負(fù)剛度什么意思 復(fù)印機(jī)刮板是干什么用的

什么叫負(fù)剛度？復(fù)印機(jī)里的阻尼器有什么用？什么是負(fù)載剛度？什么叫負(fù)剛度？什么叫平面內(nèi)失穩(wěn)和平面外失穩(wěn)？鋼結(jié)構(gòu)中平面內(nèi)與平面外是怎么樣區(qū)分的？

本文導(dǎo)航

• 負(fù)剛度系統(tǒng)
• 復(fù)印機(jī)刮板是干什么用的
• 負(fù)荷與剛度的關(guān)系
• 側(cè)偏剛度為什么是負(fù)的
• 水穩(wěn)強(qiáng)度不合格怎么解決
• 簡(jiǎn)述鋼結(jié)構(gòu)的十大特點(diǎn)

負(fù)剛度系統(tǒng)

和ke稱為負(fù)剛度.反饋控制電壓凸u（l）產(chǎn)生與位移相反的靜電力這與彈性恢復(fù)力是同相的.在cax系統(tǒng)中,各種操作、修改都是以形體的拓?fù)湫畔榛A(chǔ)的,以邊界數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為中心而進(jìn)行的

源自: 靜電場(chǎng)耦合微機(jī)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型 《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》 2001年 高鐘毓

來(lái)源文章摘要：研究靜電場(chǎng)耦合微機(jī)電系統(tǒng)（micro electromechanical systems，簡(jiǎn)記為 mems）的動(dòng)態(tài)模型問(wèn)題。首先，給出了耦合靜電場(chǎng)的輸入／輸出兩端點(diǎn)對(duì)模型，討論了微機(jī)電系統(tǒng)的獨(dú)立變量對(duì)的選擇與分析方法。其次，敘述了所研制的典型微結(jié)構(gòu)，包括sem照片、有限元分析的振動(dòng)模態(tài)，以及簡(jiǎn)化模型。第三，分析了mems傳感器系統(tǒng)的靜電場(chǎng)與靜電力表達(dá)式、動(dòng)力學(xué)方程，以及開(kāi)環(huán)和閉環(huán)傳遞函數(shù)。第四，給出了mems傳感器系統(tǒng)的實(shí)測(cè)頻率特性和等效模型參數(shù)，并且根據(jù)以上分析和試驗(yàn)結(jié)果，提出了幾點(diǎn)有重要意義的結(jié)論。

復(fù)印機(jī)刮板是干什么用的

大家知道，使自由振動(dòng)衰減的各種摩擦和其他阻礙作用，我們稱之為阻尼。而安置在結(jié)構(gòu)系統(tǒng)上的“特殊”構(gòu)件可以提供運(yùn)動(dòng)的阻力，耗減運(yùn)動(dòng)能量的裝置，我們稱為阻尼器。

利用阻尼來(lái)吸能減震不是什么新技術(shù)，在航天、航空、軍工、槍炮、汽車(chē)等行業(yè)中早已應(yīng)用各種各樣的阻尼器(或減震器)來(lái)減振消能。從二十世紀(jì)七十年代后，人們開(kāi)始逐步地把這些技術(shù)轉(zhuǎn)用到建筑、橋梁、鐵路等結(jié)構(gòu)工程中，其發(fā)展十分迅速。特別是有五十多年歷史的液壓粘滯阻尼器， 在美國(guó)被結(jié)構(gòu)工程界接受以前，經(jīng)歷了一個(gè)大量實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)格審查，反復(fù)論證，特別是地震考驗(yàn)的漫長(zhǎng)過(guò)程。下面的流程1中示的過(guò)程，就概括了它

在美國(guó)的發(fā)展過(guò)程：

·在航天、航空、軍工、機(jī)械等行業(yè)中廣泛應(yīng)用，幾十年成功應(yīng)用的歷史

·上世紀(jì)80年代開(kāi)始在美國(guó)東西兩個(gè)地震研究中心等單位作了大量試驗(yàn)研究， 發(fā)表了幾十篇有關(guān)論文

·90年代，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)和土木工程學(xué)會(huì)等單位組織了兩次大型聯(lián)合，由第三者作出的對(duì)比試驗(yàn)，給出了權(quán)威性的試驗(yàn)報(bào)告，供教授和工程師們參考

