考虑形状参数的分数黏弹性振子频响特性

发布时间：2018-10-11 12:50

【摘要】：黏弹性振子为描述黏弹性减振降噪结构的基本物理单元。针对传统黏弹性振子整数阶模型较差的试验拟合性和无几何标度性,提出了考虑形状参数的分数黏弹性振子模型及建立其动力学方程的一般方法,并推导出频响函数。以其中典型分数黏弹性振子(SFVEO)为例研究了频响特性及参数影响性。数值算例表明,幅频响应存在谐峰值,相频响应存在转折频率,两者均受系统参数(固有频率、分数阶数、形状参数和阻尼比)影响;固有频率、阻尼比和形状参数均在低频段对幅频响应有显著影响,分数阶数则在高频段存在明显影响;各参数对相频响应在低频段有明显作用。为黏弹性缓冲减振结构的设计和多目标优化提供理论参考。
[Abstract]:The viscoelastic oscillator is the basic physical element to describe the viscoelastic vibration and noise reduction structure. In view of the poor experimental fit and no geometric scaling of the integral order model of the traditional viscoelastic oscillator, a fractional viscoelastic oscillator model considering shape parameters and a general method to establish its dynamic equation are proposed, and the frequency response function is derived. Taking the typical fractional viscoelastic oscillator (SFVEO) as an example, the characteristics of frequency response and the influence of parameters are studied. Numerical examples show that there are harmonic peaks in amplitude-frequency response and transition frequency in phase-frequency response, both of which are affected by system parameters (natural frequency, fractional order, shape parameter and damping ratio). Damping ratio and shape parameters have significant influence on amplitude-frequency response in low frequency band, while fractional order has obvious influence in high frequency band, and each parameter has obvious effect on phase frequency response in low frequency band. It provides a theoretical reference for the design and multi-objective optimization of viscoelastic damping structures.
【作者单位】： 西安理工大学机械与精密仪器学院;太原科技大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51305288,51405323) 山西省青年基金项目(2013021020-1)
【分类号】：O302

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本文编号：2264254