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(dòng)力學(xué)環(huán)境越來(lái)越呈現(xiàn)出復(fù)雜化。本文針對(duì)航天器結(jié)構(gòu)的振動(dòng)抑制問(wèn)題,主要研究一種振動(dòng)被動(dòng)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(dòng)力學(xué)理論,分析了其減振效果和動(dòng)力學(xué)特性。具體內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面:針對(duì)耦合負(fù)剛度能量阱在無(wú)阻尼保守系統(tǒng)下的振動(dòng)問(wèn)題,基于復(fù)變量-平均法簡(jiǎn)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(duì)系統(tǒng)初始條件劃分了不同能級(jí)。在不同輸入能級(jí)下,通過(guò)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(jī)制。針對(duì)耦合負(fù)剛度能量阱在有阻尼耗散系統(tǒng)下的振動(dòng)問(wèn)題,通過(guò)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(guò)系統(tǒng)的減振效率對(duì)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(guò)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(shì)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(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

一個(gè)非線性吸振器，通過(guò)和主結(jié)構(gòu)之間特殊的能量傳遞方式實(shí)現(xiàn)對(duì)主結(jié)構(gòu)的振動(dòng)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(shí)驗(yàn)示例由度結(jié)構(gòu)受脈沖激勵(lì)的系統(tǒng)中發(fā)生非線性TE析方面的預(yù)測(cè)都通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了驗(yàn)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)學(xué)方程

本文編號(hào)：4009220