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周期结构波阻板的隔振效应及其影响因素研究
1
作者 高盟 张硕 +1 位作者 邢晨光 孔祥龙 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期66-72,共7页
针对动力机器、交通荷载(地铁、高铁、轻轨等)以及建筑施工过程(爆破、打桩、强夯等)诱发的振动污染问题,基于声子晶体带隙理论,提出一种周期结构波阻板隔振结构。研究周期结构波阻板隔振效果,并与理论计算所得带隙进行对比;探讨埋置深... 针对动力机器、交通荷载(地铁、高铁、轻轨等)以及建筑施工过程(爆破、打桩、强夯等)诱发的振动污染问题,基于声子晶体带隙理论,提出一种周期结构波阻板隔振结构。研究周期结构波阻板隔振效果,并与理论计算所得带隙进行对比;探讨埋置深度、结构布置等因素对周期结构波阻板隔振性能的影响。结果表明:30~50 Hz频带范围内振动加速度大幅衰减,趋近于0;与所得带隙频率范围相比,变化规律基本一致;同等条件下,布置周期结构波阻板后监测点处的竖向加速度幅值显著降低,衰减幅度为57.6%,隔振性能优于传统波阻板;并且通过合理设计埋置深度、布置层数、每层周期数等参数,可使周期结构波阻板的振动控制性能和效果均显著提升。 展开更多
关键词 振动与波 声子晶体 周期结构 波阻板 带隙
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非饱和土地基中波阻板隔振屏障对P波的隔离效应
2
作者 江烨 马强 《工程力学》 北大核心 2025年第3期228-237,共10页
波阻板隔振屏障常常用来降低振源振动,但传统的波阻板隔振研究仅限制在单相弹性或者两相饱和土地基中。而自然中的土体通常是三相非饱和土,弹性波在非饱和土介质中的传播特性完全不同于单相弹性介质或两相饱和多孔介质。因此,该文建立... 波阻板隔振屏障常常用来降低振源振动,但传统的波阻板隔振研究仅限制在单相弹性或者两相饱和土地基中。而自然中的土体通常是三相非饱和土,弹性波在非饱和土介质中的传播特性完全不同于单相弹性介质或两相饱和多孔介质。因此,该文建立了基岩上覆非饱和土地基中波阻板屏障的数学模型,基于非饱和多孔介质和弹性介质中的波动理论,研究了三相非饱和土地基中波阻板对P波的隔离效应。根据Helmholtz原理,获得了P波入射下非饱和土地基中设置波阻板后地表位移解答。分析研究了入射角度、入射频率、饱和度以及波阻板的剪切模量、厚度、埋深等物理力学参数对非饱和土地基中波阻板隔振效果的影响规律。结果表明:饱和度对波阻板的隔振效果影响显著,波阻板的隔振效果随着饱和度的增大先提高后降低,随入射角的增加先降低后提高;波阻板隔振屏障对高架引起的振动隔振效果明显,对中频、高频隔振局限性大、范围小,并存在临界厚度;波阻板隔振效果随埋深和剪切模量的增大而增大。 展开更多
关键词 非饱和土 波阻板屏障 隔离效应 波的传播 P波
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铁路超材料波阻垫设计与低频减振降噪应用研究
3
作者 余奇 赵才友 +2 位作者 张鑫浩 师多佳 王平 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期5221-5231,共11页
由于地铁低频环境振动传播距离远、衰减慢、携带能量大且难以控制,对线路设备、周边建筑及人体健康等产生了不同程度的负面影响。为了解决城市轨道交通低频振动噪声问题,针对抑制地铁低频弹性波,研制基于局域共振机理技术新型超材料波... 由于地铁低频环境振动传播距离远、衰减慢、携带能量大且难以控制,对线路设备、周边建筑及人体健康等产生了不同程度的负面影响。为了解决城市轨道交通低频振动噪声问题,针对抑制地铁低频弹性波,研制基于局域共振机理技术新型超材料波阻垫。超材料波阻垫为周期性排列的钢片嵌套橡胶结构,通过局域共振带隙阻波技术,起到增大整体结构弹性波衰减能力,进而起到更好的减振效果。