基于FFT多谐波平衡法的金属橡胶隔振系统振动特性分析
2014-09-07李玉龙白鸿柏何忠波路纯红李冬伟
振动与冲击 2014年15期
李玉龙,白鸿柏,何忠波,路纯红,李冬伟
(军械工程学院,石家庄 050003)
近年来,随着科学技术的飞速发展,隔振系统的工作环境日益复杂、恶劣,复杂的工况对隔振系统性能的要求也不断提高,因此,基于干摩擦耗能机理的非线性隔振器如钢丝网隔振器、钢丝绳隔振器、金属橡胶隔振器等获得了较大的发展和应用。以金属橡胶隔振器为例,由于其耐高温、抗腐蚀、隔振频带宽、能够自动避开共振有效的抑制振动幅度等独特的优势,越来越受到工程界的高度重视,在航空航天、尖端军事工业等高科技领域得到了广泛的应用[1]。但它们的广泛应用需要更加精确的方法以准确地计算振动响应,这类振动系统的响应计算也成为了研究的热点问题。
国内外学者对具有干摩擦的振动系统的响应计算做了大量的研究[2-8]。总结来看研究这类问题的方法有拓扑几何法、数值法和解析法。拓扑几何法仅获得非线性振动的定性规律;数值法可以进行定量分析;解析法不仅能确定非线性系统运动随时间变化的规律,而且还能得到运动特性对系统参数的依赖关系,是非线性振动问题研究的重要方法。但大部分非线性动力学问题不存在精确的解析解。目前常用的近似解析法有摄动法、平均法、多尺度法、谐波平衡法等。但它们对系统响应解的形式没有严格的判定依据,大部分学者采用以激励频率为主导的单一谐波平衡法[3,7-8]。但是,非线性系统的振动往往包含多谐波成分[9-10],单一谐波平衡法却忽略了其他谐波的作用,很难获得与实际响应匹配较好的精确解。……
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