| 手性超材料惯容吸振器的扭转振动抑制研究 |
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| 引用本文： | 李卉,魏国崇,姚红良,彭禧.手性超材料惯容吸振器的扭转振动抑制研究[J].力学学报,2023(10):2252-2260. |
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| 作者姓名： | 李卉 魏国崇 姚红良 彭禧 |
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| 作者单位： | 东北大学机械工程与自动化学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(52075084)；;武器装备预先研究(50910050302)资助项目； |
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| 摘 要： | 惯容结构常用于振动抑制中,有着较为良好的减振效果.而惯容与吸振器结合的新型吸振器具有轻量化的优点,然而设计复杂的惯容结构限制了惯容吸振器在振动领域的广泛应用.针对这一局限性,设计一种具有简单高效惯容结构的手性超材料惯容吸振器(CIDVA).首先引入了手性超材料的压缩-扭转耦合效应,并利用该效应放大惯容盘的扭转行程,形成惯容机制.为了保证惯容机制的可行,设计一种辅助机构来保证手性超材料的运动.其次研究了CIDVA结构和工作原理并进行有限元仿真分析,计算和验证其惯容放大常数.并在此基础上建立了CIDVA-主系统的动力学方程,对CIDVA-主系统在稳态和瞬态激励下的扭转振动抑制能力进行了研究,并与锁定CIDVA进行了对比.接着对惯容有效性进行了分析.最后,基于试验验证了CIDVA对主系统的扭转抑振能力.结果表明, CIDVA能在瞬态和稳态激励下有效抑制主系统扭转振动,且相较于传统DVA,能节省自身10倍以上的转动惯量.为DVA实现轻量化设计和高效的振动抑制提供了新思路和方法.
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| 关 键 词： | 手性超材料 惯容吸振器 压扭耦合效应 扭转振动 振动抑制 |
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