负刚度什么意思 复印机刮板是干什么用的
什么叫负刚度?复印机里的阻尼器有什么用?什么是负载刚度?什么叫负刚度?什么叫平面内失稳和平面外失稳?钢结构中平面内与平面外是怎么样区分的?
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负刚度系统
和ke称为负刚度.反馈控制电压凸u(l)产生与位移相反的静电力这与弹性恢复力是同相的.在cax系统中,各种操作、修改都是以形体的拓扑信息为基础的,以边界数据结构为中心而进行的
源自: 静电场耦合微机电系统的动态模型 《机械工程学报》 2001年 高钟毓
来源文章摘要:研究静电场耦合微机电系统(micro electromechanical systems,简记为 mems)的动态模型问题。首先,给出了耦合静电场的输入/输出两端点对模型,讨论了微机电系统的独立变量对的选择与分析方法。其次,叙述了所研制的典型微结构,包括sem照片、有限元分析的振动模态,以及简化模型。第三,分析了mems传感器系统的静电场与静电力表达式、动力学方程,以及开环和闭环传递函数。第四,给出了mems传感器系统的实测频率特性和等效模型参数,并且根据以上分析和试验结果,提出了几点有重要意义的结论。
复印机刮板是干什么用的
大家知道,使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用,我们称之为阻尼。而安置在结构系统上的“特殊”构件可以提供运动的阻力,耗减运动能量的装置,我们称为阻尼器。
利用阻尼来吸能减震不是什么新技术,在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器(或减震器)来减振消能。从二十世纪七十年代后,人们开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中,其发展十分迅速。特别是有五十多年历史的液压粘滞阻尼器, 在美国被结构工程界接受以前,经历了一个大量实验,严格审查,反复论证,特别是地震考验的漫长过程。下面的流程1中示的过程,就概括了它
在美国的发展过程:
·在航天、航空、军工、机械等行业中广泛应用,几十年成功应用的历史
·上世纪80年代开始在美国东西两个地震研究中心等单位作了大量试验研究, 发表了几十篇有关论文
·90年代,美国国家科学基金会和土木工程学会等单位组织了两次大型联合,由第三者作出的对比试验,给出了权威性的试验报告,供教授和工程师们参考
·在肯定以上成果的基础上被几乎各有关机构,规范审查,肯定并规定了应用办法
·管理部门通过,带来了上百个结构工程实际应用。 这些结构工程,成功地经历了地震、大风等灾害考验,十分成功。
工程结构减震与阻尼器
二十世纪,特别是近二、三十年人们对建筑物的抗振动的能力的提高已经做了巨大的努力,取得了显著的成果。这一成果中最引以为自豪的是“结构的保护系统”。人们跳出了传统增强梁、柱、墙提高抗振动的能力的观念,结合结构的动力性能,巧妙的避免或减少了地震,风力的破坏。基础隔震(Base Isolation),各种利用阻尼器(Damper) 吸能,耗能系统, 高层建筑屋顶上的质量共振阻尼系统(TMD)和主动控制( Active Control)减震体系都是已经走向了工程实际。有的已经成为减少振动不可少的保护措施。特别是对于难于预料的地震,破坏机理还不十分清楚的多维振动,这些结构的保护系统就显得更加重要。
这些结构保护系统中争议最少,有益无害的系统要属利用阻尼器来吸收这难予预料的地震能量。利用阻尼来吸能减震不是什么新技术,在航天航空,军工,枪炮,汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器来减振消能。从二十世纪七十年代后,人们开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等工程中,其发展十分迅速。到二十世纪末,全世界已有近100多个结构工程运用了阻尼器来吸能减震。到2003年,仅Taylor公司就在全世界安装了110个建筑,桥梁或其它结构构筑物。
