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周期性轨道结构振动带隙特性及动力吸振器研究
| 论文题名： | 周期性轨道结构振动带隙特性及动力吸振器研究 |
| 关键词： | 周期性轨道结构;振动带隙特性;动力吸振器;减振降噪;优化设计 |
| 摘要： | 周期结构的振动带隙特性为工程结构的减振降噪提供了新的研究角度和思路，并在振动噪声控制领域得到了广泛的研究。但是对于铁路轨道这一典型周期结构，其带隙特性的研究却还不够完善，基于周期结构带隙特性的振动控制更是鲜有报道。 本文对周期性轨道结构带隙特性开展深入的研究，并基于带隙原理，从弹性波传播特性出发，采用钢轨动力吸振器进行轨道结构振动控制研究。 1)在周期性轨道结构带隙特性方面，本文在现有理论研究的基础上，利用有限元法建立周期性轨道结构模型，研究了轨道结构的带隙特性以及扣件刚度、扣件宽度和钢轨温度力对带隙的影响。 2)在钢轨振动控制方面，当附加吸振器后会产生新的局域共振带隙，带隙内振动响应大幅衰减。 然后分析动力吸振器参数对带隙特性的调控规律，可得到以下结论:局域共振带隙随吸振器固有频率的变化而移动;在特殊条件下，两种带隙（局域共振带隙和Bragg带隙）可以合成一个宽频带隙并发生位置的转换;Bragg带隙的宽度会随着局域共振带隙的靠近而增加;吸振器的固有频率并不一定落在局域共振带隙之内，可能落在Bragg带隙之内，甚至是通带之内;在不改变吸振器结构形式和固有频率的情况下，增加吸振器的质量和刚度可拓宽带隙宽度。 最后对钢轨动力吸振器展开参数优化设计，研究揭示了组合式吸振器带隙展宽原理以及各子吸振器质量分配对带隙的影响规律。为了有效控制轨道结构振动噪声，应当给影响“pinned-pinned”共振频率处带隙的子吸振器分配较多质量。钢轨温度力对局域共振带隙的影响较小，为了得到稳定的减振频段，设计吸振器时应该尽量选取刚度随温度变化较小的材料。 |
| 作者： | 孟铎 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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