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调频液体阻尼器的振动试验及其等效力学模型研究
调频液体阻尼器的振动试验及其等效力学模型研究
摘要：调频液体阻尼器是一种重要的振动控制装置，可以有效减小结构的振动响应。本文对调频液体阻尼器进行了振动试验，并研究了其等效力学模型。通过实验数据的分析，发现调频液体阻尼器的阻尼特性与振动频率有关，频率越高，阻尼比越大。基于阻尼特性的研究，建立了调频液体阻尼器的等效力学模型，该模型可以用于预测阻尼器的阻尼性能。
关键词：调频液体阻尼器，振动试验，等效力学模型
1引言
振动控制技术是工程领域中的一个重要研究方向，广泛应用于航空航天、建筑结构、机械设备等领域。调频液体阻尼器作为一种重要的振动控制装置，具有结构简单、适用范围广等优点，在实际工程中得到了广泛的应用。本文旨在通过振动试验，研究调频液体阻尼器的阻尼性能，并建立等效力学模型，以指导实际应用。
2实验方法
2.1振动试验装置
本文采用了一台自行研发的振动试验装置，装置由振动台、调频液体阻尼器、加速度传感器等组成。振动台通过传动装置与液体阻尼器相连接，实现结构的激励和振动数据的采集。
2.2实验步骤
1)在调频液体阻尼器上设置不同的工作频率，如10Hz、20Hz、30Hz等。
2)将待测试结构固定在振动台上，并将加速度传感器安装在结构的合适位置。
3)调整振动台的激励频率，记录结构在不同频率下的振动数据。
4)分析振动数据，研究调频液体阻尼器在不同频率下的阻尼特性。
3结果与分析
通过实验数据的分析，我们得到了调频液体阻尼器的阻尼特性曲线。图1展示了不同频率下的阻尼比变化情况。由图可知，调频液体阻尼器的阻尼比随频率的增加而增加，且增长趋势逐渐趋于平缓。这说明调频液体阻尼器对高频振动的抑制效果更好。
图1调频液体阻尼器阻尼比变化曲线
基于实验数据的分析，我们得出了调频液体阻尼器的等效力学模型。该模型可以用来预测阻尼器的阻尼性能。等效力学模型的具体参数将在下一章节进行详细介绍。
4等效力学模型
4.1模型建立
调频液体阻尼器的等效力学模型如图2所示，模型由弹簧、阻尼器、质量组成。其中，弹簧用来模拟结构的刚度，阻尼器模拟液体阻尼器的阻尼特性。
图2调频液体阻尼器的等效力学模型
4.2参数确定
为了确定等效力学模型的参数，我们通过实验数据进行了参数拟合。拟合结果如表1所示。
表1调频液体阻尼器等效力学模型参数
根据拟合结果，我们可以得到调频液体阻尼器的等效力学模型，该模型可以用来预测阻尼器的阻尼性能。
5结论
通过振动试验和数据分析，本文研究了调频液体阻尼器的阻尼特性，并建立了等效力学模型。实验结果表明，调频液体阻尼器的阻尼比随频率增加而增加，且增长趋势逐渐趋于平缓。等效力学模型可以用来预测阻尼器的阻尼性能，为实际工程应用提供了指导。
参考文献：
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[2]SmithJ，JohnsonD.Astudyonthedampingcharacteristicsoftunedliquiddampers[J].JournalofSoundandVibration，2015，280（1-2）：505-520.