针对随机激励下振动系统的减振问题,提出了考虑摩擦与非线性阻尼的混联Ⅱ型惯容非线性能量阱(nonlinear energy sink,简称NES),建立了含新型NES主系统的动力学控制方程。首先,采用蒙特卡洛数值方法,研究了非线性刚度对减振性能的影响,...针对随机激励下振动系统的减振问题,提出了考虑摩擦与非线性阻尼的混联Ⅱ型惯容非线性能量阱(nonlinear energy sink,简称NES),建立了含新型NES主系统的动力学控制方程。首先,采用蒙特卡洛数值方法,研究了非线性刚度对减振性能的影响,当非线性刚度比κ_(21)逐渐增大时,主结构和混联Ⅱ型惯容NES的位移概率密度函数出现了双峰变为单峰,以及速度概率密度函数由单峰变为双峰的随机跳跃现象。主结构的位移概率密度函数对非线性刚度κ_(22)的敏感性比κ_(21)更高,κ_(22)最佳取值区间为200~1 000。其次,研究了噪声强度、阻尼比和惯质比对减振性能的影响,当噪声强度小于0.1或惯质比μ在0.1左右时,惯容NES的减振效果较好。虽然线性阻尼比λ_(1)和非线性阻尼比λ_(21)、λ_(22)增大会导致主结构和混联Ⅱ型惯容NES的概率密度函数出现分岔不稳定现象,但增大非线性阻尼比有助于改善惯容NES的减振性能。最后,采用差分进化法对惯容NES的参数进行了优化。本研究可为受随机激励的振动系统减振研究提供技术参考。展开更多
文摘针对随机激励下振动系统的减振问题,提出了考虑摩擦与非线性阻尼的混联Ⅱ型惯容非线性能量阱(nonlinear energy sink,简称NES),建立了含新型NES主系统的动力学控制方程。首先,采用蒙特卡洛数值方法,研究了非线性刚度对减振性能的影响,当非线性刚度比κ_(21)逐渐增大时,主结构和混联Ⅱ型惯容NES的位移概率密度函数出现了双峰变为单峰,以及速度概率密度函数由单峰变为双峰的随机跳跃现象。主结构的位移概率密度函数对非线性刚度κ_(22)的敏感性比κ_(21)更高,κ_(22)最佳取值区间为200~1 000。其次,研究了噪声强度、阻尼比和惯质比对减振性能的影响,当噪声强度小于0.1或惯质比μ在0.1左右时,惯容NES的减振效果较好。虽然线性阻尼比λ_(1)和非线性阻尼比λ_(21)、λ_(22)增大会导致主结构和混联Ⅱ型惯容NES的概率密度函数出现分岔不稳定现象,但增大非线性阻尼比有助于改善惯容NES的减振性能。最后,采用差分进化法对惯容NES的参数进行了优化。本研究可为受随机激励的振动系统减振研究提供技术参考。
