資源描述：
《非線性隔振系統(tǒng)功率流特性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號：單位代號：10280密級：學(xué)號：15723217碩士學(xué)位論文SHANGHAIUNIVERSITYMASTER’SDISSERTATION題非線性隔振系統(tǒng)功率流特目性研究作者邵棟學(xué)科專業(yè)一般力學(xué)與力學(xué)基礎(chǔ)導(dǎo)師陸澤琦講師完成日期2018年5月上海大學(xué)碩士學(xué)位論文上海大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文非線性隔振系統(tǒng)功率流特性研究姓名：邵棟導(dǎo)師：陸澤琦講師學(xué)科專業(yè)：一般力學(xué)與力學(xué)基礎(chǔ)上海大學(xué)力學(xué)所2018年05月III上海大學(xué)碩士學(xué)位論文ADissertationSubmittedtoShanghaiUniver
2、sityfortheDegreeofMasterinSciencePowerflowanalysisonnonlinearvibrationisolationsystemMACandidate：ShaoDongSupervisor：LuZeqiLecturerMajor：GeneralMechanicsandMechanicalFoundationShanghaiInstituteofAppliedMathematicsandMechanicsShanghaiUniversity05,2018IV上海大
3、學(xué)碩士學(xué)位論文摘要被動隔振由于結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，已成為航天工程振動控制的首選方案。非線性剛度隔振系統(tǒng)具有較低的動態(tài)剛度且靜變形較小，是當(dāng)前的研究熱點之一；另外，非線性阻尼可以有效抑制共振區(qū)頻率響應(yīng)，且不會惡化非共振區(qū)的隔振效果。目前的突出問題是隔振器與基礎(chǔ)之間存在很強(qiáng)的耦合作用，以往的研究基于基礎(chǔ)剛性假設(shè)，會導(dǎo)致對隔振的評價產(chǎn)生偏差。本文旨在引入功率流來設(shè)計非線性剛度非線性阻尼隔振。研究了非線性阻尼非線性剛隔振特性。首先引入非線性阻尼來加強(qiáng)雙層高靜態(tài)低動態(tài)剛度非線性隔振系統(tǒng)。水平彈簧提供負(fù)剛度使得隔振
4、系統(tǒng)具有高靜態(tài)低動態(tài)剛度特性，水平阻尼提供系統(tǒng)的非線性阻尼。建立了雙層雙非線性隔振系統(tǒng)的動力學(xué)方程，基于諧波平衡法給出了系統(tǒng)的幅頻響應(yīng)方程，得到了系統(tǒng)響應(yīng)曲線并加以數(shù)值驗證，對比了系統(tǒng)線性阻尼與非線性阻尼對隔振系統(tǒng)的影響，研究了系統(tǒng)參數(shù)對隔振的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)非線性阻尼相對于線性阻尼在抑制共振的同時不會影響系統(tǒng)其它頻率范圍的隔振效果。研究了在位移激勵下的單雙層非線性剛度非線性阻尼隔振系統(tǒng)的功率流特性，運用諧波平衡法分析了系統(tǒng)強(qiáng)非線性振動的功率流，探討了非線性剛度和非線性阻尼對隔振系統(tǒng)功率流的影響。研究表明
5、，單層隔振系統(tǒng)中非線性剛度能夠拓寬系統(tǒng)隔振頻帶，非線性阻尼能夠保持較優(yōu)高頻隔振性能。雙層隔振系統(tǒng)中每一層非線性剛度的加入均可以有效拓寬隔振頻帶，降低高頻處功率流傳遞率。系統(tǒng)中每一層非線性阻尼的引入均可以降低第一階共振峰峰值，得到更好的隔振效果。研究了在力激勵下的單雙層非線性剛度非線性阻尼隔振系統(tǒng)的功率流特性，考慮基礎(chǔ)為柔性的情況，建立了基礎(chǔ)-非線性隔振器動力學(xué)模型。采用諧波平衡法得到了系統(tǒng)幅頻響應(yīng)方程，并進(jìn)一步推導(dǎo)得到了系統(tǒng)輸入功率、傳遞功率、功率流傳遞率及力傳遞率，且對得到的響應(yīng)曲線進(jìn)行了數(shù)值驗證。探
6、討了單雙層非線性隔振系統(tǒng)中非線性剛度和非線性阻尼對系統(tǒng)功率流及力傳遞率的V上海大學(xué)碩士學(xué)位論文影響。研究發(fā)現(xiàn)非線性剛度能夠拓寬系統(tǒng)隔振頻帶，非線性阻尼能夠抑制共振且不會影響其他頻率的隔振效果。提出了一種基于雙穩(wěn)復(fù)合板的非線性隔振與能量采集一體化的模型，該模型中雙穩(wěn)復(fù)合板在系統(tǒng)中提供負(fù)剛度及非線性剛度，同時在雙穩(wěn)復(fù)合板上粘貼壓電薄膜來采集振動中產(chǎn)生的能量，通過靜力學(xué)分析得到了雙穩(wěn)復(fù)合板的力位移曲線，以此為基礎(chǔ)建立了系統(tǒng)動力學(xué)方程以及壓電耦合方程，利用諧波平衡法對動力學(xué)方程及壓電耦合方程進(jìn)行處理，可得到系統(tǒng)
7、的響應(yīng)，并進(jìn)行了數(shù)值驗證。結(jié)果顯示相對于線性系統(tǒng)加入雙穩(wěn)復(fù)合板之后可以拓寬隔振頻帶，提高隔振效果，同時可采集的最大電壓為3.8V。關(guān)鍵詞：非線性隔振；功率流；高靜態(tài)低動態(tài)剛度；非線性阻尼；能量采集；諧波平衡法VI上海大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTPassivevibrationisolationhasbecomethefirstchoiceforvibrationcontrolofaerospaceengineeringbecauseofitssimplestructureandstrongecono
8、my.Thenonlinearstiffnessisolationsystemhaslowdynamicstiffnessandsmallstaticdeformation,whichisoneofthecurrentresearchhotspots.Inaddition,thenonlineardampingcaneffectivelysuppresstheresonanceresponse,anditwillnotdeteriorate
