一种基于模态局域化理论的隔振梁系统的制作方法

本发明涉及一种隔振梁，具体涉及一种基于模态局域化理论的隔振梁系统，本发明属于工程机械技术领域。

背景技术：

在结构具有周期性的振动系统中，结构系统参数或边界条件的无序性和不规则性可能引发结构振动时的模态局域化现象，即此时振动集中在某一区域内，而其他区域的振动小或基本为零。因此在航空航天结构中，可以将重要或精密的仪器放置在振动微小的区域，从而可以达到被动振动控制的目的。现有的梁系统隔振基本都采用安装隔振器来实现，而这增加了结构的总重量，在对轻质化有较高要求的航空航天结构中，这显然是不利的。

技术实现要素：

本发明为解决现有的隔振梁系统总重量大的的问题，进而提供一种基于模态局域化理论的隔振梁系统。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：

所述该隔振梁系统包括多个支撑底座、长梁和多个支撑组件，多个支撑底座沿直线依次设置，每个支撑底座上安装一个所述支撑组件，长梁安装在多个所述支撑组件上。

进一步地，所述每个支撑组件包括u型架和两个圆柱，u型架的下端与支撑底座的上表面固定连接，u型架的两个侧壁相对设有通孔，两个圆柱由上至下依次插装在通孔内，长梁设置在两个圆柱之间。

进一步地，所述支撑组件还包括螺栓，所述u型架的上板体设有与螺栓相配合的螺纹通孔。

进一步地，所述圆柱的直径与通孔的宽度相同。

进一步地，所述支撑组件的数量为三个。

进一步地，圆柱可更换为梯柱。

进一步地，所述梯柱为由上到下依次渐宽的梯型柱体。

本发明的有益效果是：

1、通过改变中间支撑的位置，可实现失谐量的调节；通过改变中间支撑的螺栓的拧紧程度，可实现对双跨梁中间支撑约束强弱的改变；通过将两端支架中的圆柱改为梯柱，可将简支条件变为固支条件，实现边界条件的改变。

2、由于各支撑组件是独立的，支撑间的距离可以改变，因此可以方便快捷地更换各种长梁。便于研究梁的总长、厚度、材料参数等对双跨梁的模态局域化的影响。通过移动中间支撑组件的位置，可以控制双跨梁的失谐量。

3、与梁接触的圆柱(或梯柱)是可以拆卸的，因此可以通过更换不同的柱体以实现边界条件的改变，也可实现对变截面梁的夹持。使用圆柱以实现简支条件，梯柱以实现固支条件。

4、通过松紧中间支撑上的螺栓，可以实现双跨梁中间约束强弱的调节，进而用于研究中间约束强弱对双跨梁模态局域化的影响。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的主视图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的侧视图；

图5是支撑组件的结构示意图；

图6是梯型柱的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述该隔振梁系统包括多个支撑底座1、长梁6和多个支撑组件，多个支撑底座1沿直线依次设置，每个支撑底座1上安装一个所述支撑组件，长梁6安装在多个所述支撑组件上。

具体实施方式二：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述每个支撑组件包括u型架2和两个圆柱3，u型架2的下端与支撑底座1的上表面固定连接，u型架2的两个侧壁相对设有通孔2-1，两个圆柱3由上至下依次插装在通孔2-1内，长梁6设置在两个圆柱3之间。

松开u型架2上部的螺栓5，可以更换其他长度、厚度的长梁6；松开中间支撑组件的u型架2的螺栓5，可移动中间的支撑组件，以改变双跨梁的失谐量；通过拧松或拧紧中间支撑组件的螺栓5，可以改变中间约束的强弱。

其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图4至图5说明本实施方式，本实施方式所述支撑组件还包括螺栓5，所述u型架2的上板体设有与螺栓5相配合的螺纹通孔2-2。

如此设置，螺栓5的下端用于顶住长梁6上面的圆柱3，对长梁6形成稳定的支撑。

其它组成以连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式所述圆柱3的直径与通孔2-1的宽度相同。

以便于圆柱3能够穿过通孔，并架在u型架2中。

其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式所述支撑组件的数量为三个。

三个支撑组件分别对长梁6的两端和中部进行支撑。

其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1和图6说明本实施方式，本实施方式所述圆柱3可更换为梯柱4。

如此设置，将每个支撑组件中的两个圆柱更换为梯柱4，即可将边界条件由简支条件变更为固支条件。

其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图6说明本实施方式，本实施方式所述梯柱4为由上到下依次渐宽的梯型柱体。

其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

工作原理：

周期性结构系统参数或边界条件的无序性和不规则性可能引发结构振动时的模态局域化现象，即此时结构的振动集中在某一区域内，而其他区域的振动幅值很小或基本为零。因此在航空航天结构中，可以将重要或精密的仪器放置在振动微小的区域，从而可以达到被动振动控制的目的。本发明提出的一种基于模态局域化理论的被动隔振梁系统能通过改变中间约束的位置、约束方式、约束强弱，对模态局域化区域进行优化设计，减小双跨梁某一跨的振动水平，实现梁的被动隔振。另外，研究发现，双跨梁模态局域化现象主要与结构的失谐量、中间约束的强弱以及边界条件有关，而本发明提出的梁系统能够改变中间支撑的位置实现跨长失谐量的调节；改变中间支撑的螺栓松紧实现中间约束的强弱调节；置换支撑中的柱体，可改变边界条件。因此本发明还能应用于双跨梁模态局域化现象的实验研究。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。