负刚度非线性能量阱减震控制性能的理论与试验研究

发布时间：2024-05-18 18:27

　　非线性能量阱(Nonlinear energy sink,简称NES)技术是有别于传统质量调谐阻尼器(TMD)技术的附加子结构被动控制技术,其控制原理是通过设置具有强非线性刚度特性的附加子结构,利用非线性系统所特有的模态内共振特性,使子结构对主结构的动力响应形成内共振俘获(Internal resonance capture)行为,大量吸收主结构响应能量并耗散掉。由于其控制原理不再局限于调谐作用,所以NES具有比TMD更可观的吸振带宽和性能鲁棒性。为研究新的具有强非线性回复力、且对结构地震响应具有更好控制效果的NES,本文提出设置含负刚度特性的NES来实现高效、被动的结构地震响应控制,通过数值模拟和振动台试验相结合的方法进行研究,具体的创新点和工作包括:(1)对非线性能量阱减震控制体系的数值算法进行研究,为NES的数值仿真提供算法上的支持。基于数值小波变换,研究构造响应能量功率谱的算法,为分析NES在宽频域上形成靶向能量传递的机理提供了一种简单有效的分析方法。(2)针对典型分析模型,分别对采用负刚度NES、立方NES和TMD控制方式的装置参数进行数值寻优,对各优化的减震控制性能进行比较...

【文章页数】：139 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-6轨道型NESFig.1-6TrackNES

在NES装置研发方面，近年来，Wang等[70]、刘中坡等[66]、Lu等[69]研发了轨道型NES，并对其附加碰撞装置后性能的研究。张鹏等[71]提出的弹簧摆NES。相比于国外，国内目前对非线性能量阱的研究相对较少。其中，张也弛、孔宪仁等对NES的研究是针对航空....

图1-7单侧碰振轨道型NESFig.1-7Asingle-sidedvibro-impact

在NES装置研发方面，近年来，Wang等[70]、刘中坡等[66]、Lu等[69]研发了轨道型NES，并对其附加碰撞装置后性能的研究。张鹏等[71]提出的弹簧摆NES。相比于国外，国内目前对非线性能量阱的研究相对较少。其中，张也弛、孔宪仁等对NES的研究是针对航空....

本文编号：3977186