非線性能量匯作為一種典型的被動吸振裝置,其在簡諧激勵作用下有著良好的振動抑制性能,再加上其有著附加質(zhì)量小、魯棒性好以及振動抑制的頻帶寬等優(yōu)勢。因此,其在航天領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。然而,隨著航天技術(shù)的發(fā)展,復(fù)雜多變的航天環(huán)境以及豐富的動力學(xué)載荷已經(jīng)成了限制航天器隔振、吸振技術(shù)發(fā)展的主要障礙。因此,本文聚焦非線性能量匯在整星隔振技術(shù)中的應(yīng)用和能量采集一體化的研究,深入研究了其在高斯白噪聲以及高斯白噪聲與簡諧激勵聯(lián)合作用下的復(fù)雜動力學(xué)行為,并提出了力傳遞率轉(zhuǎn)移概率密度和主振子能量吸收率轉(zhuǎn)移概率密度兩個新的評價指標來評價其振動抑制的性能。首次將非線性能量匯耦合超磁致伸縮材料一體化系統(tǒng)應(yīng)用于隨機動力學(xué)環(huán)境中,并對其振動抑制的機理和能量采集的效率進行了深入的研究。具體的研究內(nèi)容如下第一章闡述了研究的背景和意義。分別從國內(nèi)和國外兩個方面介紹了整星隔振技術(shù)、非線性能量匯以及能量采集的研究現(xiàn)狀。最后,根據(jù)當(dāng)前研究工作中的不足闡述了本文的研究內(nèi)容以及創(chuàng)新之處。第二章研究了高斯白噪聲激勵下,帶非線性能量匯的線性系統(tǒng)的振動抑制。首先,建立了該模型,其中線性結(jié)構(gòu)部分簡化為單自由度系統(tǒng)。然后,利用廣義諧和函數(shù)法... 

【文章來源】：上海大學(xué)上海市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

八作動器隔振平臺[12]

上海大學(xué)碩士學(xué)位論文4明顯的動態(tài)特性的變化。哈爾濱工業(yè)大學(xué)李明明[27]等針對大型的試驗衛(wèi)星，設(shè)計了一種基于壓電堆和粘彈性材料的新型的整星圓盒隔振器，研究表明，該隔振器對低頻的振動分量有顯著的振動抑制效果。張振[28]等將形狀記憶合金作為隔振元件又設(shè)計了一種新的混合隔振系統(tǒng)，實驗結(jié)果表明，該隔振器的高頻隔振效果明顯。張群[29]等研究了磁流變阻尼器串聯(lián)式的整星隔振平臺和粘滯阻尼器并聯(lián)式的隔振平臺，研究發(fā)現(xiàn)，串聯(lián)式三個方向的減振效果都很明顯，但會改變系統(tǒng)固有頻率；并聯(lián)式只在一個方向效果明顯，其余兩個方向效果不好。國內(nèi)外多種新型整星隔振技術(shù)的相繼出現(xiàn)，確實解決了以往整星隔振技術(shù)中的難題，例如，解決了整星隔振主被動控制反饋不及時的問題，解決了在整星技術(shù)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)經(jīng)受多變、多向的動力學(xué)環(huán)境時的自適應(yīng)問題，解決了針對大型柔性結(jié)構(gòu)的大尺度隔振問題。但是，在整星被動隔振技術(shù)中，一直沒能有一種結(jié)構(gòu)簡單，在不改變結(jié)構(gòu)固有頻率下，實現(xiàn)寬頻隔振的非線性隔振器。非線性能量匯的出現(xiàn)為解決這一難題提供了可能。圖1.1八作動器隔振平臺[12]圖1.2整星圓盒隔振器[27]

上海大學(xué)碩士學(xué)位論文9用作發(fā)動機的驅(qū)動器。Saber[98]等利用應(yīng)變能開發(fā)了一種超磁致伸縮能量采集器，研究結(jié)果表明，在基礎(chǔ)激勵下的輸出功率可以達到9.4mW。Seuaciuc-Osório[99]等繼續(xù)研究了超磁致伸縮材料的磁偏置條件對能量采集效率的影響，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在有效地磁偏置范圍內(nèi)，采集的功率隨著磁偏置的增大而增大，預(yù)應(yīng)力則隨著磁偏置的增大而減校1.4本文的主要研究內(nèi)容本文主要圍繞帶非線性能量匯的線性系統(tǒng)進行展開，研究了該系統(tǒng)處于高斯白噪聲隨機激勵、高斯白噪聲與簡諧激勵聯(lián)合作用下的動力學(xué)響應(yīng)和振動抑制。通過主振子和非線性能量匯振子的位移和速度轉(zhuǎn)移概率密度，力傳遞率轉(zhuǎn)移概率密度以及主振子能量吸收率轉(zhuǎn)移概率密度對系統(tǒng)的振動抑制做出了評價。本文還研究了非線性能量匯耦合超磁致伸縮材料一體化系統(tǒng)在高斯白噪聲隨機激勵下的振動抑制和能量采集。本文在最后還利用ABAQUS有限元軟件對帶非線性能量匯的整星系統(tǒng)進行了限元仿真并驗證高斯白噪聲隨機激勵下的非線性能量匯可以有效抑制衛(wèi)星的縱向振動。論文的組織結(jié)構(gòu)如圖1.1所示圖1.3論文組織結(jié)構(gòu)圖論文的具體研究內(nèi)容可以分為以下幾個方面（1）高斯白噪聲隨機激勵下帶非線性能量匯的線性系統(tǒng)針對帶非線性能量匯的線性系統(tǒng)進行動力學(xué)研究，首先利用牛頓第二定律建

【參考文獻】：
期刊論文
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[10]兩自由度非線性吸振器在簡諧激勵下的振動抑制[J]. 孔憲仁,張也弛.  航空學(xué)報. 2012(06)

博士論文
[1]衛(wèi)星夾層結(jié)構(gòu)分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[D]. 張鐵亮.南京航空航天大學(xué) 2012
[2]基于磁流變阻尼器的整星半主動隔振技術(shù)研究[D]. 涂奉臣.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010



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