李 玲，蔡安江，阮晓光，王战胜

(1.西安建筑科技大学机电工程学院，陕西西安710055；2.洛阳电光设备研究所，河南洛阳471009)

栓接结合部迟滞非线性等效线性化方法

李 玲1，蔡安江1，阮晓光1，王战胜2

(1.西安建筑科技大学机电工程学院，陕西西安710055；2.洛阳电光设备研究所，河南洛阳471009)

由于栓接结合部强的非线性特性，要建立和求解这类非线性模型以及实现与其他模型的耦合极为困难。为体现栓接结合部等效非线性特性和便于工程应用，首先将结合面简化为光滑刚性平面与粗糙表面的接触问题，建立单个微凸体力-位移本构关系；然后根据 Masing准则和切向力模型，建立栓接结合部在单个循环周期下的恢复力模型，并假设在稳态激励和振动幅值很小的情况下，利用平均法建立栓接结合部等效线性化的刚度与阻尼模型。为验证所建栓接结合部恢复力模型和等效线性化模型的正确性，分别搭建恢复力实验平台和模态测试实验平台，并利用有限元法将栓接结合部等效线性化模型与有限元模型耦合，建立考虑栓接结合部特性的整体结构动力学模型，最终通过两组实验验证两类模型的正确性。

栓接结合部；迟滞非线性特性；恢复力模型；等效线性化模型

引 言

在振动环境中，由于机械系统受到外界力、边界条件和结合面等因素的影响，使得栓接结合部具有强的非线性特性［1］。其主要特征为：在切向可能发生相对滑移；在法向可能发生间隙分离和冲击碰撞。……