非線性雙層隔振系統(tǒng)研究.pdf

1、航空航天，海軍艦船技術是衡量一個國家綜合國力的重要方面，越來越受到國家的高度重視。并且隨著科學技術的發(fā)展，精密機械以及家用電器等也對隔振系統(tǒng)提出了越來越高的要求，傳統(tǒng)的單層，線性隔振系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足各行各業(yè)日益增長的需求。而雙層隔振系統(tǒng)、多層隔振系統(tǒng)模型都具有良好的隔振性能，特別是雙層隔振系統(tǒng)在艦載機械設備的隔振設計中得到了實際的應用。研究表明，雙層隔振系統(tǒng)可以達到低頻35dB、中高頻50dB的隔振效果。沖擊引起的振動是海軍艦船破壞的主

2、要原因之一，為了得到很好的隔振效果，很多結(jié)構都采用了非線性隔振器，即本構關系是一非線性函數(shù)，呈現(xiàn)出非光滑，強非線性；并且由于結(jié)構的限制，有時要求隔振器斜置，這也造成了系統(tǒng)具有非線性特性。目前國內(nèi)還沒有人研究過將具有非線性剛度和阻尼的隔振器，并且具有任意布置的雙層隔振系統(tǒng)。鑒于此，本文的研究具有一定的工程價值和一定的科學意義。 本文從非線性隔振元件開始，研究了雙層隔振系統(tǒng)的模型和響應。主要包括以下幾個方面： ⑴通過非線性隔

3、振元件的動態(tài)力學性能試驗，通過數(shù)據(jù)分析，選擇合適的數(shù)學模型，并進行參數(shù)辨識，得出系統(tǒng)的剛度非線性函數(shù)和阻尼的非線性函數(shù)。 ⑵對上下兩層均有6個隔振器(上層斜置，下層豎置)的雙層機組設備(上層機組為圓柱形)，運用多體系統(tǒng)動力學的牛頓方程(剛體質(zhì)心運動)和歐拉方程(剛體轉(zhuǎn)動)建立了雙層隔振系統(tǒng)的力學模型，并且用MATLAB高級語言程序研究其沖擊響應。 ⑶將雙層隔振系統(tǒng)隔振器作為作動器，利用理想最優(yōu)控制理論及準最優(yōu)控制理論，簡