对称轨道型单侧碰撞非线性能量阱的振动抑制

针对轨道型单侧碰撞非线性能量阱的振动抑制性能受载荷方向影响较大的问题,本文提出一种对称轨道型单侧碰撞非线性能量阱。利用质量块沿着一侧放置有碰撞表面的特定轨道运动时产生的光滑与非光滑非线性回复力与主结构进行动力学耦合,实现系统中能量的耗散,进而降低结构的动力学响应。建立带有对称轨道型单侧碰撞非线性能量阱系统的动力学模型,通过数值仿真的方法分析了对称轨道型单侧碰撞非线性能量阱参数变化(质量,轨道形状)对振动抑制性能的影响。在选取最优的质量和轨道形状参数之后,通过时域和小波变换分析了系统中能量耗散及能量从低频振动向高频振动转移现象,分析了对称轨道型单侧碰撞非线性能量阱设计参数差异对其性能的影响。结果表明:对称轨道型单侧碰撞非线性能量阱能够有效抑制冲击载荷作用下结构动力学响应,且其对设计参数的差异具有较强的鲁棒性。

两自由度单侧碰撞振动系统的分岔与混沌

建立了一类两自由度单侧碰撞振动系统的力学模型和Poincaré映射。通过计算机编程仿真,得到了以Poincaré截面上的不变圈表示的拟周期运动,证明了系统在一定条件下存在Neimark-Sacker分岔和周期倍化分岔,并分析了其向混沌演化的不同道路,可为工程实际中该类系统的优化设计提供依据。

An experimental study on impact contact with unilateral crack

It is only an assumption to simplify the reality that there is no contact force between cracks. In many cases, unilateral crack may be more close to reality, i.e. there is a contact force between cracks. A dynamic experimental system was used to measure the contact force in organic glass with cracks. Curves of time versus contact force established through experiments show that the magnitude of contact force relates to the interrelation among external forces, contact points and falling points.