基于歐拉屈曲梁負(fù)剛度調(diào)節(jié)器的高靜低動(dòng)剛度隔振器研究.pdf

1、振動(dòng)帶來(lái)的危害在生活中無(wú)處不在。在國(guó)防事業(yè)中，這種危害尤為顯著。振動(dòng)不僅會(huì)影響衛(wèi)星成像質(zhì)量，從而影響對(duì)敵軍目標(biāo)的探測(cè)，也會(huì)影響導(dǎo)彈的制導(dǎo)精度，進(jìn)而影響對(duì)敵軍目標(biāo)的打擊。作為二十一世紀(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，海軍的實(shí)力關(guān)乎國(guó)家生命線。隨著各國(guó)反隱身水平的不斷提高，對(duì)海軍主要裝備潛艇的隱身性能要求越來(lái)越高。振動(dòng)在潛艇隱身中所帶來(lái)的危害可能是致命的。因而，盡管已經(jīng)趨于極限，但是對(duì)潛艇機(jī)械設(shè)備噪聲的振動(dòng)隔離仍然任重道遠(yuǎn)。而目前國(guó)內(nèi)潛艇上使用的隔振產(chǎn)品普遍存在承

2、載能力不足、低頻隔振效果差等一系列問(wèn)題。本論文針對(duì)以上背景中存在的問(wèn)題，采用理論研究與試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，研究了歐拉屈曲梁負(fù)剛度調(diào)節(jié)器在被動(dòng)隔振中的應(yīng)用，分析了高靜低動(dòng)剛度隔振器的低頻隔振機(jī)理，評(píng)價(jià)了高靜低動(dòng)剛度隔振器的隔振性能，具體研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　　提出了使用歐拉屈曲梁設(shè)計(jì)負(fù)剛度調(diào)節(jié)器的思想，分析了歐拉屈曲梁負(fù)剛度調(diào)節(jié)器的靜力學(xué)特性。將負(fù)剛度調(diào)節(jié)器和普通隔振器并聯(lián)設(shè)計(jì)了高靜低動(dòng)剛度隔振器，并且討論了使得高靜低動(dòng)剛度隔振

3、器具有準(zhǔn)零剛度特性時(shí)的參數(shù)配置，為研制此類型的準(zhǔn)零剛度隔振器提供了理論指導(dǎo)。
　　研究了準(zhǔn)零剛度隔振器在簡(jiǎn)諧激勵(lì)下的響應(yīng)以及其傳遞特性。設(shè)定設(shè)備加載后平衡于零剛度點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模，并且使用諧波平衡法求解了系統(tǒng)分別在力激勵(lì)和位移激勵(lì)下的響應(yīng)。定義了系統(tǒng)的力傳遞率和位移傳遞率，并且將準(zhǔn)零剛度隔振器的傳遞率和等效線性隔振器的進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，準(zhǔn)零剛度隔振器具有漸硬剛度特性，其較等效線性隔振器具有更低的隔振頻率，并給出了準(zhǔn)零

4、剛度隔振器提供全頻段隔振的參數(shù)范圍。此外，還求解了在位移激勵(lì)下，準(zhǔn)零剛度隔振器傳遞率出現(xiàn)無(wú)界時(shí)所對(duì)應(yīng)的激勵(lì)幅值和阻尼比范圍。
　　針對(duì)更為實(shí)際的情況，分析了高靜低動(dòng)剛度隔振器存在剛度和載荷不完美時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。將此時(shí)隔振器的性能性能與準(zhǔn)零剛度隔振器（完美高靜低動(dòng)剛度隔振器）以及等效線性隔振器進(jìn)行了比較。并且討論了其特殊的跳變現(xiàn)象，以及在此過(guò)程中，剛度和載荷不完美對(duì)系統(tǒng)固有頻率及傳遞特性的不尋常影響。
　　通過(guò)設(shè)計(jì)存在剛度和