振动冲击夯的动力学理论分析

摘要

该文通过对振动冲击夯的动力学特性进行分析研究,建立了振动冲击夯接地振实和跳起振实两种工况的数学模型,分别解出了两种工况下运动微分方程的稳态响应.该文重点分析了跳振工况下的土壤压实机理,通过分析压实过程中参振土壤质量,土壤刚度和阻尼随冲击时间的变化,得出了土壤压实的不对称滞回模型.该文提出了质量阻尼的概念,并进行了探讨;研究了振动冲击夯结构参数及土壤参振参数变化对压实效果的影响;并分析了振动冲击夯主要构件弹簧的受力及失效形式和运动渐近稳定的条件;通过对振动冲击夯的样机的大量实验测试,进一步验证了理论分析的正确性.该文的研究结果对进一步发展和完善夯关机械与土壤压实机理的理论具有现实的指导意义与参考价值.

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 研究振动冲击夯的意义

1.2 振动冲击夯的工作原理和国内外研究现状

1.3 本论文的主要内容及安排

2 振动冲击夯力学模型的建立和受力分析

2.1 力学模型的建立

2.2 运动微分方程的建立

2.3 运动微分方程的简化

3 振动冲击夯的动力学特性分析

3.1 土壤性质及压实机理

3.2 基于不对称滞回模型的土壤压实过程分析

3.3 特征参数的确定及简化

3.4 动力学方程求解

3.5 影响土壤压实量的参数分析

3.6 关于质量阻尼的进一步探讨

4 运动的渐进稳定分析

4.1 最小工作速度、冲击速度

4.2 旋转一周夯击一次的运动渐近稳定分析

4.3 其它两个问题

5 振动冲击夯主要结构的分析

5.1 质量比系数的影响

5.2 弹簧的受力分析和失效

6 实验分析及结论

6.1 实验仪器及方法

6.2 频率变化对系统响应的影响实验

6.3 土壤参数慢变对响应的影响实验

6.4 结构参数对响应的影响实验

6.5 结论

致谢

参考文献