泰勒Taylor公司从1955年起经过长期大量航天、军事工业的考验,第一个实验将这一技术应用到结构工程上,在美国地震研究中心作了大量振动台模型实验,计算机分析,发表了几十篇有关论文。结构用阻尼器的关键是持久耐用,时间和温度变化下稳定,泰勒公司的阻尼器经过了长期考验和各种对比分析,其他公司的产品很难望其向背。美国相应设计规范的制定都是基于泰勒公司阻尼器的产品。其产品技术先进,构造合理可靠,技术的透明度高,而且可以按设计者的要求制造适合各种用途的阻尼器。每个产品出厂前都经过最严格的测试,给出滞回曲线。泰勒Taylor公司从世界上130多个工程,32座桥梁的实际应用中,积累了大量的实际经验。
阻尼器之分类:
Damper:用于减振;
Snubber:用于防震,低速时允许移动,在速度或加速度超过相应的值时闭锁,形成刚性支撑。
阻尼器只是一个构件.使用在不同地方或不同工作环境就有不同的阻尼作用.Damper:用于减振;Snubber:用于防震,低速时允许移动,在速度或加速度超过相应的值时闭锁,形成刚性支撑。
目前各种应用中有:弹簧阻尼器,液压阻尼器,脉冲阻尼器,旋转阻尼器,风阻尼器,粘滞阻尼器等
[编辑本段]可控被动式电磁阻尼器的原理及初步实验研究
引 言
高速旋转机器的振动问题是一个比较突出且难以解决的问题。这类机器的转速高,都在超过临界乃至几阶临界转速以上运行。因此为了保证其安全运行,除了保证仔细的设计和精确的制造安装外,通常还使用阻尼器以减小振动。挤压油膜阻尼器和电磁阻尼器就是两种常用的阻尼器。本文设计了一种新的可控型被动式电磁阻尼器。
可控型被动式电磁阻尼器的结构和工作原理
图1为可控被动式电磁阻尼器的示意图。它没有位移传感器。其结构与挤压油膜阻尼器类似:旋转机械的转子(1)通过滚动轴承(2)或滑动轴承支承在铁芯(3)上。该铁芯再通过弹簧(4)支承在机座(5)上。弹簧的支承刚度可按使用要求设计,为支承系统的主刚度。在机座上环绕铁芯同心放置有四只电磁铁(6)。各磁铁线圈上都作用相同大小的直流励磁电压。
图2示出可控被动电磁阻尼器所产生的附加刚度和阻尼随频率变化的情况。可以看出在整个频率范围内附加刚度的值是负的,且随着频率的升高负的刚度值降低。在高频区刚度值几乎为零。这种阻尼特性刚好符合旋转机械所要求的低频大阻尼高频小阻尼的特性。在可控被动电磁阻尼器的尺寸确定后,刚度和阻尼值就仅取决于静态励磁电流或励磁电压。改变励磁电压值就能改变刚度和阻尼,因而这种阻尼器是可控的。
实验装置
图3a为实验装置:一根细长轴,一端支承在普通的刚性滚珠轴承上,另一端支承在图1所示的电磁阻尼器支承上。转子由直流电机驱动。轴的振动和转速分别由涡流传感器和光电传感器检测。振动信号和转速信号由计算机通过AD板采集。图3b为提供主支承刚度的平板径向弹簧。该弹簧以弹性铝为材料,线切割加工。其刚度值由有限元计算和优化。在一只电磁阻尼器支承上有两只并排放置的弹簧,以保证对称性,利于系统建模。理论计算和实验测试均表明该转子的第一阶临界转速约为3900revs/min。
实 验
在不同励磁电压下测试转子的振动随转速的变化。图4给出了实验数据。图中的四条曲线代表励磁电压分别为0伏、9伏、12伏和15伏的情况。可以看出随着励磁电压的增大,电磁阻尼器提供的阻尼也增大。这使得转子的振幅得到抑制,从0.185mm降到0.56mm,减振效果是很明显的。从图中还可以看出,由于负的电磁刚度的存在,转子的临界转速有所降低。这和图2中的结果很一致,在65HZ临界转速附近,电磁附加负刚度很小因而它对临界转速的影响很小。当励磁电压为15伏时,转子的临界转速仅下降到3780revs/min。
结 论
被动式电磁阻尼器用于转子系统取得了较好的减振效果。这种阻尼器的阻尼产生机理是被动的而阻尼的大小则是随励磁电压的大小可控的。与挤压油膜阻尼器相比,被动式电磁阻尼器具有电磁轴承相对于普通轴承的大部分优点;与主动式电磁阻尼器相比,被动式电磁阻尼器的总体结构简单、造价低、可靠性更高。因而这是一种很有发展前途的行之有效的高速转子的减振阻尼装置。
本文介绍了被动式电磁阻尼器在线性范围内的原理和仅进行了被动式电磁阻尼器的初步的减振实验,更多的非线性特性的研究和优化设计将在今后陆续报道。
负荷与刚度的关系
