隔振是阻断或控制振动经介质与连接结构传递的技术。其作用对象包括振源、振动传递路径和受振体,工程上通过改变振源与受振体之间的能量传递条件,降低振动向目标结构或设备传播的程度。隔振可分为被动隔振、主动隔振以及主/被动混合隔振,也可按实施方向分为隔离振源的积极隔振和保护受振体的消极隔振。
隔振的基本原理是把振源与受振体之间的刚性连接改为弹性支撑系统,利用系统的固有频率和阻尼特性调节振动传递率。弹性支撑改变振动能量原有的传递路径,使传至基础、设备或其他结构的振动受到控制。隔振效果与系统的固有频率、阻尼比、力传递率及有效频段范围相关。
积极隔振主要控制振源对周围结构的影响,使机械或设备产生的振动较少传向支承基础及相邻对象;消极隔振则着重保护受振体,减少外部振动对精密仪器、设备或结构的干扰。主/被动混合隔振把两类方式结合,用于需要进一步优化振动传递路径或扩大控制频段的系统。
隔振系统围绕振源、受振体、传递介质和弹性支撑建立。弹性支撑系统的刚度与阻尼特性决定其振动响应,其中动刚度适用于评价汽车悬置、轮胎以及其他承担隔振或减振作用的结构和元件。工程设计通常以固有频率、阻尼比和力传递率描述系统特性,并结合目标振动的频段确定隔振结构。
建筑隔震是隔振原理在结构工程中的一种应用。该方式在基础与上部结构之间设置隔震层,叠层橡胶支座可作为隔震层部件,用于隔离地震能量。其他技术形式还包括磁悬浮浮筏隔振系统、基于屈曲梁的三向准零刚度隔振器,以及用于地下环境的多层复合隔振墙。
在汽车工程中,隔振相关结构包括汽车悬置、轮胎及其他承担隔振或减振作用的元件。它们处于振源与车身或道路与车辆之间的振动传递路径上,其动态特性会影响振动的传递。
隔振也用于机械设备、建筑地基和精密仪器。机械设备可通过隔离振源减少振动向基础及周边结构传播;精密仪器可通过隔离受振体降低外部振动干扰;建筑结构则可借助基础与上部结构之间的隔震层控制地震能量传递。技术发展方向包括主/被动混合系统的融合,以及面向多级传递路径、宽频段和三向振动控制的隔振结构。