一种非线性主结构耦合串联式2-DOF HNES的近似解析解计算方法技术

本发明专利技术公开了一种非线性主结构耦合串联式2‑DOF HNES的近似解析解计算方法，包括以下步骤：获取主结构耦合串联式双自由度非线性能量阱压电俘能系统的运动方程，并对运动方程进行无量纲化处理，得到无量纲方程；采用复变量平均法对无量纲方程进行慢变动力流分析，得到主结构耦合串联式双自由度非线性能量阱压电俘能系统的慢变动力流方程；根据慢变动力流方程，将慢变动力流方程中的快变部分与慢变部分用极坐标及欧拉公式进行分离，得到带有极坐标的慢变动力流方程；对带有极坐标的慢变动力流方程进行化简并分离实部与虚部，得到主结构耦合串联式双自由度非线性能量阱压电俘能系统的振幅和相位的近似解析解；该方法通过构建无量纲方程，并采用复变量平均法对主结构耦合串联式双自由度非线性能量阱压电俘能系统发生基波瞬态共振形式时振幅与相位的近似解析解进行推导，不仅解决了系统近似解析解求解困难的问题，还使求得的近似解析解与数值解吻合情况良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及振动控制，具体涉及一种非线性主结构耦合串联式2-dofhnes的近似解析解计算方法。

技术介绍

1、动力吸振器是一种常见的振动控制装置。传统的线性动力吸振器只能在主结构固有频率附近很小范围才能有效工作。相关研究表明，非线性动力吸振器具有宽频减振的特性。其中，非线性能量阱(nes)已经成为一种新型非线性被动减振器，它通常由立方非线性刚度、阻尼和质量元件组成。由于非线性能量阱具有定向能量传递、宽带振动抑制和强鲁棒性等优点，因此被广泛用于结构的振动抑制，并广泛应用于航空航天、土木工程和振动能量采集等领域。

2、与单自由度非线性能量阱(s-dofnes)相比，多自由度非线性能量阱对系统参数、外部激励频率和初始能量具有更好的鲁棒性。相关研究表明，双自由度非线性能量阱(2-dof nes)减振器的目标能量传递效率和振动抑制性能优于单自由度非线性能量阱减振器。现有研究研究了与主结构耦合的串联双自由度非线性能量阱减振器的振动抑制性能，其研究表明，与单自由度非线性能量阱减振器相比，双自由度非线性能量阱减振器可以降低初始能量阈值，扩大目标能量转移的范本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非线性主结构耦合串联式2-DOF HNES的近似解析解计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种非线性主结构耦合串联式2-DOF HNES的近似解析解计算方法，其特征在于，主结构耦合串联式双自由度非线性能量阱压电俘能系统由主结构、一级非线性能量阱振子以及二级非线性能量阱振子构成，一级非线性能量阱振子以及二级非线性能量阱振子构成非线性能量阱减振系统，并在一级非线性能量阱振子与二级非线性能量阱振子之间耦合压电装置，压电装置由电阻、电容以及线性等效刚度构成，压电装置与非线性能量阱减振系统之间由机电耦合系数相互耦合；

3.根据权利要求2所述...

【技术特征摘要】

1.一种非线性主结构耦合串联式2-dof hnes的近似解析解计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种非线性主结构耦合串联式2-dof hnes的近似解析解计算方法，其特征在于，主结构耦合串联式双自由度非线性能量阱压电俘能系统由主结构、一级非线性能量阱振子以及二级非线性能量阱振子构成，一级非线性能量阱振子以及二级非线性能量阱振子构成非线性能量阱减振系统，并在一级非线性能量阱振子与二级非线性能量阱振子之间耦合压电装置，压电装置由电阻、电容以及线性等效刚度构成，压电装置与非线性能量阱减振系统之间由机电耦合系数相互耦合；

3.根据权利要求2所述的一种非线性主结构耦合串联式2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂小春，林西齐，晏致涛，王灵芝，王艺筑，杨铭，夏以润，
申请(专利权)人：重庆科技大学，
类型：发明
国别省市：