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Aislador de Casi Cero Rigidez Adecuado para Vibraciones de Baja Frecuencia

Autores: Sui, Guangdong; Zhang, Xiaofan; Hou, Shuai; Shan, Xiaobiao; Hou, Weijie; Li, Jianming

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Aislador de Casi Cero Rigidez Adecuado para Vibraciones de Baja Frecuencia


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Propone
Aislador de casi cero rigidez
Viga trapezoidal inclinada
Baja frecuencia
Aislamiento de vibraciones

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 25

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento propone un aislador de rigidez cuasi-cero (QZS) basado en una viga trapezoidal inclinada para explorar sus ventajas en la aislamiento pasivo de vibraciones a baja frecuencia. Se investiga la rigidez no lineal de la viga trapezoidal inclinada debido al efecto de pandeo a través de simulaciones por elementos finitos, y se conecta un resorte de rigidez positiva lineal en paralelo para formar un aislador QZS con un rendimiento de alta rigidez estática y baja rigidez dinámica. Se simula y analiza la frecuencia natural del aislador en la región QZS, y se explora la respuesta dinámica del aislador QZS bajo diferentes relaciones de amortiguamiento, condiciones de excitación y carga. Se fabricó el prototipo del aislador QZS y se realizó un experimento de compresión estática para obtener su rigidez no lineal. Los resultados del experimento dinámico verifican la corrección de las conclusiones de la simulación. Los datos de simulación y experimentales demuestran que el aislador QZS tiene las características de una frecuencia de aislamiento inicial más baja en comparación con el aislador lineal equivalente. El aislador QZS propuesto tiene una frecuencia de aislamiento inicial de 2.91 Hz y logra una eficiencia de aislamiento del 90% a 7.02 Hz. El aislador QZS propuesto tiene grandes perspectivas de aplicación y puede proporcionar una referencia para optimizar aisladores de baja frecuencia o de ultra baja frecuencia.

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