含非线性能量阱系统的动力学及吸振效果研究

发布时间：2024-03-02 07:13

　　非线性能量阱(Nonlinear Energy Sink,NES)具有结构简单、附加质量小、吸振效率高的特点,因而具有广泛的应用前景。本文对几类含NES的系统进行了分析,主要内容如下。对主系统连接NES的两自由度系统进行研究。基于复变量平均法求解雅克比矩阵,并结合数值模拟分析了不动点的稳定性及系统的动力学行为。用谐波平衡法对两振子的振幅随NES参数的变化进行了研究。当系统无阻尼时,在一定的非线性刚度范围内,主结构振幅随非线性刚度单调增加最后趋于一个定值。系统的阻尼增大后,主系统振幅随非线性刚度的增强会出现一个极大值或极小值,此时可根据不同的情形选取恰当的非线性刚度,使得主系统的振幅远离极大值点或使其处于极小值附近。研究了主结构连接两NES振子的振动系统。基于复变量平均法求解雅克比矩阵,并结合多尺度法及数值方法分析了系统不动点的稳定性及分岔现象,两NES振子并联且其阻尼较小时系统会出现鞍结分岔及霍普分岔现象,NES串联时无鞍结分岔现象,但会出现霍普分岔和周期倍化分岔。对主结构振幅随NES参数的变化进行研究。在NES并联时,强刚度和大阻尼有利于减小主结构的振幅,NES串联时强非线性刚度能很...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1非线性能量阱系统

含非线性能量阱系统的动力学及吸振效果研究置具有结构简单，可靠性高的特点。该装常具有非常弱的线性刚度或不具有线性刚传递，能量直接通过阻尼耗散而不会返回强非线性刚度，可以锁定多个共振频率，因能量，相比线性吸振器，它最大的优点在更高。再者，NES的质量通常很小，这更程实际中有更广泛的....

图1.2NES连接连续式分布的系统

图1.2NES连接连续式分布的系统(VINES)系统，Etienne[49]等利用不变流形理撞质量块的力学特性进行了理论分析及实期响应外，还可以表现出强调制响应，进构的振动；Mostafa等[50]利用含间隙非线性的结果表明，VINES可在宽带范围内快速的振动；Go....

图2.1非线性系统结构图

图2.1非线性系统结构图示的非线性系统，系统由线性主结构和NES两系统，受外激励Fcost作用，其质量为1m，线性2C分别为非线性吸振器的质量、立方刚度及线性程分别可表达为：)()0()()sin31221311212212xKxxKxCxx....

图2.2系统不动点的变化

08321222222112222kjcjj系统的不动点可以表示为4()430()20210202202201020110jckjjcjf步化简可得20222210201220220....

本文编号：3916522