近些年,很多學者致力于利用非線性增強振動響應(yīng)減少的效果或者能量采集器的效率.因而非線性系統(tǒng)的響應(yīng)值需要從理論計算方面更準確地預測.另外,根據(jù)學者已取得的研究成就,非線性能量匯（NES）中存在的立方剛度非線性可以將結(jié)構(gòu)中寬頻域的振動能量傳遞至非線性振子部分.文章將一種由NES和壓電能量采集器組成的NES-piezo裝置與兩自由度主結(jié)構(gòu)耦合連接,系統(tǒng)受諧和激勵作用.文章采用諧波平衡法和復平均法分別推導了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng),參照數(shù)值結(jié)果,對比兩種近似解析方法在求解強非線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)時的異同.計算結(jié)果表明,系統(tǒng)體現(xiàn)較弱非線性時,二者計算結(jié)果差異很小;當系統(tǒng)體現(xiàn)強非線性時,復平均法不能準確地呈現(xiàn)系統(tǒng)高階響應(yīng),提高階數(shù)的諧波平衡法能更準確地表示系統(tǒng)響應(yīng)值.基于諧波平衡法和數(shù)值算法,討論NES-piezo裝置對于系統(tǒng)寬頻域減振的影響.與僅加入非線性能量匯情況對比,結(jié)果表明NES-piezo裝置不會惡化寬頻域減振效果,并且在第一階共振頻率附近,可以稍微提高結(jié)構(gòu)減振效率.另外,計算結(jié)果也表明,采用恰當?shù)腘ES-piezo裝置可實現(xiàn)寬頻域范圍的結(jié)構(gòu)減振和壓電能量采集一體化.此項研究工作為研究不同情形強非線性系... 

【文章來源】：固體力學學報. 2019,40(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

圖１耦合ＮＥＳ－ｐｉｅｚｏ裝置的系統(tǒng)簡化模型圖Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｍｏｄｅｌｃｏｕｐｌｅｄｗｉｔｈ

圖９激勵幅值Ａ＝１．４×１０－４ｍＦｉｇ．９ＥｘｃｉｔａｔｉｏｎａｍｐｌｉｔｕｄｅＡ＝１．４×１０－４ｍ

圖１０激勵幅值Ａ＝１．８×１０－４ｍＦｉｇ．１０ＥｘｃｉｔａｔｉｏｎａｍｐｌｉｔｕｄｅＡ＝１．８×１０－４ｍ

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于人體運動的壓電-電磁混合式振動能量采集研究[J]. 代胡亮,林時想,張嵐斌,曾良.  固體力學學報. 2019(05)
[2]面內(nèi)壓電振動能量采集動力學設(shè)計與性能研究[J]. 鄒鴻翔,張文明,魏克湘.  固體力學學報. 2019(05)
[3]基于碰撞升頻的MEMS壓電振動能量采集系統(tǒng)[J]. 黃曼娟,侯誠,李云飛,劉會聰,陳濤,楊湛,王鳳霞,孫立寧.  固體力學學報. 2019(05)
[4]Complex dynamics of a harmonically excited structure coupled with a nonlinear energy sink[J]. Jian Zang,Li-Qun Chen.  Acta Mechanica Sinica. 2017(04)



本文編號：3400317