机械装备在工作运行过程中往往受到高强度、宽频带的外载荷以及高温等极端外界环境,传统的线性吸振器已不能满足工程实际减振的需求。近些年,基于能量传递的非线性吸振器受到了学者们的广泛研究。这种非线性吸振器被称为非线性能量汇(Nonlinear Energy Sink, NES)具有轻质、不含线性刚度等特点,能够在宽频域范围上单向转移控制对象的振动能量,实现自适应、被动的宽频减振效果。在前人研究的基础上,本工作进一步探讨了颗粒阻尼器对系统能量调节的机制。首先,根据赫兹接触模型并引入库伦摩擦力模型,建立具有高度非线性的碰撞接触动力学模型。设计不同构造的颗粒阻尼非线性减振器,并进行数值仿真优化,说明了各构造的颗粒阻尼器能量耗散、能量分布以及能量转移特点。结合多颗粒的动力学行为,揭示了颗粒碰撞动力学行为与非线性减振器能量转移的内在联系。本工作通过理论研究进一步加深了对颗粒阻尼器宽频非线性减振的理解,并为设计高效的颗粒阻尼器奠定基础。
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