發(fā)布時(shí)間：2018-01-01 05:04

  本文關(guān)鍵詞：非線性能量阱剛度優(yōu)化計(jì)算與振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)　出處：《振動(dòng)與沖擊》2016年20期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： NES 振動(dòng)控制 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn) 非線性振動(dòng)

【摘要】：介紹了一種通過(guò)幾何非線性產(chǎn)生非線性回復(fù)力的NES,并對(duì)它的寬頻控制特性進(jìn)行了研究。首先通過(guò)解析方式求得1∶1共振下頻率與能量之間的關(guān)系并繪制頻率能量圖,頻率能量圖直觀的表達(dá)了當(dāng)NES與線性振子連接到一起的時(shí)候,其相對(duì)于線性振子的振動(dòng)頻率與系統(tǒng)中能量水平有著直接關(guān)系。然后,在多自由度振動(dòng)系統(tǒng)的模態(tài)空間中使用解析的方法將NES剛度與線性振子的能量、頻率與振型建立起相關(guān)的表達(dá)式。由表達(dá)式得到振動(dòng)系統(tǒng)在一定能量水平下,NES達(dá)到較優(yōu)控制效果所需要的非線性剛度。根據(jù)較優(yōu)剛度計(jì)算方法,設(shè)計(jì)了NES振動(dòng)控制試驗(yàn)并進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。為了試驗(yàn)NES寬頻控制特性,振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面輸入采用了針對(duì)頻域測(cè)試的Chirp信號(hào),試驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)改變NES的彈簧剛度與增加被控框架質(zhì)量來(lái)改變框架動(dòng)力學(xué)特性的方法以檢驗(yàn)NES寬頻控制的效果。試驗(yàn)結(jié)果表明NES有較好的寬頻控制效果,即使其剛度偏離優(yōu)化值或被控對(duì)象動(dòng)力學(xué)特性發(fā)生一定改變,NES依然能發(fā)揮較好的振動(dòng)控制作用。
[Abstract]:In this paper, we introduce a kind of NES which can produce nonlinear recovery force by geometric nonlinearity. Firstly, the relationship between frequency and energy under 1: 1 resonance is obtained by analytical method, and the frequency energy diagram is drawn. The frequency energy diagram intuitively expresses that when the NES and the linear oscillator are connected together, the vibration frequency relative to the linear oscillator has a direct relationship with the energy level in the system. The NES stiffness and the energy of the linear oscillator are analyzed in the modal space of the multi-degree-of-freedom vibration system. The expression of frequency and vibration mode is established. The nonlinear stiffness of the vibration system is obtained for the NES to achieve a better control effect at a certain energy level. According to the calculation method of the optimal stiffness, the nonlinear stiffness of the vibration system is obtained. The NES vibration control test is designed and the shaking table test is carried out. In order to test the characteristics of NES wideband control, the Chirp signal of frequency domain test is used in the table input of the shaking table. In order to test the effect of NES wideband control, the method of changing the spring stiffness of NES and increasing the mass of controlled frame is used to test the effect of NES broadband control. The test results show that NES has better wideband control. Effect. Even if the stiffness deviates from the optimal value or the dynamic characteristics of the controlled object change to some extent, the NES can still play a better role in vibration control.
【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)機(jī)械與能源工程學(xué)院;同濟(jì)大學(xué)土木工程防災(zāi)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃重點(diǎn)國(guó)際合作項(xiàng)目(51261120377);國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃集成項(xiàng)目(91315301-4)
【分類號(hào)】：TB535
【正文快照】： 振動(dòng)控制裝置被廣泛用于航天、汽車、機(jī)械與建筑工程中,目前大多數(shù)振動(dòng)控制裝置都是基于線性吸振器。隨著對(duì)非線性振動(dòng)研究的深入,非線性吸振器由于其寬頻控制的特性引起了相關(guān)研究者們的廣泛關(guān)注。ROBERSON等[1]最早提出了采用非線性振子作為吸振器進(jìn)行振動(dòng)控制,VAKAKIS等[2]

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本文編號(hào)：1363029