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基于分数阶导数的黏弹性减振系统时频特性 被引量：3
1
作者 李占龙 孙大刚 +2 位作者 韩斌慧 宋勇 张文军 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期187-198,共12页
黏弹性减振缓冲结构可抽象为黏弹性振子(VEO)来研究其动力学行为.提出了构建考虑几何系数的分数阶黏弹性振子(FVEO)模型的一般方法.以Kelvin-Voigt分数阶黏弹性振子(KFVEO)系统为例,采用拉普拉斯变换得到其频率特征函数,并利用Mellin-Fo... 黏弹性减振缓冲结构可抽象为黏弹性振子(VEO)来研究其动力学行为.提出了构建考虑几何系数的分数阶黏弹性振子(FVEO)模型的一般方法.以Kelvin-Voigt分数阶黏弹性振子(KFVEO)系统为例,采用拉普拉斯变换得到其频率特征函数,并利用Mellin-Fourier积分将KFVEO系统响应从复频域转化到时域,采用多值函数的复变积分原理和留数定理获得KFVEO系统时间历程的解析形式.以安装在某300k W履带拖拉机的黏弹性悬架为工程应用实例,应用所提模型在时频域分析了其翻越障碍时应对冲击振动的减振缓冲性能,以及分数阶数和几何参数的影响.结果表明,该悬架具有良好的减振性能,在频率比0.8238处出现振动峰值;几何参数与分数阶数均对减振效果有明显影响.为复杂黏弹性缓冲减振结构的精确建模和参数化设计提供相应的理论依据. 展开更多
关键词 黏弹性振子 分数阶模型 频率特性 动态响应
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基于闭式解算法的粘弹性振子系统阻尼效应分析 被引量：2
2
作者 孙宝 张文超 +1 位作者 李占龙 秦园 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第12期166-170,共5页
为了降低大型工程车辆在工作时产生的噪声及振动,以具有流体特性的Maxwell分数阶粘弹性振子作为研究对象,构建粘弹性阻尼缓冲模型。依据粘弹性材料的分数阶本构关系及动力学关系,建立分数阶数学模型,得到系统的动力学方程。并将离散后的... 为了降低大型工程车辆在工作时产生的噪声及振动,以具有流体特性的Maxwell分数阶粘弹性振子作为研究对象,构建粘弹性阻尼缓冲模型。依据粘弹性材料的分数阶本构关系及动力学关系,建立分数阶数学模型,得到系统的动力学方程。并将离散后的Grünwald-Letnikov分数阶微分定义代入系统方程,得到系统的闭式解。对比分析正弦函数和单位冲激函数两种激励下系统参数变化对阻尼效应的影响。结果表明:微分方程的阶数及系数变化均对系统的阻尼效应产生不同程度的影响。该数值方法为工程车辆中粘弹性缓冲结构的阻尼效应分析提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 粘弹性振子 分数阶微分方程 闭式解算法 数值解 缓冲减振
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考虑形状参数的分数黏弹性振子频响特性 被引量：1
3
作者 李占龙 孙大刚 +3 位作者 燕碧娟 宋勇 章新 孟杰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期226-234,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 阻尼减振 分数阶微积分 黏弹性振子 形状参数 频响特性
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粘弹性材料的微振子模型研究 被引量：9
4
作者 石银明 华宏星 傅志方 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期100-104,共5页
针对利用粘弹性材料进行结构主被动控制的需要 ,建立了一套确定微振子模型各参数的方法 ,并且与标准流变模型、分数导数模型以及试验结果进行比较 ,算例表明确定微振子模型各参数的方法有效 ,同时也表明微振子模型不但能准确描述粘弹性... 针对利用粘弹性材料进行结构主被动控制的需要 ,建立了一套确定微振子模型各参数的方法 ,并且与标准流变模型、分数导数模型以及试验结果进行比较 ,算例表明确定微振子模型各参数的方法有效 ,同时也表明微振子模型不但能准确描述粘弹性材料的本构关系 ,而且能与有限元方法相融合 ,建立二阶线性系统 ,能很方便地利用线性系统控制理论进行控制设计。 展开更多
关键词 粘弹性材料 复合结构 微振子模型 振动控制 减振材料 线性系统控制理论
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线性粘弹结构有限元模型的鲁棒降阶方法 被引量：4
5
作者 石银明 华宏星 +1 位作者 李中付 傅志方 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期16-19,共4页
为了对粘弹性材料复合结构进行静动力分析及主被动控制 ,采用微振子模型描述线性粘弹材料的本构关系 ,先用有限元方法对结构进行离散 ,然后引入耗散自由度 ,将非线性的有限元方程转化为普通的二阶系统 ,最后从系统的可控性、可观性出发... 为了对粘弹性材料复合结构进行静动力分析及主被动控制 ,采用微振子模型描述线性粘弹材料的本构关系 ,先用有限元方法对结构进行离散 ,然后引入耗散自由度 ,将非线性的有限元方程转化为普通的二阶系统 ,最后从系统的可控性、可观性出发提出了一种模型的鲁棒降阶方法。算例表明微振子模型与有限元相结合 ,能很方便地求出固有频率、阻尼等模态参数及响应。鲁棒降阶算法稳定 ,能为下一步进行主动控制做好准备。 展开更多
关键词 粘弹性材料 微振子模型 有限元方法 鲁棒降价 振动控制 线性粘弹结构
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