负刚度吸振器对有限长弹性梁的抑振效果研究

摘要：

考虑不同形式负刚度动力吸振器对有限长弹性简支梁动态响应的影响,提出并建立"弹性梁-负刚度动力吸振器"耦合系统动力学模型.基于模态叠加法,推导得到各阶模态对应幅频响应解析表达式.以弹性梁第1阶振动模态作为振动抑制目标,结合固定点理论和最大值最小化优化准则得到各类型动力吸振器的最优设计参数.以功率流作为振动控制效果的评价指标,建立"弹性梁-动力吸振器"耦合系统的导纳功率流理论模型.在此基础上,计算得到安装动力吸振器前后弹性梁的总功率流和净功率流,以及动力吸振器消耗的功率流,研究不同形式动力吸振器的振动抑制效果.最后,选择振动控制效果最显著的动力吸振器作为研究对象,针对部分主要设计参数展开研究.计算结果表明:在目标控制模态频率附近,负刚度动力吸振器对弹性梁动态响应的控制效果较好,且多个振动模态响应均被有效控制;当阻尼元件和负刚度元件同时接地对弹性梁动态响应的控制效果最佳;众多设计参数均存在最优值.

关键词：负刚度;动力吸振器;弹性梁;功率流

所属期刊栏目：41

分类号：O328;TH113.1(振动理论)

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费FRF-MP-20-32

在线出版日期：2022-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：134-141,184