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题名轻质高刚度超结构超低频带隙机理及设计方法
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作者
李锁斌
蔡熠玮
王航
李姮媛
李瑞
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机构
西安石油大学机械工程学院
西安交通大学机械工程学院
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出处
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第9期77-87,共11页
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基金
陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2023-JC-YB-405)
西安石油大学研究生创新基金资助项目(YCX2412031)。
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文摘
针对轻质高刚度超结构/超材料中难以实现10 Hz以内的超低频振动带隙问题,提出了一种基于轻质高刚度超低频一体化振子的轻质高刚度超结构超低频带隙设计新思路与方法。在不改变轻质高刚度振子实际质量和刚度的基础上,通过同时放大振子的动态质量和降低动态刚度,构造具有超低频特性的轻质高刚度一体化振子,将其引入夹芯结构创造出了一种兼具轻质、高刚度和超低频带隙特性的新型超结构。结果表明:将所设计的轻质高刚度超低频一体化振子引入夹芯结构板后,振子机构的主模态振型使其动态质量被放大的同时其动态刚度降低,致使结构带隙的打开频率降低至5.5 Hz,较传统结构降低了约72%,且该新型结构在整个超低频、低频范围内具有良好的振动衰减特性;轻质高刚度超低频振子中,负刚度元件的高度、厚度、跨度以及杠杆臂长比是影响带隙和振动传输特性的关键因素,通过微调可以实现目标带隙的位置、带宽和振动传输特性的精准调控。提出的轻质高刚度超结构超低频带隙机理与设计方法解决了传统超结构设计中超低频带隙与结构轻质高刚度不可兼并的问题,所设计的超结构可兼具轻质、承载和超低频带隙特性,可为实现轻量化的工程结构功能一体化超低频减振目标提供一种新方法。
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关键词
超结构
超材料
振动带隙
超低频减振
夹芯结构
轻量化
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Keywords
metastructures
metamaterials
vibration bandgap
ultra-low frequency vibration attenuation
sandwich structure
lightweight
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分类号
TH113.1
[机械工程—机械设计及理论]
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题名基于组合滑模控制的绝对重力仪两级主动减振设计
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作者
杨晔
吴宗坤
褚宁
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机构
中船集团有限公司航海保障技术实验室
天津航海仪器研究所
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期719-724,731,共7页
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基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0601601)
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文摘
针对环境振动作用于参考棱镜,影响激光干涉式绝对重力测量精度的问题,提出一种超低频两级弹性主动减振控制方案,其模型参考控制采用了基于全局鲁棒因子和双幂次趋近律的组合滑模算法来实现。该方案的工作原理是由高分辨率加速度计作为振动敏感元件来检测振动信号,通过组合滑模算法模型参考控制音圈电机反作用于两级主动减振平台,消减载荷平台的垂直方向微振动位移以达到减振的目的。仿真分析表明,该方案对本征频率小于等于0.05 Hz的振动减振效果明显,在0.01~2 Hz的频段具有85%以上的减振能力,优于一般模型参考滑模控制20%~40%。
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关键词
全局鲁棒
双幂次趋近律
组合滑模控制
模型参考
超低频两级主动减振
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Keywords
global robustness
double power reaching law
combined sliding mode control
model reference
ultra-low frequency two-stage active vibration damping
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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