發(fā)布時間：2020-03-23 13:58

【摘要】：準(zhǔn)零剛度隔振器通過正負(fù)剛度并聯(lián),使系統(tǒng)在靜平衡位置附近剛度接近于零,通過合理優(yōu)化負(fù)剛度結(jié)構(gòu)的幾何剛度參數(shù),使得隔振系統(tǒng)在具有大承載力的同時又具有優(yōu)越的低頻隔振性能。因此,有關(guān)準(zhǔn)零剛度隔振器的研究設(shè)計與動力學(xué)分析問題成為國際學(xué)術(shù)界的研究熱點。鑒于目前對準(zhǔn)零剛度隔振器特殊非線性動力學(xué)現(xiàn)象、機(jī)理以及多穩(wěn)態(tài)控制的認(rèn)識還不十分清楚,本論文對兩類準(zhǔn)零剛度隔器的局部動力學(xué)和全局動力學(xué)進(jìn)行了深入的研究,揭示了系統(tǒng)特殊的含簇發(fā)振蕩模式的局部動力學(xué)分岔現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)了一種新穎的吸引域類型,研究其規(guī)律性并進(jìn)行全局動力學(xué)分析,最后提出了有效的多穩(wěn)態(tài)控制方法。本文的主要內(nèi)容安排如下:通過并聯(lián)具有負(fù)剛度特性的磁力彈簧與線性正剛度彈簧,設(shè)計了一種新型的準(zhǔn)零剛度隔振器。通過對力-位移結(jié)構(gòu)特性、剛度-位移結(jié)構(gòu)特性的分析,得到其實現(xiàn)準(zhǔn)零剛度的條件。分析了該系統(tǒng)的復(fù)雜非線性簇發(fā)振蕩形式,并發(fā)現(xiàn)了一種新穎的非常規(guī)分岔行為,多次切分岔導(dǎo)致周期簇發(fā)振蕩與混沌簇發(fā)振蕩反復(fù)交替,周期簇發(fā)振蕩反復(fù)出現(xiàn)跨臨界分岔。此現(xiàn)象表明,這類含磁準(zhǔn)零剛度隔振器的動力學(xué)分岔行為敏感依賴于系統(tǒng)參數(shù),外激勵頻率的變化會導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生不同形式的簇發(fā)振蕩現(xiàn)象。研究了一類非線性準(zhǔn)零剛度隔振器的全局動力學(xué)問題,發(fā)現(xiàn)了一種新穎的Wada吸引域結(jié)構(gòu),目前非線性系統(tǒng)Wada域個數(shù)通常不超過五個。本文研究發(fā)現(xiàn),該系統(tǒng)可以具有二十六個Wada域。運(yùn)用拓?fù)鋭恿ο到y(tǒng)的方法,嚴(yán)格證實了所有吸引域都是Wada域。應(yīng)用鞍點流形的序理論和Wada數(shù)對這些Wada域結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,揭示了該系統(tǒng)所有吸引域之間的組織規(guī)律,并描述了它們的分層嵌套結(jié)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。研究了一類準(zhǔn)零剛度隔振器多穩(wěn)態(tài)振動控制問題,實現(xiàn)了具有復(fù)雜吸引域結(jié)構(gòu)的多穩(wěn)態(tài)控制。針對發(fā)現(xiàn)的具有公共邊界的吸引域的多穩(wěn)態(tài)吸引子提出了外加驅(qū)動控制和分段阻尼控制兩種有效的控制方法。通過外加驅(qū)動控制方法,實現(xiàn)了對具有Wada域結(jié)構(gòu)的混沌振動(有害振動)的控制;通過分段阻尼控制方法,有效的控制了不必要的振動狀態(tài)。
【圖文】：

SD振子力學(xué)模型

于對吸引子與吸引域的分析,提出了初值控制的思一解無法實現(xiàn)振動隔離的難題，并以此提出了一法。陳恒等[26]針對一類航天器剛體姿態(tài)運(yùn)動方程力學(xué)分析研究；其次，，提出了航天剛體姿態(tài)混沌可以實現(xiàn)對時間的控制即通過調(diào)節(jié)終端吸引子的準(zhǔn)零剛度隔振器 (b) 高靜低動
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TB535.1;TP13

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本文編號：2596823