基于带隙产生机理从而推导出带隙计算公式,讨论了超材料波阻垫的几何参数对带隙的影响规律,并结合频域动力学和边界元方法分析了超材料波阻垫对地铁邻近建筑物室内振动与二次噪声的空间分布影响规律。结果表明设计的超材料波阻垫元胞带隙起始频率可低至5 Hz、宽度为5~22 Hz,且从频响曲线图中可得知带隙内振动衰减率平均值高达20 dB。在建筑物声压级与土地位移变形图中能够发现,带隙频段范围内,超材料波阻垫可有效控制建筑物内的振动与二次噪声,在17~28 Hz内效果最佳,平均声压级最多降低了25 dB,所有楼层的平均噪声声压级均有下降。综上可认为超材料波阻垫可有效实现低频振动控制,进而控制地铁列车诱发的环境振动及建筑物二次噪声,为实际地铁减振降噪工程应用提供了设计思路。 展开更多
关键词 超材料波阻垫 元胞 带隙 局域共振 减振降噪
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三维周期结构波阻板的带隙特性研究
4
作者 高盟 张硕 孔祥龙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1651-1660,共10页
波阻板(wave impeding block,简称WIB)常被用于动力机器、轨道交通、建筑施工等振源产生的振动污染控制。但波阻板受土层截止频率的制约,隔振频带窄且无法对特定频率范围进行针对性的振动控制,根据声子晶体,发展了一种三维周期结构波阻... 波阻板(wave impeding block,简称WIB)常被用于动力机器、轨道交通、建筑施工等振源产生的振动污染控制。但波阻板受土层截止频率的制约,隔振频带窄且无法对特定频率范围进行针对性的振动控制,根据声子晶体,发展了一种三维周期结构波阻板(periodic structural WIB,简称PSWIB)。采用COMSOL有限元分别计算了散射体为正方体及球体时三维周期结构波阻板的带隙,讨论了结构、材料参数等因素对带隙特性的影响,并进行了正交试验优化设计。理论和数值计算均表明:三维有限周期结构波阻板所得衰减区与无限周期波阻板带隙范围一致,具有带隙性,振动衰减区内最大振幅衰减可达54 dB。与传统波阻板相比,三维周期结构波阻板拓宽了隔振频带,突破了截止频率的制约,并可依据振源特性设计三维周期结构波阻板材料参数满足对目标频率振动隔离的要求。 展开更多
关键词 三维周期结构 波阻板 目标频率 带隙 衰减域
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350 km/h高速铁路隧道行车振动的波阻板隔振特性研究
5
作者 吴再新 袁哲 +4 位作者 杨建近 曲帅 罗盼明 杨吉忠 朱胜阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期45-53,118,共10页
地下铁路行车速度的提高对车致环境振动的控制提出了更高的要求。围绕350 km/h高速铁路隧道行车诱发的振动问题开展研究。基于车辆—轨道耦合动力学理论和有限元方法,构建了地下铁路车致振动预测模型,并通过现场振动试验验证其准确性。... 地下铁路行车速度的提高对车致环境振动的控制提出了更高的要求。围绕350 km/h高速铁路隧道行车诱发的振动问题开展研究。基于车辆—轨道耦合动力学理论和有限元方法,构建了地下铁路车致振动预测模型,并通过现场振动试验验证其准确性。通过数值计算详细探讨了波阻板(wave impeding block,WIB)宽度、埋深和材料属性对隔振性能的影响。研究表明,隧道上方土体中设置水平WIB可显著降低行车引发的地面振动。特别地,当WIB布设位置靠近振源较近时,对5 Hz以上的振动成分呈现出显著的隔振效果。同时,WIB宽度、埋深与其隔振性能直接相关,但过大的宽度和埋深可能导致远场地面振动增强;多孔聚苯乙烯波阻块相较于橡胶、细砂及C30混凝土展现出最佳的隔振性能,特别是在5~200 Hz的振动频率范围内有较好隔振效果。 展开更多
关键词 高速铁路 波阻板(WIB) 车致地面振动 落轴冲击试验 振动控制
