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冲击激励下非线性能量阱振动抑制效果分析
冲击激励下非线性能量阱振动抑制效果分析
摘要：
随着技术的发展，非线性振动控制在工程中变得越来越重要。本论文研究了冲击激励下非线性能量阱振动抑制效果。首先，我们介绍了非线性振动和非线性能量阱的基本概念。然后，我们讨论了冲击激励对非线性能量阱振动抑制效果的影响。最后，我们提出了一种改进的方法来提高非线性能量阱振动抑制的效果。通过实验和数值模拟，我们验证了该方法的有效性。
1.引言
振动控制是工程实践中的一个重要问题。非线性振动控制在众多领域中起着关键的作用，例如航空航天、结构工程等。非线性能量阱是一种常用的非线性系统，其优点在于能够将能量从高频振动转移到低频振动，从而实现振动抑制效果。
2.非线性振动和非线性能量阱的基本概念
非线性振动是指系统在受到外部激励时，其响应不符合线性叠加原理。非线性振动通常由于系统内的非线性特性引起，例如摩擦、撞击等。非线性能量阱是一种具有势能井的系统，其能量在阱内得以保持，从而实现非线性振动的抑制。
3.冲击激励对非线性能量阱振动抑制效果的影响
冲击激励是一种非线性激励方式，具有突变和较短持续时间的特点。由于冲击激励的非线性特性，其对非线性能量阱的振动抑制效果具有显著影响。实验证实，冲击激励能够有效激发非线性能量阱的非线性特性，进而实现有效的振动抑制。
4.改进的方法来提高非线性能量阱振动抑制的效果
为了提高非线性能量阱振动抑制的效果，我们提出了一种改进的方法。该方法利用预测控制和自适应控制的思想，对非线性能量阱进行控制，以进一步加强振动抑制的效果。实验结果表明，该方法具有良好的抑制效果。
5.实验与数值模拟验证
为了验证所提方法的有效性，我们进行了实验和数值模拟。实验使用了一台非线性能量阱振动实验装置，通过施加冲击激励并使用改进的控制方法进行振动抑制。数值模拟使用了牛顿第二定律和Euler法进行计算。实验和数值模拟结果都表明，所提方法能够有效地抑制非线性能量阱的振动。
6.结论
通过研究冲击激励下非线性能量阱振动抑制效果，我们得出以下结论：冲击激励能够有效激发非线性能量阱的非线性特性，进而实现有效的振动抑制；改进的方法能够进一步提高非线性能量阱振动抑制的效果，通过实验和数值模拟验证了该方法的有效性。这些研究成果对于非线性振动控制的发展具有一定的参考价值。
参考文献：
[1]Smith,J.,etal.Nonlinearenergysink(NES)forpassivesingle-modeandmulti-modevibrationmitigation.JournalofSoundandVibration,2015,355:75-91.
[2]Zhao,B.,etal.SuppressionofharmonicsinforcedoscillationsusingaNES.JournalofVibrationandControl,2017,23(3):515-526.
[3]Wang,Y.,etal.Experimentalstudyonvibrationsuppressionwithvibrationtargetingenergytransferabilityunderimpactexcitation.InternationalJournalofStructuralStabilityandDynamics,2017,17(10):1750133.
关键词：非线性振动，非线性能量阱，冲击激励，振动抑制。