[发明专利]基于颗粒运动相态的颗粒阻尼结构优化设计方法

摘要

本发明公开了一种基于颗粒运动相态的颗粒阻尼结构优化设计方法，此方法采用离散元仿真软件建立所要设计颗粒阻尼结构的离散元模型，并模拟实际工况下颗粒阻尼结构内部阻尼颗粒的动力学行为，然后通过调控颗粒物质悬浮高阻态的方式确定颗粒阻尼结构的最优设计参数。本发明所提到的颗粒物质“悬浮高阻态”可以被看作是进行颗粒阻尼结构设计时最优参数的判断标准，并且可以通过调控颗粒物质悬浮高阻态的方式对颗粒阻尼结构的多个设计参数同时进行组合优化，为颗粒阻尼结构参数的优化设计提供一种全新思路，进而能促进颗粒阻尼技术在实际工程中的应用推广。

主权项

1.基于颗粒运动相态的颗粒阻尼结构优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，获取振动参数，确定颗粒材料质量，检测受控对象所在振动环境，获取振动参数，确定所用颗粒材料的质量m；步骤二，预设颗粒阻尼结构设计参数，所预设的颗粒阻尼结构的设计参数至少包括腔体参数、颗粒参数以及腔体和颗粒之间的关系参数；步骤三，测得接触参数，准确测得颗粒阻尼结构中颗粒材料间及颗粒材料与受控对象材料间的接触参数；步骤四，建立离散元模型，根据步骤二所预设的颗粒阻尼结构设计参数，建立颗粒阻尼结构的离散元模型，并根据步骤三所测得的接触参数标定离散元模型中对应的颗粒系统接触参数，并根据步骤一所获取的振动参数确定离散元仿真用激振参数范围；步骤五，获取阻尼颗粒的运动相图，通过离散元仿真软件，生成仿真环境，记录阻尼颗粒在步骤四确定的离散元仿真用激振参数范围内不同取值点的运动相态，得到颗粒阻尼结构内部阻尼颗粒的运动相图；步骤六，获取不同的运动相图，保持附加颗粒材料质量m不变的前提下，修改步骤二中预设的颗粒阻尼结构的设计参数，并重复步骤三至步骤五，得到不同颗粒阻尼结构内部阻尼颗粒的运动相图；步骤七，得到颗粒阻尼结构的最优设计参数，对比分析所预设的颗粒阻尼结构设计参数的变化造成的阻尼颗粒运动相图的变化，根据阻尼颗粒悬浮高阻态的分布情况最终确定颗粒阻尼结构的最优设计参数。