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地下动荷载作用下非饱和土地基中双层波阻板隔振性能研究
6
作者 张猛 马强 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期64-79,共16页
为了探究非饱和土地基中波阻板的隔振性能以及提升传统均质波阻板隔振的频宽。基于单相弹性介质理论和非饱和多孔介质理论,对地下动荷载作用下非饱和土地基中双层波阻板的隔振效果进行了研究。利用Fourier积分变换和Helmholtz矢量分解原... 为了探究非饱和土地基中波阻板的隔振性能以及提升传统均质波阻板隔振的频宽。基于单相弹性介质理论和非饱和多孔介质理论,对地下动荷载作用下非饱和土地基中双层波阻板的隔振效果进行了研究。利用Fourier积分变换和Helmholtz矢量分解原理,建立了地下动荷载作用下非饱和土地基动力响应的计算列式。分析了双层波阻板各层弹性模量、密度、板厚、埋深、土体饱和度及荷载频率等物理力学参数对双层波阻板隔振性能的影响规律。研究结果表明:通过设计波阻板各层的弹性模量和密度可获得双层波阻板的最佳隔振效果,同等厚度下,双层波阻板的隔振效果要优于均质波阻板。双层波阻板提升了均质波阻板减振的频宽,其对低中高频振动(5 Hz≤f≤80 Hz)均有良好的隔振效果。双层波阻板的埋深越靠近振源处隔振效果越好,并且存在临界厚度,当波阻板厚度超过其临界厚度时,隔振效果随厚度的增大而减小。土体饱和度对双层波阻板隔振效果影响显著,在低饱和度时双层波阻板可以取得更好的隔振效果。 展开更多
关键词 地下动荷载 非饱和土地基 双层波阻板 弹性模量 隔振设计
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非饱和土地基中双层波阻板屏障对S波的隔离效应研究
7
作者 江烨 马强 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1126-1141,共16页
在传统波阻板的基础上,将屏障隔振改进为相同厚度的双层波阻板。基于非饱和多孔介质和弹性介质中的波动理论,研究非饱和土地基中双层波阻板对S波的隔离效应。根据Helmholtz原理,获得S波入射下非饱和土地基中设置双层波阻板后地表竖向位... 在传统波阻板的基础上,将屏障隔振改进为相同厚度的双层波阻板。基于非饱和多孔介质和弹性介质中的波动理论,研究非饱和土地基中双层波阻板对S波的隔离效应。根据Helmholtz原理,获得S波入射下非饱和土地基中设置双层波阻板后地表竖向位移解答。首先研究双层波阻板的材料参数对其隔振性能的影响规律,研究发现通过调控双层波阻板的密度和剪切模量能够使双层波阻板隔振屏障获得最优隔振效果;然后对比双层波阻板与相同材质的单层均质波阻板的隔振效果,并分析入射角、频率、饱和度、波阻板的厚度和埋深等物理力学参数对其隔振性能的影响规律。研究结果表明:同一厚度的波阻板隔振体系中,双层波阻板的隔振效率比同等材质的单层波阻板分别提高了49.18%和42.59%;双层波阻板对低频、中频和高频的环境振动均有较好的隔振效果。 展开更多
关键词 双层波阻板 环境振动 隔振效果 非饱和土 振幅衰减系数
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轨道交通荷载下饱和地基中波阻板主动隔振研究 被引量：24
8
作者 高广运 王非 +1 位作者 陈功奇 张博 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期433-440,共8页
