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    188宝金博页面版: 柔性聚氨酯泡沫动态性能的测试和系统参数的识别

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    内容提示： 柔性聚氨酯泡沫动态性能的测试和系统参数的识别 章兰珠1 承压系统安全科学188宝金博页面版部重点实验室 机械与动力工程学院 华东理工大学 上海， 200237 摘要： 文章描述了车内座椅用柔性聚氨酯泡沫动态性能的测试技术和主要系统参数的识别方法。 测试实验装置中一刚性质量块被安放在 3 英寸的泡沫立方体上， 该泡沫立方体为系统唯一的弹性材料。整个动态系统模型化为一单自由度系统。 实验装置可由刚性质量块上的小的脉冲激励或由激振器在底座上激励。 对于脉冲激励， 由于其振幅较。 泡沫变形较。 可简化为一线性、 粘弹性材料； 对于激振器激励， 振幅较大， 引起的泡沫...

    文档格式：PDF | 页数：9 | 浏览次数：82 | 上传日期：2015-03-13 14:23:14 | 文档星级：
    柔性聚氨酯泡沫动态性能的测试和系统参数的识别 章兰珠1 承压系统安全科学188宝金博页面版部重点实验室 机械与动力工程学院 华东理工大学 上海， 200237 摘要： 文章描述了车内座椅用柔性聚氨酯泡沫动态性能的测试技术和主要系统参数的识别方法。 测试实验装置中一刚性质量块被安放在 3 英寸的泡沫立方体上， 该泡沫立方体为系统唯一的弹性材料。整个动态系统模型化为一单自由度系统。 实验装置可由刚性质量块上的小的脉冲激励或由激振器在底座上激励。 对于脉冲激励， 由于其振幅较。 泡沫变形较。 可简化为一线性、 粘弹性材料； 对于激振器激励， 振幅较大， 引起的泡沫变形亦较大， 此时泡沫可看成非线性的、 粘弹性材料。 对以上两种情况， 分别测试其系统响应并根据实验数据计算识别出系统的主要参数。 关键词： 泡沫， 粘弹性， 谐波平衡， 非线性， 系统识别 中图分类号： TB535 1 引言 现代汽车座椅一般都使用全泡沫材料， 所以泡沫材料的性能成为决定座椅性能的重要因素。 本文的目的是找到泡沫材料动态性能的有效的测试方法并且针对泡沫材料的非线性粘弹性模型， 通过实验数据识别出系统的重要参数。 粘弹性是泡沫材料宏观特性的一个重要方面。 粘弹性材料具有弹性材料的一定的刚度， 但同时他们还‘流动’ 并通过这种‘流动’ 产生的摩擦散发能量并表现出粘性流体的特点。 在准静态情况下， 泡沫材料表现出迟滞特性， 具有非线性的力-位移曲线[1]（见图 1）。 在图 1 的曲线中， 可以看出材料表现出三种典型的压缩机理。 在区域I， 构建泡沫孔壁的枝干在载荷下弹性弯曲， 静态刚度（定义为在给定压缩水平下曲线的切线斜率） 基本保持不变。 在区域II， 枝干进入屈曲阶段， 此时力的较小的增量就能引起枝干弯曲， 由此， 其刚度减少， 材料变软。 区域III代表材料的压实阶段， 该阶段的局部刚度明显增加。 除了泡沫材料自身的特性和静态压缩水平外， 泡沫材料系统的动态响应也受到激振力大小的影响。 小振幅振动下材料的力-位移曲线[1]如图 2 中的虚线所示， 该曲线形状接近椭圆， 其主轴的斜率定义为线性动态刚度k。 图 2 同时给出了大振幅振动时的力-位移图。 对于大振幅振动， 迟滞曲线不再是近椭圆形状， 而是如图中实线所示的强烈扭曲形状。 可用该曲线的伪主轴表征材料在大振幅时的动态刚度， 它具有很高的非线性。 在本论文中， 泡沫材料视为非线性粘弹性材料， 该材料的恢复力可用方程（1） 表达： .)(τ05533τdτ−xtkx cxkxkkxFtk∫)(Γ−+++=& （1） 粘弹性弹性非线性 方程（1） 中的粘弹性因子)(τ−Γ t可表达为指数和的形式， 如方程（2） 所示， 1章兰珠， 女， 博士， 副教授， 1971 年 11 月出生。 主要研究方向： 机械动力学， 振动控制与减振材料 联系电话： 021-64253036 Email： lzzhang@ecust.edu.cn 上海市重点学科项目资助， 项目编号 B503

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