·在肯定以上成果的基礎(chǔ)上被幾乎各有關(guān)機(jī)構(gòu)，規(guī)范審查，肯定并規(guī)定了應(yīng)用辦法

·管理部門(mén)通過(guò)，帶來(lái)了上百個(gè)結(jié)構(gòu)工程實(shí)際應(yīng)用。 這些結(jié)構(gòu)工程，成功地經(jīng)歷了地震、大風(fēng)等災(zāi)害考驗(yàn)，十分成功。

工程結(jié)構(gòu)減震與阻尼器

二十世紀(jì)，特別是近二、三十年人們對(duì)建筑物的抗振動(dòng)的能力的提高已經(jīng)做了巨大的努力，取得了顯著的成果。這一成果中最引以為自豪的是“結(jié)構(gòu)的保護(hù)系統(tǒng)”。人們跳出了傳統(tǒng)增強(qiáng)梁、柱、墻提高抗振動(dòng)的能力的觀念，結(jié)合結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能，巧妙的避免或減少了地震，風(fēng)力的破壞?；A(chǔ)隔震（Base Isolation），各種利用阻尼器(Damper) 吸能，耗能系統(tǒng)， 高層建筑屋頂上的質(zhì)量共振阻尼系統(tǒng)（TMD）和主動(dòng)控制( Active Control)減震體系都是已經(jīng)走向了工程實(shí)際。有的已經(jīng)成為減少振動(dòng)不可少的保護(hù)措施。特別是對(duì)于難于預(yù)料的地震，破壞機(jī)理還不十分清楚的多維振動(dòng)，這些結(jié)構(gòu)的保護(hù)系統(tǒng)就顯得更加重要。

這些結(jié)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng)中爭(zhēng)議最少，有益無(wú)害的系統(tǒng)要屬利用阻尼器來(lái)吸收這難予預(yù)料的地震能量。利用阻尼來(lái)吸能減震不是什么新技術(shù)，在航天航空，軍工，槍炮，汽車(chē)等行業(yè)中早已應(yīng)用各種各樣的阻尼器來(lái)減振消能。從二十世紀(jì)七十年代后，人們開(kāi)始逐步地把這些技術(shù)轉(zhuǎn)用到建筑、橋梁、鐵路等工程中，其發(fā)展十分迅速。到二十世紀(jì)末，全世界已有近100多個(gè)結(jié)構(gòu)工程運(yùn)用了阻尼器來(lái)吸能減震。到2003年，僅Taylor公司就在全世界安裝了110個(gè)建筑，橋梁或其它結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物。

泰勒Taylor公司從1955年起經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期大量航天、軍事工業(yè)的考驗(yàn)，第一個(gè)實(shí)驗(yàn)將這一技術(shù)應(yīng)用到結(jié)構(gòu)工程上，在美國(guó)地震研究中心作了大量振動(dòng)臺(tái)模型實(shí)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)分析，發(fā)表了幾十篇有關(guān)論文。結(jié)構(gòu)用阻尼器的關(guān)鍵是持久耐用，時(shí)間和溫度變化下穩(wěn)定，泰勒公司的阻尼器經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期考驗(yàn)和各種對(duì)比分析，其他公司的產(chǎn)品很難望其向背。美國(guó)相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范的制定都是基于泰勒公司阻尼器的產(chǎn)品。其產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)，構(gòu)造合理可靠，技術(shù)的透明度高，而且可以按設(shè)計(jì)者的要求制造適合各種用途的阻尼器。每個(gè)產(chǎn)品出廠前都經(jīng)過(guò)最嚴(yán)格的測(cè)試，給出滯回曲線。泰勒Taylor公司從世界上130多個(gè)工程，32座橋梁的實(shí)際應(yīng)用中，積累了大量的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。

阻尼器之分類：

Damper：用于減振；

Snubber：用于防震，低速時(shí)允許移動(dòng)，在速度或加速度超過(guò)相應(yīng)的值時(shí)閉鎖，形成剛性支撐。

阻尼器只是一個(gè)構(gòu)件.使用在不同地方或不同工作環(huán)境就有不同的阻尼作用.Damper：用于減振;Snubber：用于防震，低速時(shí)允許移動(dòng)，在速度或加速度超過(guò)相應(yīng)的值時(shí)閉鎖，形成剛性支撐。

