基于永磁体间的磁性负刚度的分析与优化

为了有效地降低磁性负刚度结构的非线性程度,从简单三磁体结构出发,引入新型负刚度结构模型——五磁体对称结构,运用MATLAB建立新型负刚度结构的磁力学模型并应用Ansoft Maxwell进行仿真验证。研究永磁体间的相对位置参数对五磁体对称结构的负刚度曲线走势的影响,在微幅振动下对基于磁引力的负刚度曲线拟合后使用谐波平衡法求解动力学方程。最终得出结论:在给定的条件下,五磁体负刚度结构的负刚度曲线的非线性相较于简单三磁体结构,一定程度上得到了改善,且其隔振性能相较于传统线性隔振系统有了大幅提高,为磁性负刚度结构的负刚度曲线非线性的优化和应用提供了理论上的参考。     

双向行走激励下人板耦合动力响应分析

对于精密仪器设备,其受到的主要激励有地面激励、加工平台支撑系统产生的激励以及机械系统中各电机运转产生的激励等,本文主要研究双向人行激励对精密实验室中板结构的影响。利用人体生物动力学模型,将人体简化为质量、阻尼和刚度的单自由度系统,其中人体质量分为主体质量和耦合质量。根据达朗贝尔原理和薄板振动理论并且考虑板的阻尼,构建人-板耦合系统的动力学方程及其解析表达式。基于Newmark-β法,运用MATLAB进行数值仿真求解时变耦合动力学方程组,从行人步频、行人数量、时间间距、行走路线四个方面进行分析。仿真结果表明:人板耦合振动应主要考虑板的一阶振型造成的影响,双向多人行走时应将时间间距控制在(n+0.2)T~(n+0.8)T(T为单步落足周期,n为周期数)之间。本文为人与结构相互作用及结构的人致振动分析提供了一定参考。