【摘 要】
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机械设备在运行过程中常伴有振动现象,如机床切割零件时、转子系统在高速旋转下均会不可避免地存在振动问题。当机械设备在过共振频率时振幅会急剧增大,生产设备往往会产生疲劳破坏,这大大缩减了设备的正常使用寿命。因此,为保证机组的安全稳定运行,降低或抑制机械系统共振时的振动具有重要意义。主被动吸振器作为一种常见的减振结构,存在着如抑振频带有限,不易调整等缺陷;而NES和BNES在抑制系统的瞬态振动时又对初始
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目（51475085）；
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机械设备在运行过程中常伴有振动现象,如机床切割零件时、转子系统在高速旋转下均会不可避免地存在振动问题。当机械设备在过共振频率时振幅会急剧增大,生产设备往往会产生疲劳破坏,这大大缩减了设备的正常使用寿命。因此,为保证机组的安全稳定运行,降低或抑制机械系统共振时的振动具有重要意义。主被动吸振器作为一种常见的减振结构,存在着如抑振频带有限,不易调整等缺陷;而NES和BNES在抑制系统的瞬态振动时又对初始能量的阈值要求高,极大地影响了该类减振结构的使用范围。为解决以上问题,本文提出了一种新型的多稳态非线性能量阱,并将其应用到了悬臂梁系统的抑振研究中,全文的主要内容如下:（1）基于大间距的永磁机构和板弹簧构造出了一种BNES结构,并以悬臂梁系统作为待减振对象,从对主系统瞬态和稳态振动抑制的两个方面,通过仿真探究了该BNES抑振的有效性,并提出了 BNES在抑振时存在的不足。（2）针对BNES在抑制主系统振动时存在的不足,基于BNES结构提出了一种利用分段线性梁和大间距永磁机构构成的新型MNES结构,并对该MNES的刚度特性、非线性力、稳态平衡位置等进行了详细的介绍。（3）将MNES应用到了悬臂梁系统的减振研究上,采用等效t法,列出了悬臂梁系统-MNES耦合系统的动力学方程式,并基于龙门库塔的数值求解算法,通过仿真探究了 MNES对悬臂梁系统瞬态和简谐振动抑制的有效性。（4）在对悬臂梁系统同样的自由振动的抑制条件下,对BNES和MNES的吸振效果进行了仿真对比探究,并对影响MNES减振效果的质量、阻尼等相关参数进行了仿真分析。（5）在上述仿真分析的基础上,搭建了悬臂梁系统一MNES试验台,对上述MNES的仿真效果进行了对比验证。
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