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减振器阻尼非线性对汽车平顺性影响分析

数字制造科学 2018年第3期 145-149页

作者：吴波王丽红武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430070

针对以往汽车振动模型对非线性特性描述不足的问题,根据某跨界车特点将其简化为十二自由度模型,以路面激励为输入,建立整车的线性动力学模型。在此基础上以实验数据为依据建立了分段线性的减振器阻尼非线性模型,将建好的模型嵌入到传统... 详细信息

针对以往汽车振动模型对非线性特性描述不足的问题,根据某跨界车特点将其简化为十二自由度模型,以路面激励为输入,建立整车的线性动力学模型。在此基础上以实验数据为依据建立了分段线性的减振器阻尼非线性模型,将建好的模型嵌入到传统线性模型。以车身质心垂向加速度、人椅系统质心垂向加速度、悬架动行程为评价指标,利用MATLAB/Simulink将传统线性模型与非线性模型进行仿真对比分析,为悬架振动分析和参数优化提供了非线性模型的理论依据。

关键词：阻尼非线性十二自由度模型平顺性动力学模型

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调谐惯质阻尼器动力试验和参数识别

Journal of Southeast University(English Edition) 2024年第2期40卷 111-119页

作者：纪晓东程禹皓贾若凡余越清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

研发了一种新型调谐惯质阻尼器(TVMD)装置,该装置分别采用电涡流与金属弹簧作为TVMD的阻尼元件与弹簧元件.首先,对该TVMD装置进行动力试验,研究其动力特性.然后,提出4种基于试验数据识别TVMD参数的方法,即峰值点拟合法、滞回曲线拟合法... 详细信息

研发了一种新型调谐惯质阻尼器(TVMD)装置,该装置分别采用电涡流与金属弹簧作为TVMD的阻尼元件与弹簧元件.首先,对该TVMD装置进行动力试验,研究其动力特性.然后,提出4种基于试验数据识别TVMD参数的方法,即峰值点拟合法、滞回曲线拟合法、时程拟合法和传递函数拟合法.动力试验结果表明:TVMD具有惯性质量放大效应和阻尼增益效应;弹簧元件和惯容元件均表现出理想的线性特性,而阻尼元件由于电涡流阻尼固有属性和TVMD装置中存在的摩擦,表现出非线性特性.参数识别结果表明:4种方法均能合理确定TVMD参数,其中,传递函数拟合法能提供用于调谐设计的等效阻尼系数,而其他3种方法能识别非线性阻尼模型的参数;滞回曲线拟合法和时程拟合法具有更高的参数识别精度,而峰值点拟合法和传递函数拟合法具有更高的计算效率.

关键词：调谐惯质阻尼器(TVMD) 动力试验参数标定阻尼非线性振动控制

参数和直接激励下附加端部质量块悬臂梁压电俘能器的多尺度法非线性分析

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振动与冲击 2020年第19期39卷 69-77页

作者：夏光辉王建国合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009

考虑几何非线性、阻尼非线性和梁的轴向不可伸长条件,通过Hamilton变分原理,建立了一个附加端部质量块悬臂梁压电俘能器在受到参数和直接激励下的非线性机电耦合的运动微分方程。压电俘能器为压电双晶片悬臂梁结构。利用Galerkin法,非... 详细信息

考虑几何非线性、阻尼非线性和梁的轴向不可伸长条件,通过Hamilton变分原理,建立了一个附加端部质量块悬臂梁压电俘能器在受到参数和直接激励下的非线性机电耦合的运动微分方程。压电俘能器为压电双晶片悬臂梁结构。利用Galerkin法,非线性机电耦合的偏微分方程被降阶为非线性机电耦合型Mathieu-Duffing方程。为了研究俘能器在其主要的一阶共振情况下的响应,采用了多尺度法获得了梁的位移、输出电压和输出功率的解析表达式。利用解析表达式研究了参数激励和直接激励共同作用下阻抗,阻尼系数和端部质量块等对压电俘能器性能的影响。

关键词：参数激励直接激励端部质量块压电俘能几何非线性阻尼非线性多尺度法

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一种低频负刚度结构隔振器的设计研究

一种低频负刚度结构隔振器的设计研究

作者：史晓峰北京工业大学

学位级别：硕士

振动在自然界中广泛存在,且多数情况下是有害的。对于不同频率的振动,要采取不同的隔离措施用以减小振动的影响。对于高频振动,通常线性弹簧就可以很好的实现振动隔离;但是对于低频振动情况,传统的线性弹簧无法兼顾隔振器承载能力与低... 详细信息

振动在自然界中广泛存在,且多数情况下是有害的。对于不同频率的振动,要采取不同的隔离措施用以减小振动的影响。对于高频振动,通常线性弹簧就可以很好的实现振动隔离;但是对于低频振动情况,传统的线性弹簧无法兼顾隔振器承载能力与低频隔振两种工程需求。因此对于低频振动,通常采用负刚度结构隔振器,以实现在不降低隔振装置承载能力的前提下进行低频隔振。本文设计了一种低频负刚度结构隔振器,并对其进行了动力学特性分析,开展了隔振器振动激励试验,验证了设计的可行性;对正负刚度并联隔振器进行改进设计研究,在原结构上并联压电俘能装置,并对其进行了理论分析和数值仿真。论文主要内容包括:(1)负刚度结构隔振器设计:分析了隔振器的隔振原理;对隔振器的负刚度特性、正负刚度并联刚度特性及刚度特性参数优化进行了详细研究;对隔振器的阻尼非线性结构进行了设计及特性分析,并对阻尼的参数优化进行了分析研究。(2)负刚度结构隔振器动力学特性分析:利用Taylor展开式对系统平衡方程的非线性项进行展开研究,并通过误差率计算验证了Taylor展开式的可行性;使用谐波平衡法对平衡方程进行动力学特性分析,求得响应及振动传递率表达式;使用MATLAB软件的Runge-Kutta数值方法进行数值仿真分析。(3)负刚度结构隔振器试验研究:对所设计的隔振器进行参数设置及加工制造;使用振动台激振方式,开展了正弦扫频试验和半正弦冲击试验;对试验结果进行研究分析,所设计隔振器能隔离低频激励并具有良好的抗冲击特性。(4)负刚度结构隔振器改进应用研究:对于研究的隔振器进行进一步探究,在隔振器基础上并联压电俘能装置,使系统既具有低频隔振能力又具有可以实现能量采集特性;通过牛顿定律和基尔霍夫定律得到系统的平衡方程,并利用Taylor展开式对非线性项进行展开;利用多尺度法进行理论分析研究,得到响应位移与输出电压的表达式;利用MATLAB软件对理论解进行数值分析,研究了系统参数对输出电压的影响。

关键词：负刚度结构隔振器低频隔振阻尼非线性压电俘能器