發(fā)布時間：2024-11-02 07:12

　　隨著航天技術(shù)的發(fā)展,在多樣化的航天任務(wù)中,結(jié)構(gòu)動力學(xué)環(huán)境越來越呈現(xiàn)出復(fù)雜化。本文針對航天器結(jié)構(gòu)的振動抑制問題,主要研究一種振動被動抑制裝置,即非線性能量阱(Nonlinear energy sink,NES)。本文在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上,考慮一種新的結(jié)構(gòu)形式,即耦合負(fù)剛度的非線性能量阱,基于非線性動力學(xué)理論,分析了其減振效果和動力學(xué)特性。具體內(nèi)容包含以下幾個方面:針對耦合負(fù)剛度能量阱在無阻尼保守系統(tǒng)下的振動問題,基于復(fù)變量-平均法簡化了系統(tǒng)的非線性方程,得到了系統(tǒng)的慢變流模型,根據(jù)慢變流模型研究了耦合負(fù)剛度能量阱振子之間發(fā)生能量完全傳遞的初始條件。進(jìn)一步基于系統(tǒng)的頻率能量圖對系統(tǒng)初始條件劃分了不同能級。在不同輸入能級下,通過數(shù)值積分和Poincare映射研究了系統(tǒng)在不同初始能量下的響應(yīng)機制。針對耦合負(fù)剛度能量阱在有阻尼耗散系統(tǒng)下的振動問題,通過系統(tǒng)的慢變流模型和相軌跡方程研究了系統(tǒng)的能量傳遞中的共振俘獲現(xiàn)象。通過系統(tǒng)的減振效率對比分析了耦合負(fù)剛度能量阱和傳統(tǒng)立方剛度能量阱在不同參數(shù)條件下的減振效率。通過數(shù)值積分建立了耦合負(fù)剛度能量阱的振子能量圖和在雙勢阱拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的能量變化圖,分析了耦合負(fù)剛...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

一個非線性吸振器，通過和主結(jié)構(gòu)之間特殊的能量傳遞方式實現(xiàn)對主結(jié)構(gòu)的振動控制。圖1-1非線性能量阱結(jié)構(gòu)圖NES具有多種布局方式，早期的研究多集中于接地NES，Gendelman和Vakakis[20]首先研究了一種兩自由度阻尼非線性系統(tǒng)，分析了這種耦合振蕩器的不同非線性模態(tài)....

圖1-2NES實驗示例由度結(jié)構(gòu)受脈沖激勵的系統(tǒng)中發(fā)生非線性TE析方面的預(yù)測都通過實驗得到了驗證。特別地，關(guān)系圖上，清晰地描述了產(chǎn)生靶能量傳遞的輸入

2.2.1NES模型概述線性系統(tǒng)包含質(zhì)量塊、線性彈簧和線性阻尼，如圖2-1圖2-1線性系統(tǒng)NES系統(tǒng)包含質(zhì)量塊、具有立方剛度的彈簧和線性阻尼，如圖2-2圖2-2非線性系統(tǒng)線性系統(tǒng)的運動學(xué)方程

圖2-1線性系統(tǒng)NES系統(tǒng)包含質(zhì)量塊、具有立方剛度的彈簧和線性阻尼，如圖2-2圖2-2非線性系統(tǒng)線性系統(tǒng)的運動學(xué)方程

本文編號：4009220