对列车-轨道子结构进行简化计算,基于薄层法原理推导了饱和地基的三维动力基本解答,为降低薄层法的计算深度,提高计算效率,对饱和半空间的刚度矩阵进行二阶Taylor级数展开,得到了饱和土的旁轴边界作为薄层法的底部边界;基于饱和土频域... 对列车-轨道子结构进行简化计算,基于薄层法原理推导了饱和地基的三维动力基本解答,为降低薄层法的计算深度,提高计算效率,对饱和半空间的刚度矩阵进行二阶Taylor级数展开,得到了饱和土的旁轴边界作为薄层法的底部边界;基于饱和土频域边界元法,建立了以薄层法基本解作为动力Green函数的饱和土半解析边界元法。对三维饱和地基模型的WIB主动隔振体系进行了详细的参数研究,得到了轨道交通荷载作用下饱和地基WIB主动隔振的规律。分析结果表明:在轨道交通荷载作用下,在饱和地基设置WIB隔振体系有显著的隔振效果;增加WIB的剪切模量、厚度和宽度均可提高WIB隔振效果,且仅需较小的尺寸即可实现。 展开更多
关键词 轨道交通 饱和地基 半解析边界元法 薄层法 波阻板(WIB)
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含液饱和多孔波阻板的地基振动控制研究 被引量：17
9
作者 周凤玺 马强 赖远明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期96-105,共10页
基于含液饱和多孔介质中的流-固耦合作用,提出了以含液饱和多孔材料作为隔振屏障的一类新型的地基振动控制体系。考虑在弹性地基内部设置饱和多孔波阻板,基于线弹性理论和Biot多孔介质模型,采用Fourier级数展开的方法,分别建立了地基表... 基于含液饱和多孔介质中的流-固耦合作用,提出了以含液饱和多孔材料作为隔振屏障的一类新型的地基振动控制体系。考虑在弹性地基内部设置饱和多孔波阻板,基于线弹性理论和Biot多孔介质模型,采用Fourier级数展开的方法,分别建立了地基表面和内部受到条形简谐荷载作用下地基动力响应的计算列式。通过数值算例,与传统的单相固体波阻板的隔振效果进行了比较,并且分析了多孔材料波阻板中固相材料性质、孔隙率、孔隙流体性质等物理力学参数对地基隔振性能的影响规律。结果表明,相对于单相固体波阻板隔振体系,基于含液饱和多孔波阻板的地基隔振体系更加具有优越性,并且更具有可设计性。 展开更多
关键词 地基振动控制 波阻板 含液饱和介质 弹性地基 条形简谐荷载
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基于入、反射波的杆波阻特性反演方法 被引量：7
10
作者 刘德顺 何先可 +1 位作者 段凯 徐小艳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1281-1284,共4页
提出了一种根据间接测试法获得的钎杆上的应变来推算钻头波阻的方法.首先描述应力波在变波阻部件中的传播规律,建立基于波透反射关系方程,然后介绍已知冲击入射波和钻头反射波反求钻头波阻的反演原理与计算方法,最后以数值仿真对反演方... 提出了一种根据间接测试法获得的钎杆上的应变来推算钻头波阻的方法.首先描述应力波在变波阻部件中的传播规律,建立基于波透反射关系方程,然后介绍已知冲击入射波和钻头反射波反求钻头波阻的反演原理与计算方法,最后以数值仿真对反演方法的正确性进行了验证. 展开更多
关键词 钎杆 波阻特性 反演 应力波
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列车荷载下竖向非均匀地基波阻板主动隔振分析 被引量：14
11
作者 高广运 陈功奇 张博 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第22期57-62,共6页
对列车模型简化计算,基于薄层法研究波传播问题高效性与边界元法处理无限域问题精确性,建立薄层法基本解答作为格林函数边界元法。针对三维竖向非均匀地基模型,对WIB主动隔振体系进行参数研究。结果表明,在轨道交通荷载作用下,增加WIB... 对列车模型简化计算,基于薄层法研究波传播问题高效性与边界元法处理无限域问题精确性,建立薄层法基本解答作为格林函数边界元法。针对三维竖向非均匀地基模型,对WIB主动隔振体系进行参数研究。结果表明,在轨道交通荷载作用下,增加WIB剪切模量、厚度、宽度及选较小埋深均可增大WIB隔振体系隔振效果;非均匀系数对隔振效果略有影响。 展开更多
