基于磁负刚度谐振器的超结构梁低频减振研究
作者单位：西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室 西安交通大学航天航空学院
会议名称：《第十四届全国振动理论及应用学术会议(NVTA2021)》
会议日期：2021年
学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 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）]
关 键 词：低频减振 超结构 带隙 负刚度 磁力弹簧 电磁分支电路
摘 要：随着航空航天等领域工程设备向着轻质、柔性化、精密化发展,结构的低频/超低频减振日益受到广泛关注。针对该问题,首先提出了一种带有负刚度磁力弹簧的局域谐振器,该种谐振器采用负刚度磁力弹簧与正刚度机械弹簧并联,可实现准零刚度及低频/超低频谐振,讨论了负刚度磁力弹簧物理参数对其性能的影响。其次,采用波有限元法建立了采用磁负刚度谐振器的超结构梁动力学模型,通过求解本征值问题得到了结构的波传播特性和低频带隙分布,并分析了超结构梁的低频减振效果以及谐振器个数和阻尼对减振性能的影响。计算结果表明,随着谐振器个数和阻尼的增加,低频带隙显著增宽,低频减振效果明显提高。最后,提出了引入电磁分支电路增加谐振器阻尼的方法,分析结果显示电磁分支电路可在低频范围内实现更宽的带隙。