基于分数阶导数的黏弹性悬架减振模型及其数值方法

发布时间：2017-10-12 09:02

  本文关键词：基于分数阶导数的黏弹性悬架减振模型及其数值方法

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【摘要】：为了准确掌握黏弹性悬架的动态响应,针对传统整数阶减振模型的不足,引入分数阶导数原理,构建了黏弹性材料FKV本构模型,建立了考虑几何参数的黏弹性悬架分数阶减振模型,利用Grumwald-Letnikov定义将模型中分数阶导数离散化,并转化为状态方程形式,依据矩阵函数理论推导出模型的数值解。以某型安装黏弹性悬架的履带车辆参数为例,分别建立了悬架的动态接触有限元模型和分数阶减振模型,获得了在翻越障碍工况下两种模型响应的对比解。结果表明:分数阶减振模型体现了黏弹性悬架响应具有全局相关性和记忆性,且历史作用渐近加强;黏弹性悬架有较好的缓冲减振性能;分数阶减振模型解与有限元方法计算结果有较好的一致性。旨为下一步的实车试验和实际应用提供理论参考。
【作者单位】： 西安理工大学机械与精密仪器学院;太原科技大学机械工程学院;
【关键词】： 分数阶导数 黏弹性悬架 减振模型 数值方法
【基金】：国家青年科学基金(51305288) 山西省回国留学人员科研资助项目(2012-073) 山西省青年科学基金(2013021020-1)
【分类号】：U463.33
【正文快照】： 黏弹性悬架(VEDS)为大型履带车辆行走机构的缓冲减振装置,可有效衰减履带车辆在非路面的行走和作业时所产生的大幅动载,增加车辆的附着性能和舒适性能[1]。在复杂随机大载荷作用下,该悬架的黏弹性件内部大分子链反复张弛和互相摩擦而产生热耗,实现对振动能的耗散,达到减振缓冲

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本文编号：1017803