非线性能量汇(Nonlinear energy sink,NES)为一种有效的振动抑制装置,主要由非线性弹簧、阻尼以及质量块构成。在工程实际中,非线性弹簧可以通过一根拉紧的弦线来实现,质量块通过阻尼片悬挂在拉紧的弦线上,构成了非线性能量汇装置。理...
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非线性能量汇(Nonlinear energy sink,NES)为一种有效的振动抑制装置,主要由非线性弹簧、阻尼以及质量块构成。在工程实际中,非线性弹簧可以通过一根拉紧的弦线来实现,质量块通过阻尼片悬挂在拉紧的弦线上,构成了非线性能量汇装置。理论计算上拉紧的弦线产生的力是没有线性项的,然而,实际实验过程中发现由拉紧的钢丝绳构成的非线性能量汇系统中有着线性项的影响。在此基础上,本文研究了被用作非线性弹簧的拉紧弦线产生的线性刚度对非线性能量汇的减振性能的影响。首先,应用牛顿第二定律建立系统方程,通过分岔理论研究了线性刚度参数变动和有无线性刚度情况下其他参数变动对系统的定性性态的影响。运用谐波平衡法得到系统非线性振动的稳态响应,通过比较有无线性刚度的系统稳态幅频响应曲线,研究了线性刚度对系统非线性动态特性的影响。最后运用龙格库塔法对比验证基于谐波平衡法得到的稳态响应。
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