板式铅剪切阻尼器的工程应用与转动式铅剪切阻尼器研究.docx

板式铅剪切阻尼器的工程应用与转动式铅剪切阻尼器研究
引言
在机械和结构系统中，振动控制是一个重要的问题。当用于机械和结构工程中，振动会导致许多问题，如噪声、疲劳、结构破坏、降低工作效率等。因此，需要采取措施来控制振动。在众多振动控制方法中，阻尼器是一种重要的手段。因为它可以将振动的能量从振动系统中导入到阻尼器中，从而控制振动。
通过对阻尼器的研究，工程师和科学家开发出了各种类型的阻尼器，包括板式铅剪切阻尼器和转动式铅剪切阻尼器。这些阻尼器在各种应用中都有广泛的应用。本文将重点介绍这两种阻尼器的原理和应用，并对它们的优点和缺点进行比较和分析。
一、板式铅剪切阻尼器的原理和工程应用
1.1原理
板式铅剪切阻尼器是一种基于切变变形原理的分贝型阻尼器。与其他类型的阻尼器相比，板式铅剪切阻尼器具有简单、便宜以及易于安装和调整的优点。
其工作原理基于铅在剪切应力下的塑性变形特性。在阻尼器的受力过程中，铅片将通过塑性变形将振动的能量耗散掉。其原理如下图所示。
1.2工程应用
板式铅剪切阻尼器被广泛应用于建筑和机械工程领域中，尤其是在高层建筑和桥梁等结构中。结构振动是大型建筑结构的主要问题之一。它可以引起建筑物和桥梁的损坏，从而危及人员。在建筑工程中，板式铅剪切阻尼器被用于控制结构振动。它也可以应用于机械设备、混凝土减振桥、钢结构桥、船舶和飞行器等领域中。
二、转动式铅剪切阻尼器的研究
2.1原理
转动式铅剪切阻尼器是一种基于旋转剪切变形原理的分贝型阻尼器。其主要工作原理是通过将旋转转子固定在阻尼器的支撑中心，并将铅片剪切在旋转转子上来消耗结构上存储的振动能量。
具体来说，当结构振动时，旋转转子被激活，并开始旋转。这个旋转过程会导致铅片剪切并从而通过能量耗散掉来实现振动的控制。其原理如下图所示。
2.2研究
近年来，转动式铅剪切阻尼器在振动控制领域中得到了越来越广泛的应用。由于其旋转转子的特殊设计，它可以耗散大量的振动能量，并能够在各种不同类型的结构中起到良好的振动控制效果。
一些最近的研究证明了转动式铅剪切阻尼器对结构振动控制的有效性。比如，Schmidt等人通过数值模拟证明了旋转式铅剪切阻尼器在必要条件得到满足的情况下可以在建筑工程中实现有效控制结构振动。Li等人设计并测试了一种旋转式铅剪切阻尼器，并通过实验结果证明了其在控制结构振动方面的有效性。
并且，一些研究人员还对旋转式铅剪切阻尼器的性能进行了数学和模拟研究，以更好地理解阻尼器在振动控制方面的特点。
三、总结
本文介绍了板式铅剪切阻尼器和转动式铅剪切阻尼器的原理以及工程应用和研究情况。两种阻尼器的分贝型原理相似，但其设计和工作原理均有所不同，且各有优缺点。板式铅剪切阻尼器简单实用，适用于机械设备振动控制和建筑结构减震，然而其耗摩擦功一定程度上会导致材料的破损。旋转型铅剪切阻尼器由于其能量耗散的有效性和适用性，在结构减震、工程应用和研究方向中得到了越来越广泛的关注。