关键词 轨道交通 薄层法 半解析边界元法 竖向非均匀地基 波阻板 WAVE impeding BLOCK (WIB)
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三维层状地基竖向激振波阻板主动隔振分析 被引量：22
12
作者 高广运 冯世进 +1 位作者 李伟 郑建国 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期471-476,共6页
为了研究三维层状地基中波阻板的隔振效果,基于薄层法在研究层状介质中波的传播问题的高效性、边界单元法处理无限域问题的精确性,结合两种方法的优点,提出三维层状地基薄层法基本解答,利用薄层法格林函数建立半解析边界单元法,分别对... 为了研究三维层状地基中波阻板的隔振效果,基于薄层法在研究层状介质中波的传播问题的高效性、边界单元法处理无限域问题的精确性,结合两种方法的优点,提出三维层状地基薄层法基本解答,利用薄层法格林函数建立半解析边界单元法,分别对上软下硬和上硬下软两种三维层状半空间地基中波阻板的隔振效果进行分析。研究表明:增加波阻板的厚度、提高波阻板的弹性模量可以显著提高隔振效果,分层土体厚度和土性参数对于径向和竖向的位移振幅衰减系数有较大影响。 展开更多
关键词 薄层法 边界元 三维层状地基 波阻板 隔振
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水平激振下波阻板主动隔振试验与数值计算 被引量：11
13
作者 李宁 高广运 郑建国 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2010年第1期90-95,共6页
通过现场试验对水平激振下层状地基中混凝土波阻板的实际隔振效果及波阻板埋深对隔振效果的影响进行了研究,并将实测位移振幅随距离变化曲线与以薄层法格林函数作为基本解的半解析边界元计算结果进行了比较。研究结果表明,水平激振情况... 通过现场试验对水平激振下层状地基中混凝土波阻板的实际隔振效果及波阻板埋深对隔振效果的影响进行了研究,并将实测位移振幅随距离变化曲线与以薄层法格林函数作为基本解的半解析边界元计算结果进行了比较。研究结果表明,水平激振情况下,具有合理埋深的混凝土波阻板可以有效减少振动输出,获得理想的隔振效果;减小波阻板埋深是提高隔振效果的一项有效措施;半解析边界元法的计算结果与实测结果较为一致,证明了该数值方法的可靠性。 展开更多
关键词 波阻板 埋深 隔振 现场试验 半解析边界元法
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二维层状地基波阻板隔振分析 被引量：13
14
作者 高广运 冯世进 +1 位作者 李伟 郑建国 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期174-179,共6页
为了研究层状地基中波阻板的隔振效果,基于薄层法在研究层状介质中波的传播问题的高效性、边界单元法处理无限域问题的精确性,结合两种方法的优点,本文采用以薄层法层状半空间基本解答作为格林函数的边界元法,分别对上软下硬和上硬下软... 为了研究层状地基中波阻板的隔振效果,基于薄层法在研究层状介质中波的传播问题的高效性、边界单元法处理无限域问题的精确性,结合两种方法的优点,本文采用以薄层法层状半空间基本解答作为格林函数的边界元法,分别对上软下硬和上硬下软两种层状半空间地基中波阻板的隔振效果进行分析。研究表明:增加波阻板的厚度、提高波阻板的弹性模量可以显著提高隔振效果;分层土体厚度和土性对于水平和竖向的位移振幅衰减系数有较大影响。 展开更多
关键词 层状地基 波阻板 隔振 薄层法 边界元
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梯度波阻板的地基振动控制研究 被引量：19
15
作者 马强 周凤玺 刘杰 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1360-1369,共10页