一根压杆,由于作用有轴力,它实际上的抗侧刚度有所减小,它刚度的减小,是由于轴力产生的,所以可以认为轴力产生了负刚度。一个 简单的门式刚架,比如说中间加有摇摆柱,摇摆柱就是负刚度。本来刚架本身有一定的刚度,不加摇摆柱时,结构刚度很好,钢柱稳定计算也可以算过去。但是加上 摇摆柱,原来能算过去的钢柱稳定现在反而不够了。摇摆柱不仅不能给结构提供刚度,还需要结构给它提供刚度。这时我们说摇摆柱就是负刚度。
侧偏刚度为什么是负的
和ke称为负刚度.反馈控制电压凸u(l)产生与位移相反的静电力这与弹性恢复力是同相的.在cax系统中,各种操作、修改都是以形体的拓扑信息为基础的,以边界数据结构为中心而进行的
源自: 静电场耦合微机电系统的动态模型 《机械工程学报》 2001年 高钟毓
来源文章摘要:研究静电场耦合微机电系统(micro electromechanical systems,简记为 mems)的动态模型问题。首先,给出了耦合静电场的输入/输出两端点对模型,讨论了微机电系统的独立变量对的选择与分析方法。其次,叙述了所研制的典型微结构,包括sem照片、有限元分析的振动模态,以及简化模型。第三,分析了mems传感器系统的静电场与静电力表达式、动力学方程,以及开环和闭环传递函数。第四,给出了mems传感器系统的实测频率特性和等效模型参数,并且根据以上分析和试验结果,提出了几点有重要意义的结论。
水稳强度不合格怎么解决
平面内失稳表示的是结构不再能承受附加的竖向力,此时竖向抗压刚度丧失,(注意即使EI=0,但是只要我们施加一个拉力,也抗压使结构(构件)具有承受荷载的能力)。
平面外的失稳表示结构(构件)不能再承受附加水平力,而引起的水平抗侧刚度丧失(刚度=0)。
失稳的概念:表示结构不再能够保持原来的平衡状态继续承受附加荷载(注意此时最大应力达不到材料的屈服强度)。
扩展资料:
暂态功角失稳与暂态电压失稳的主导性识别
暂态功角失稳和暂态电压失稳是故障后系统失稳的两种表现形式,暂态功角失稳和暂态电压失稳现象有可能同时发生,正确区分这2 种失稳模式是进行紧急控制的前提。
分析大规模复杂电力系统输电断面的有功功率特性,基于功率全微分方程,提取了能反映系统失稳模式的主导系统变量。在此基础上,研究不同失稳模式与主导系统变量之间的关系,进而提出一种主导失稳模式识别方法。
该方法能充分考虑系统的动态特性,仅利用实测数据进行计算。该方法物理意义明确,使用简单,计算速度快。仿真结果表明,运用此方法可有效识别系统的主导失稳模式。
参考资料来源:百度百科-失稳
参考资料来源:百度百科-钢结构的平面内稳定
简述钢结构的十大特点
平面外又叫“出平面”,就是出的计算杆件截面那个平面。
例如桁架上弦是压杆,┓┏形是由两个不等肢角钢组成的截面。杆件在相当大压力作用就会丧失稳定,丧失稳定可能是这个截面绕X轴方向,也可能是这个截面绕Y轴方向,看他哪个方向细长比大(计算长度/ 廻转半径)。
平面内失稳:表示的是结构不再能承受附加的竖向力,此时竖向抗压刚度丧失。(注意即使EI=0,但是只要我们施加一个拉力,也抗压使结构(构件)具有承受荷载的能力),压力使结构(构件)刚度的降低,反之拉力可以使结构刚度增加,这里所说的存在拉力并不是不作强度计算而是可以控制拉应力它的可靠度低于其屈服强度。
平面外的失稳:表示结构(构件)不能再承受附加水平力,而引起的水平抗侧刚度丧失(刚度=0),施加一个水平压力以后,此时施加的力对于结构(构件)是负刚度,结构会垮掉(此时结构为可变几何体系),所以为了防止平面外的失稳,就必须加一个反方向的支撑。所以就可以理解厂房的纵向支撑的作用了,就是传递水平力的。
扩展资料:
特点
(一)安全性
安全性是指建筑结构应能承受在正常设计、施工和使用过程中可能出现的各种作用(如荷载、外加变形、温度、收缩等)以及在偶然事件(如地震、爆炸等)发生时或发生后,结构仍能保持必要的整体稳定性,不致发生倒塌。
(二)适用性
适用性是指建筑结构在正常使用过程中,结构构件应具有良好的工作性能,不会产生影响使用的变形、裂缝或振动等现象。
(三)耐久性
耐久性是指建筑结构在正常使用、正常维护的条件下,结构构件具有足够的耐久性能,并能保持建筑的各项功能直至达到设计使用年限,如不发生材料的严重锈蚀、腐蚀、风化等现象或构件的保护层过薄、出现过宽裂缝等现象。耐久性取决于结构所处环境及设计使用年限。;[2]
参考资料:百度百科-建筑结构