基于分数阶导数的黏弹性悬架减振模型及其数值方法

摘要：

为了准确掌握黏弹性悬架的动态响应，针对传统整数阶减振模型的不足，引入分数阶导数原理，构建了黏弹性材料 FKV 本构模型，建立了考虑几何参数的黏弹性悬架分数阶减振模型，利用 Grumwald-Letnikov 定义将模型中分数阶导数离散化，并转化为状态方程形式，依据矩阵函数理论推导出模型的数值解。以某型安装黏弹性悬架的履带车辆参数为例，分别建立了悬架的动态接触有限元模型和分数阶减振模型，获得了在翻越障碍工况下两种模型响应的对比解。结果表明：分数阶减振模型体现了黏弹性悬架响应具有全局相关性和记忆性，且历史作用渐近加强；黏弹性悬架有较好的缓冲减振性能；分数阶减振模型解与有限元方法计算结果有较好的一致性。旨为下一步的实车试验和实际应用提供理论参考。

关键词：分数阶导数、黏弹性悬架、减振模型、数值方法

所属期刊栏目：35

分类号：U461.4(汽车工程)

资助基金：国家青年科学基金51305288；山西省回国留学人员科研资助项目2012－073；山西省青年科学基金2013021020－1

在线出版日期：2016-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：123-129