目前各種應(yīng)用中有:彈簧阻尼器,液壓阻尼器,脈沖阻尼器,旋轉(zhuǎn)阻尼器,風(fēng)阻尼器,粘滯阻尼器等

[編輯本段]可控被動(dòng)式電磁阻尼器的原理及初步實(shí)驗(yàn)研究

引 言

高速旋轉(zhuǎn)機(jī)器的振動(dòng)問(wèn)題是一個(gè)比較突出且難以解決的問(wèn)題。這類機(jī)器的轉(zhuǎn)速高，都在超過(guò)臨界乃至幾階臨界轉(zhuǎn)速以上運(yùn)行。因此為了保證其安全運(yùn)行，除了保證仔細(xì)的設(shè)計(jì)和精確的制造安裝外，通常還使用阻尼器以減小振動(dòng)。擠壓油膜阻尼器和電磁阻尼器就是兩種常用的阻尼器。本文設(shè)計(jì)了一種新的可控型被動(dòng)式電磁阻尼器。

可控型被動(dòng)式電磁阻尼器的結(jié)構(gòu)和工作原理

圖1為可控被動(dòng)式電磁阻尼器的示意圖。它沒(méi)有位移傳感器。其結(jié)構(gòu)與擠壓油膜阻尼器類似：旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)子(1)通過(guò)滾動(dòng)軸承(2)或滑動(dòng)軸承支承在鐵芯(3)上。該鐵芯再通過(guò)彈簧(4)支承在機(jī)座(5)上。彈簧的支承剛度可按使用要求設(shè)計(jì)，為支承系統(tǒng)的主剛度。在機(jī)座上環(huán)繞鐵芯同心放置有四只電磁鐵(6)。各磁鐵線圈上都作用相同大小的直流勵(lì)磁電壓。

圖2示出可控被動(dòng)電磁阻尼器所產(chǎn)生的附加剛度和阻尼隨頻率變化的情況?？梢钥闯鲈谡麄€(gè)頻率范圍內(nèi)附加剛度的值是負(fù)的，且隨著頻率的升高負(fù)的剛度值降低。在高頻區(qū)剛度值幾乎為零。這種阻尼特性剛好符合旋轉(zhuǎn)機(jī)械所要求的低頻大阻尼高頻小阻尼的特性。在可控被動(dòng)電磁阻尼器的尺寸確定后，剛度和阻尼值就僅取決于靜態(tài)勵(lì)磁電流或勵(lì)磁電壓。改變勵(lì)磁電壓值就能改變剛度和阻尼，因而這種阻尼器是可控的。

實(shí)驗(yàn)裝置

圖3a為實(shí)驗(yàn)裝置：一根細(xì)長(zhǎng)軸，一端支承在普通的剛性滾珠軸承上，另一端支承在圖1所示的電磁阻尼器支承上。轉(zhuǎn)子由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。軸的振動(dòng)和轉(zhuǎn)速分別由渦流傳感器和光電傳感器檢測(cè)。振動(dòng)信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)由計(jì)算機(jī)通過(guò)AD板采集。圖3b為提供主支承剛度的平板徑向彈簧。該彈簧以彈性鋁為材料，線切割加工。其剛度值由有限元計(jì)算和優(yōu)化。在一只電磁阻尼器支承上有兩只并排放置的彈簧，以保證對(duì)稱性，利于系統(tǒng)建模。理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)試均表明該轉(zhuǎn)子的第一階臨界轉(zhuǎn)速約為3900revs/min。

實(shí) 驗(yàn)

在不同勵(lì)磁電壓下測(cè)試轉(zhuǎn)子的振動(dòng)隨轉(zhuǎn)速的變化。圖4給出了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。圖中的四條曲線代表勵(lì)磁電壓分別為0伏、9伏、12伏和15伏的情況。可以看出隨著勵(lì)磁電壓的增大，電磁阻尼器提供的阻尼也增大。這使得轉(zhuǎn)子的振幅得到抑制，從0.185mm降到0.56mm，減振效果是很明顯的。從圖中還可以看出，由于負(fù)的電磁剛度的存在，轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速有所降低。這和圖2中的結(jié)果很一致，在65HZ臨界轉(zhuǎn)速附近，電磁附加負(fù)剛度很小因而它對(duì)臨界轉(zhuǎn)速的影響很小。當(dāng)勵(lì)磁電壓為15伏時(shí)，轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速僅下降到3780revs/min。

