代 晗 赵艳影

(南昌航空大学飞行器工程学院,南昌 330063)

引言

工程上大多数机械振动是有害的,会加剧结构损伤、缩短设备使用寿命、降低舒适度和其他缺点.为了抑制有害的振动,Frahm[1]第一次提出了一种在单自由度主系统上耦合上无阻尼式吸振器,该型吸振器只有在外激励频率等于主系统频率附近其减振效果才明显,也导致其有效减振频带宽度比较窄.为了进一步减振和拓宽频带宽度,文献[2-3]发展了无阻尼吸振器,研究的有阻尼吸振器克服了Frahm 吸振器的缺点,有效减低幅值的同时拓宽有效减振频带宽度,并发现主系统的频响曲线始终通过两固定点,即频率和幅值不受吸振器阻尼值的影响.Brock[4]在文献[2]基础之上给出了阻尼值优化公式.Liu[5]改进了文献[4]优化方法,设计了悬空阻尼器和接地阻尼器等两种阻尼吸振器,给出了详细的推导过程并数值验证了优化方法.Asami 和Nishihara[6-7]不考虑主系统结构阻尼,在保证两个共振峰幅值相等并且最小的前提下,利用固定点理论原理,对阻尼吸振器优化系统结构参数并给出解析表达式.然而,调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)在比较窄的频带范围内有效并且依赖于固定的结构参数,当外激励频率在变化时,不能很好地减振.

彭海波等[8]研究了一种含有负刚度弹簧元件的新型动力吸振器模型,利用固定点理论,得到动力吸振器的最优阻尼比和最优频率比,其减振效果远优于传统的调谐质量阻尼器吸振器模型.邢昭阳……