惯性非线性能量汇

【作者】 张振； 丁虎； 陈立群；

【机构】 上海大学上海市应用数学和力学研究所； 上海大学力学在能源工程中的利用重点实验室； 上海大学力学系；

【摘要】 对大质量的需求限制了传统非线性能量汇的工程应用。为了克服这一缺点,本文提出了一种新型的非线性能量汇。应用惯容器代替传统的非线性能量汇中的质量块。非线性能量汇的质量实现了大量的减少。同时,也有效地改善了振动抑制的效果。引入惯容器惯性而忽略其质量,建立惯性非线性能量汇系统的运动方程。应用谐波平衡法对系统的非线性强迫振动响应进行预测。解析结果得到了数值仿真的有效支撑。通过与传统非线性能量汇的比较,探讨惯性非线性能量汇的优点。例如,实现相同的振动抑制效果所需的附加质量较小。相同的附加质量能够更好地抑制振动。此外,通过最大振幅轨迹搜索到系统的最优质量比。最后,讨论了不同的参数对幅频响应的影响。数值结果表明,惯性设计可以提高振动抑制性能。总的来说,这项工作表明惯性设计可以显著减少附加质量。因此,本研究促进了非线性能量汇的实际应用。更多还原