結(jié) 論

被動(dòng)式電磁阻尼器用于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)取得了較好的減振效果。這種阻尼器的阻尼產(chǎn)生機(jī)理是被動(dòng)的而阻尼的大小則是隨勵(lì)磁電壓的大小可控的。與擠壓油膜阻尼器相比，被動(dòng)式電磁阻尼器具有電磁軸承相對(duì)于普通軸承的大部分優(yōu)點(diǎn)；與主動(dòng)式電磁阻尼器相比，被動(dòng)式電磁阻尼器的總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、可靠性更高。因而這是一種很有發(fā)展前途的行之有效的高速轉(zhuǎn)子的減振阻尼裝置。

本文介紹了被動(dòng)式電磁阻尼器在線性范圍內(nèi)的原理和僅進(jìn)行了被動(dòng)式電磁阻尼器的初步的減振實(shí)驗(yàn)，更多的非線性特性的研究和優(yōu)化設(shè)計(jì)將在今后陸續(xù)報(bào)道。

負(fù)荷與剛度的關(guān)系

一根壓桿，由于作用有軸力，它實(shí)際上的抗側(cè)剛度有所減小，它剛度的減小，是由于軸力產(chǎn)生的，所以可以認(rèn)為軸力產(chǎn)生了負(fù)剛度。一個(gè) 簡(jiǎn)單的門(mén)式剛架，比如說(shuō)中間加有搖擺柱，搖擺柱就是負(fù)剛度。本來(lái)剛架本身有一定的剛度，不加搖擺柱時(shí)，結(jié)構(gòu)剛度很好，鋼柱穩(wěn)定計(jì)算也可以算過(guò)去。但是加上 搖擺柱，原來(lái)能算過(guò)去的鋼柱穩(wěn)定現(xiàn)在反而不夠了。搖擺柱不僅不能給結(jié)構(gòu)提供剛度，還需要結(jié)構(gòu)給它提供剛度。這時(shí)我們說(shuō)搖擺柱就是負(fù)剛度。

側(cè)偏剛度為什么是負(fù)的

和ke稱為負(fù)剛度.反饋控制電壓凸u（l）產(chǎn)生與位移相反的靜電力這與彈性恢復(fù)力是同相的.在cax系統(tǒng)中,各種操作、修改都是以形體的拓?fù)湫畔榛A(chǔ)的,以邊界數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為中心而進(jìn)行的

源自: 靜電場(chǎng)耦合微機(jī)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型 《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》 2001年 高鐘毓

來(lái)源文章摘要：研究靜電場(chǎng)耦合微機(jī)電系統(tǒng)（micro electromechanical systems，簡(jiǎn)記為 mems）的動(dòng)態(tài)模型問(wèn)題。首先，給出了耦合靜電場(chǎng)的輸入／輸出兩端點(diǎn)對(duì)模型，討論了微機(jī)電系統(tǒng)的獨(dú)立變量對(duì)的選擇與分析方法。其次，敘述了所研制的典型微結(jié)構(gòu)，包括sem照片、有限元分析的振動(dòng)模態(tài)，以及簡(jiǎn)化模型。第三，分析了mems傳感器系統(tǒng)的靜電場(chǎng)與靜電力表達(dá)式、動(dòng)力學(xué)方程，以及開(kāi)環(huán)和閉環(huán)傳遞函數(shù)。第四，給出了mems傳感器系統(tǒng)的實(shí)測(cè)頻率特性和等效模型參數(shù)，并且根據(jù)以上分析和試驗(yàn)結(jié)果，提出了幾點(diǎn)有重要意義的結(jié)論。

水穩(wěn)強(qiáng)度不合格怎么解決

平面內(nèi)失穩(wěn)表示的是結(jié)構(gòu)不再能承受附加的豎向力，此時(shí)豎向抗壓剛度喪失，（注意即使EI=0,但是只要我們施加一個(gè)拉力，也抗壓使結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）具有承受荷載的能力）。

平面外的失穩(wěn)表示結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）不能再承受附加水平力,而引起的水平抗側(cè)剛度喪失（剛度=0）。

失穩(wěn)的概念：表示結(jié)構(gòu)不再能夠保持原來(lái)的平衡狀態(tài)繼續(xù)承受附加荷載（注意此時(shí)最大應(yīng)力達(dá)不到材料的屈服強(qiáng)度）。

