含负刚度元件的三要素型动力吸振器的参数优化

作     者：王孝然 申永军 杨绍普 邢海军 WANG Xiao-ran;SHEN Yong-jun;YANG Shao-pu;XING Hai-jun

作者机构：石家庄铁道大学机械工程学院河北石家庄050043 

出 版 物：《振动工程学报》 (Journal of Vibration Engineering)

年 卷 期：2017年第30卷第2期

页      面：177-184页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11372198) 河北省高等学校创新团队领军人才计划(LJRC018) 河北省高等学校高层次人才科学研究项目(GCC2014053) 河北省高层次人才资助项目(A201401001) 

主　　题：振动控制 动力吸振器 负刚度 固定点理论 参数优化 

摘      要：提出了一种含有负刚度弹簧元件的三要素型动力吸振器模型,对该模型最优参数进行了研究。首先,建立了系统的运动微分方程,得到了系统的解析解,发现该系统存在着3个固定点。利用固定点理论将3个固定点调到同一高度得到了动力吸振器的最优调谐比和最优刚度比设计公式,根据负刚度的特性得到了在保证系统稳定情况下的最优负刚度比,通过最小化幅频曲线的最大值得到了系统最优阻尼比设计公式。最后,通过数值解与解析解的对比说明了解析解的正确性。并通过与3种典型动力吸振器模型在简谐激励和随机激励情况下的对比,说明了此模型在主系统减振方面具有很大的优势,减振效果远优于3种已有动力吸振器模型,为设计新型动力吸振器模型提出了理论上的参考。