主动碰振式吸振器动力学特性的理论与实验研究

各种形式的吸振器已经在机械、航空航天、建筑结构等工程领域广泛应用，并推动着非线性振动与控制理论的发展。.此项目对一类主动碰振式吸振器进行理论与试验研究。该类吸振器综合利用了碰撞对振动能量的耗散以及非线性吸振器单向汲取能量的特点，通过多点碰撞间隙、和碰撞时序的主动调节，可在宽频带上达到最佳的减振效果。其力学模型可以抽象为一个多自由度、多点碰撞的非线性动力学系统。.研究碰振运动的非反馈控制方法，根据系统的运动状态，主动地诱发或抑制碰振。通过控制碰振运动的模式，使吸振器在变频率激励下保持良好的减振特性。.考虑工程应用，试制多种一体化主动碰振式吸振器试验装置，对主动式碰振吸振器的动力学特性进行试验研究，确定准确的碰振模型，对理论与数值结果进行验证。.建立多自由度、多点碰振系统动态响应的理论分析方法

各种形式的吸振器在机械、航空航天、建筑结构等工程领域有着广泛的应用。此项目对主动碰振式吸振器进行了理论与试验研究，此类吸振器可以在主系统固有频率附近的一个频带内有效工作。其主要机理是利用碰撞时的接触刚度拓宽吸振器的工作频率范围，并且可以通过主动地调节吸振器的等效刚度，使得吸振器处于最佳的吸振状态。.研究结果表明，对于稳态或持续作用的振源，和线性吸振器一样，碰振式吸振器的理想工作状态是其振动相位与振源完全或接近相反。对于碰振式吸振器,在弹性支撑结构不变的条件下，存在一个碰振间隙与碰撞位置的关系曲线，通过调节碰撞间隙或与碰撞位置，均可实现最佳吸振效果。.根据碰振系统的恢复力函数，提出了由分段恢复力函数构造系统周期响应的近似理论，可以描述系统非线性振动响应的幅频和相频特性，给出非线性恢复力系统的自由和强迫振动的近似解析解，形成了主动式碰振吸振器的理论分析方法。对于非稳态、变频率激励，通过检测激励频率或主系统和吸振器的相位关系，可以得到对碰振式吸振器的碰振间隙或位置的调节规律，使其工作在最佳吸振状态。