利用准非线性能量阱实现宽频振动抑制和能量捕获
讲座名称：
利用准非线性能量阱实现宽频振动抑制和能量捕获
讲座时间：
2019-10-15
讲座人：
刘克夫
形式：
校区：
兴庆校区
实践学分：
讲座内容：
讲座题目：利用准非线性能量阱实现宽频振动抑制和能量捕获
讲座时间：2019年10月15日（星期二）下午15：00-16：00
讲座地点：西安交大创新港力行楼巨构2-6006教室
讲座学者：刘克夫
讲座摘要：
线性振动吸振器和能量捕获器都是由一个线性弹簧，质量和阻尼器组成，它们的共同特点是有限的工作频宽，一旦激励频率不等于吸振器的固有频率时，振动抑制的效果就明显降低，同样，只有当能量捕获器处于共振时，才能获得最大的输出功率。非线性振动吸振器和非线性能量收集器旨在增加工作频宽，提高其鲁棒性。非线性能量阱（nonlinear energy sink or NES）由一个完全非线性弹簧，质量和阻尼器组成，由于弹簧没有线性刚度，只要激励能量达到所需的阈值，它可以被任何振动频率激发，所以NES被认为理想的宽频原件，本讲座介绍近年来我们试图利用NES实现宽频带振动抑制和能量捕获的研究。实现完全非线性弹簧很困难，为了克服NES质量的重力，必须采用某种支撑装置，如此产生的摩擦不利于能量捕获最大化，本研究目的是寻找一个具有如下特性的装置：低的线性刚度，高的非线性刚度和低的机械阻尼，这样的装置不具有完全非线性，于是称之为准非线性能量阱(VNES)，通过把VNES安装到一个被激励的主系统，可以实现在抑制主系统的振动同时将振动能量转换为电能。讲座首先介绍我们开发的几种准非线性能量阱，然后重点介绍一个准非线性能量阱的非传统应用，该装置利用一个电磁能量捕获器作为VNES的阻尼器，不同于传统的安装方式，阻尼器被安装在VNES质量和地基之间。介绍内容包括：装置的设计，弹簧刚度的辨识，系统的瞬态响应和谐波激励研究等。
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