正負剛度并聯準零剛度隔振系統的研究.pdf

1、針對精密超精密加工和測量中低頻（頻率小于2Hz）干擾的隔振會遇到靜變形過大和失穩(wěn)等問題，使得低頻隔振成為隔振系統設計的一大難題。本課題采用正負剛度并聯的結構，設計并驗證了一種具有高靜低動剛度特性的非線性隔振器。
　　建立了高靜低動剛度隔振系統的數學模型，對負剛度結構及組合系統的力-位移特性進行了深入分析，求解了系統的準零剛度條件，并將剛度漸硬特性系統、剛度漸軟特性系統與該組合系統進行了對比。
　　分析了該系統在簡諧激勵下的動

2、力學特性，利用諧波平衡法求得了系統的幅頻特性方程，分析了系統各參數對幅頻特性的影響；由于系統為非線性，系統的幅頻特性曲線出現了跳躍現象，為此求解了周期解穩(wěn)定的條件，并近似計算了在較小激振力下，系統表現出剛度漸硬特性時的向上向下跳躍頻率的表達式和跳躍現象消失時的臨界阻尼比；設計的系統在較小位移時表現出剛度漸硬的特性，在較大位移時同時表現出剛度漸硬和剛度漸軟的特性；通過與其線性系統對比，得出在合適的參數下高靜低動剛度系統具更大的隔振區(qū)間和更

3、小的力傳遞率和位移傳遞率；由于系統在靜平衡位置處對載荷變化比較敏感，為此討論了過載對隔振系統動態(tài)特性的影響。
　　使用數值計算的方法得出系統的相圖、龐加萊截面圖和分岔圖，討論參數變化所引起的分岔和混沌特性。根據最大李雅普諾夫指數的正負判斷系統是否處于混沌，利用隨機相位和弱周期信號控制的方法，有效消除了系統的混沌。
　　設計了隔振系統的實驗平臺。在振動臺上進行了位移傳遞率實驗，測試了準零剛度系統和線性彈簧的位移傳遞率。準零剛度