波阻板(wave impeding block,WIB)隔振体系是一种有效的振动污染治理措施,虽逐渐被应用在工程实际中,但以往的研究多集中于单相固体均质材料的情形,而对材料特性沿空间连续变化的非均匀固体材料的波阻板隔振性能的研究相对较少.基于功... 波阻板(wave impeding block,WIB)隔振体系是一种有效的振动污染治理措施,虽逐渐被应用在工程实际中,但以往的研究多集中于单相固体均质材料的情形,而对材料特性沿空间连续变化的非均匀固体材料的波阻板隔振性能的研究相对较少.基于功能梯度材料(functionally graded material,FGM)特点,本文提出了以功能梯度波阻板作为隔振屏障的一类新型的地基振动控制体系.考虑在弹性地基内部设置梯度波阻板,基于线弹性理论,利用傅里叶积分变换,根据Helmholtz矢量分解原理,建立了弹性地基在动载荷作用下的回传射线矩阵法(reverberation ray matrix method,RRMM)计算列式.假设梯度波阻板的物理力学性质沿深度方向按幂函数连续变化,采用数值傅里叶逆变换获得了弹性地基的位移和应力等物理量的数值解.通过数值算例,与单相固体均质波阻板进行了对比,并分析讨论了梯度波阻板的材料梯度因子、埋深以及梯度波阻板厚度等物理力学参数对地基隔振性能的影响规律.结果表明,梯度波阻板能有效降低振动的振幅,与单相固体均质波阻板相比,梯度波阻板具有更好的减振隔振效果.地基的位移幅值和应力幅值随着梯度因子的增大而减小.梯度波阻板的隔振效果随着波阻板厚度的增大而提高,而随着梯度波阻板埋深的增大而降低. 展开更多
关键词 地基振动控制 弹性地基 动力响应 梯度波阻板 回传射线矩阵法
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层状和竖向非均匀地基中水平-摇摆耦合激振波阻板三维隔振分析 被引量：15
16
作者 高广运 张博 李伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期349-353,421,共6页
为了研究水平-摇摆耦合激振作用下层状和竖向非均匀地基波阻板(简称WIB)的三维隔振效果,基于薄层法研究层状介质中波传播问题的高效性和边界元法处理无限域问题的精确性,建立了以薄层法基本解答为格林函数的半解析边界元法。分别对上软... 为了研究水平-摇摆耦合激振作用下层状和竖向非均匀地基波阻板(简称WIB)的三维隔振效果,基于薄层法研究层状介质中波传播问题的高效性和边界元法处理无限域问题的精确性,建立了以薄层法基本解答为格林函数的半解析边界元法。分别对上软下硬和上硬下软层状和竖向非均匀地基中WIB的三维隔振效果进行了分析。研究表明,地基的分层参数和非均匀性对WIB的隔振效果有显著影响,上硬下软地基的隔振效果稍好于上软下硬的情况。 展开更多
关键词 波阻板 薄层法 边界元 水平-摇摆耦合激振
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水平-摇摆耦合振动波阻板主动隔振三维分析 被引量：6
17
作者 高广运 熊浩 +1 位作者 李伟 冯世进 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期67-72,共6页
为研究三维地基中波阻板(简称WIB)的隔振效果,建立了以薄层法基本解答作为格林函数的半解析边界单元法。对水平-摇摆耦合激振作用下WIB隔振系统的主动隔振进行了计算,详细分析了WIB参数对隔振效果的影响。研究表明,WIB可以有效地隔振;增... 为研究三维地基中波阻板(简称WIB)的隔振效果,建立了以薄层法基本解答作为格林函数的半解析边界单元法。对水平-摇摆耦合激振作用下WIB隔振系统的主动隔振进行了计算,详细分析了WIB参数对隔振效果的影响。研究表明,WIB可以有效地隔振;增加WIB的厚度、提高WIB的弹性模量、减小WIB的埋深可以有效提高隔振效果,而增加WIB的直径可以显著降低WIB范围内地表位移振幅,但对WIB范围外的地表位移影响较为复杂。 展开更多