擴(kuò)展資料：

暫態(tài)功角失穩(wěn)與暫態(tài)電壓失穩(wěn)的主導(dǎo)性識(shí)別

暫態(tài)功角失穩(wěn)和暫態(tài)電壓失穩(wěn)是故障后系統(tǒng)失穩(wěn)的兩種表現(xiàn)形式，暫態(tài)功角失穩(wěn)和暫態(tài)電壓失穩(wěn)現(xiàn)象有可能同時(shí)發(fā)生，正確區(qū)分這2 種失穩(wěn)模式是進(jìn)行緊急控制的前提。

分析大規(guī)模復(fù)雜電力系統(tǒng)輸電斷面的有功功率特性，基于功率全微分方程，提取了能反映系統(tǒng)失穩(wěn)模式的主導(dǎo)系統(tǒng)變量。在此基礎(chǔ)上，研究不同失穩(wěn)模式與主導(dǎo)系統(tǒng)變量之間的關(guān)系，進(jìn)而提出一種主導(dǎo)失穩(wěn)模式識(shí)別方法。

該方法能充分考慮系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，僅利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。該方法物理意義明確，使用簡(jiǎn)單，計(jì)算速度快。仿真結(jié)果表明，運(yùn)用此方法可有效識(shí)別系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式。

參考資料來(lái)源：百度百科-失穩(wěn)

參考資料來(lái)源：百度百科-鋼結(jié)構(gòu)的平面內(nèi)穩(wěn)定

簡(jiǎn)述鋼結(jié)構(gòu)的十大特點(diǎn)

平面外又叫“出平面”，就是出的計(jì)算桿件截面那個(gè)平面。

例如桁架上弦是壓桿，┓┏形是由兩個(gè)不等肢角鋼組成的截面。桿件在相當(dāng)大壓力作用就會(huì)喪失穩(wěn)定，喪失穩(wěn)定可能是這個(gè)截面繞X軸方向，也可能是這個(gè)截面繞Y軸方向，看他哪個(gè)方向細(xì)長(zhǎng)比大（計(jì)算長(zhǎng)度/ 廻轉(zhuǎn)半徑）。

平面內(nèi)失穩(wěn)：表示的是結(jié)構(gòu)不再能承受附加的豎向力，此時(shí)豎向抗壓剛度喪失。（注意即使EI=0，但是只要我們施加一個(gè)拉力，也抗壓使結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）具有承受荷載的能力），壓力使結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）剛度的降低，反之拉力可以使結(jié)構(gòu)剛度增加，這里所說(shuō)的存在拉力并不是不作強(qiáng)度計(jì)算而是可以控制拉應(yīng)力它的可靠度低于其屈服強(qiáng)度。

平面外的失穩(wěn)：表示結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）不能再承受附加水平力，而引起的水平抗側(cè)剛度喪失（剛度=0），施加一個(gè)水平壓力以后，此時(shí)施加的力對(duì)于結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）是負(fù)剛度，結(jié)構(gòu)會(huì)垮掉（此時(shí)結(jié)構(gòu)為可變幾何體系），所以為了防止平面外的失穩(wěn)，就必須加一個(gè)反方向的支撐。所以就可以理解廠房的縱向支撐的作用了，就是傳遞水平力的。

擴(kuò)展資料：

特點(diǎn)

(一)安全性

安全性是指建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受在正常設(shè)計(jì)、施工和使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種作用（如荷載、外加變形、溫度、收縮等）以及在偶然事件（如地震、爆炸等）發(fā)生時(shí)或發(fā)生后，結(jié)構(gòu)仍能保持必要的整體穩(wěn)定性，不致發(fā)生倒塌。

(二)適用性

適用性是指建筑結(jié)構(gòu)在正常使用過(guò)程中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具有良好的工作性能，不會(huì)產(chǎn)生影響使用的變形、裂縫或振動(dòng)等現(xiàn)象。

(三)耐久性

耐久性是指建筑結(jié)構(gòu)在正常使用、正常維護(hù)的條件下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有足夠的耐久性能，并能保持建筑的各項(xiàng)功能直至達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限，如不發(fā)生材料的嚴(yán)重銹蝕、腐蝕、風(fēng)化等現(xiàn)象或構(gòu)件的保護(hù)層過(guò)薄、出現(xiàn)過(guò)寬裂縫等現(xiàn)象。耐久性取決于結(jié)構(gòu)所處環(huán)境及設(shè)計(jì)使用年限。;[2]

參考資料：百度百科-建筑結(jié)構(gòu)