两自由度非线性吸振器在简谐激励下的振动抑制

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1、1000-6893(2012)06-1020-10两自由度非线性吸振器在简谐激励下的振动抑制孔宪仁张也弛哈尔滨工业大学航天学院卫星技术研究所,黑龙江哈尔滨150080摘要:为了分析两自由度(2-DOF)非线性吸振器(NES)在主共振附近产生周期及非周期响应时的振动抑制效果,首先应用复变量-平均法,推导了线性主结构连接一个2-DOFNES的系统在主共振附近的慢变力学模型,并对系统平衡点的稳定性进行了分析,进一步对系统响应类型进行了预测。然后,应用增量谐波平衡(IHB)法,对系统的慢变模型进行了数值验证。之后,对系

2、统在稳态响应段及强调制响应(SMR)段的振动抑制效果进行了比较。最后研究了该系统在激励频率小幅变化时的振动抑制效果,并同单自由度(SDOF)NES进行了比较。仿真结果表明,2-DOFNES在强调制响应段的振动抑制效果更好,并且得到了比同质量优化后的SDOFNFS更好的振动抑制效果。非线性吸振器;振动抑制;增量谐波平衡法;简谐激励;强非线性系统V414.3+3A2011-08-282011-11-01长江学者与创新团队发展计划(IRT0520)简谐激励下的振动抑制航空学报i皆激励下的振动抑制航空学报*舯旆下酌振尚

3、柚制航空学报@@[1]GendelmanOV,ManevitchL,VakakisAF,etal.Energypumpingincoupledmechanicaloscillators,partⅠ:dynamicsoftheunderlyingHamiltoniansystems.JournalofAppliedMechanics,2001,68(1):34-41.@@[2]VakakiaAF,GendelmanOV.Energypumpingincoupledmechanicaloscillators,par

4、tⅡ:resonancecapture.JournalofAppliedMechanics,2001,68(1):42-48.@@[3]KopidakisG,AubryS,TsironisGP.Targetedenergytransferthroughdiscretebreathersinnonlinearsystems.PhysicalReviewLetters,2001,87(16):165501-4.@@[4]PanagopouloaP,GendelmanOV,VakakisAF.Robustnessof

5、nonlineartargetedencrgytransferincoupledoscillatorstochangesofinitialconditions.NonlinearDynamics,2007,47(4):377-387.ergytransfers,Part2:experiments.AIAAJournal,@@[5]StarosvetskyY,GendelmanOV.Attractorsofharmon2007,45(10):2391-2400.icallyforcedlinearoscillat

6、orwithattachednonlinearener@@[13]GendelmanOV,SapsisT.VakakisAF,etal.EnhancegysinⅠ:descriptionofresponseregimes.NonlinearDypassivetargetedenergytransferinstronglynonlinearmenamics,2008,51(1-2):31-46.chanicaloscillators.JournalofSoundandVibration,@@[6]Starosve

7、tskyY,GendelmanOV.Stronglymodulatedre2011,330(1):1-8.sponseinforced2DOFoscillatorysystemwithessential@@[14]ZhangYC,KongXR.TangSY.Vibrationsuppressionmassandpotentialasymmetry.PhysicaD:NonlinearPheusingtargetedenergytransferinatwo-degree-of-freedomnomena,2008

8、,237(13):1719-1733.unequalmassnonlinearvibrationabsorber.The61stIn@@[7]StarosvetskyY.GentdelmanOV.AttractorsofharmonternationalAstronauticalCongress.2010.icallyforcedlinearoscillatorwithattached

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