关键词 波阻板 主动隔振 薄层法 水平-摇摆耦合激振
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二维地基波阻板隔振分析 被引量：20
18
作者 高广运 李伟 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第2期130-135,共6页
本文采用了以薄层法层状半空间基本解答作为格林函数的边界元法,对均质弹性半空间和层状半空间中二维波阻板隔振设计进行了详细的参数分析。分析结果表明,均质弹性半空间和层状半空间内采用波阻板隔振均可取得较好的隔振效果;应保证波... 本文采用了以薄层法层状半空间基本解答作为格林函数的边界元法,对均质弹性半空间和层状半空间中二维波阻板隔振设计进行了详细的参数分析。分析结果表明,均质弹性半空间和层状半空间内采用波阻板隔振均可取得较好的隔振效果;应保证波阻板具有合理的宽度和较小的埋深,才能得到理想的隔振效果;同时增加波阻板的厚度和模量是提高隔振效果的最有效的2种措施;此外,分层性对波阻板隔振效果也具有一定的影响。 展开更多
关键词 粘弹性层状地基 波阻板 半解析边界元法 薄层法 土-结构动力相互作用
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基于特征线的杆波阻特性两点应变法反演研究 被引量：4
19
作者 刘德顺 何先可 段凯 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期69-72,共4页
在冲击凿岩机械系统中,钻头对岩石的作用力与凿深的关系曲线反映了钻头与岩石相互作用机理,而钻头波阻特性是获取这种关系曲线的前提。提出了一种基于特征线和两点应变测试法来反演计算钻头波阻的方法。首先应用特征线网格,描述应力波... 在冲击凿岩机械系统中,钻头对岩石的作用力与凿深的关系曲线反映了钻头与岩石相互作用机理,而钻头波阻特性是获取这种关系曲线的前提。提出了一种基于特征线和两点应变测试法来反演计算钻头波阻的方法。首先应用特征线网格,描述应力波在变波阻杆中的传播规律,分别建立依空间和依时间波动分析方程;然后提出了根据弹性杆上一点状态矢量依次计算钻头波阻的反演原理,介绍了由弹性杆两点应变求解任意一点状态矢量的方法;最后对基于特征线的杆波阻特性两点应变反演方法进行了验证和讨论。 展开更多
关键词 冲击凿岩 两点应变测量法 特征线 应力波 波阻 反演
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基于差分进化算法的钻头波阻辨识研究 被引量：4
20
作者 孙昌跃 刘德顺 段凯 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期350-354,共5页
通过建立以透射系数为参数的钻头入、反射波状态方程,将冲击凿岩机械系统中钻头波阻特性参数估计转化为以透射系数为参数的非线性全局优化问题。基于差分进化算法,给出了一种辨识方法以求解这个全局优化问题。结合3种不同波阻特性的凿... 通过建立以透射系数为参数的钻头入、反射波状态方程,将冲击凿岩机械系统中钻头波阻特性参数估计转化为以透射系数为参数的非线性全局优化问题。基于差分进化算法,给出了一种辨识方法以求解这个全局优化问题。结合3种不同波阻特性的凿岩钻头冲击实验数据,对两种典型差分进化算法的有效性和实用性进行了研究,且与基于遗传算法和微粒群优化算法的辨识方法进行了性能比较。研究结果表明,所提方法在收敛性和鲁棒性方面均好于遗传算法和微粒群优化算法,所涉及的控制参数较少且工程应用上容易调整,为冲击凿岩机械系统中钻头波阻特性参数的离线辨识提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 差分进化算法 波阻 参数辨识 冲击凿岩 应力波
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