环形阻尼结构设计及其阻尼层厚度的优化研究

模拟地铁盾构隧道结构,设计了环形自由阻尼结构和环形约束阻尼结构。通过自由梁单点激振实验,探讨了阻尼层厚度对两种结构的复合损耗因子、振动加速度级等阻尼性能的影响规律,继而优化阻尼层厚度。环形自由阻尼结构实验结果显示:当阻尼层厚度在1~7 mm范围增加时,结构振动加速度幅值比无阻尼结构分别降低了1.1%~65.6%;同时,各阶复合损耗因子及增幅均逐渐增加,振动加速度级逐渐降低。环形约束阻尼结构实验结果显示:当结构无阻尼、阻尼层厚度为1、3mm时,后者的复合损耗因子相对前者分别增加了18.75%、8.91%,而当阻尼层厚度增至3mm以上时,结构复合损耗因子变化不大。研究结果显示:环形自由阻尼结构的阻尼性能随阻尼层厚度的增加而增强,环形约束阻尼结构在阻尼层厚度为3mm时具有较好的阻尼性能。