含接地阻尼的分段刚度NES减振性能研究

来源：振动与冲击杂志2025年第6期北京时间：

作者：杨子健，王军jxfywj,，张建超，温少芳

单位：1.石家庄铁道大学机械工程学院，石家庄050043；2.石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室，石家庄050043

摘要：非线性能量阱系统主要通过阻尼元件耗散能量，改变阻尼元件的位置也会改变非线性能量阱系统的性能。该研究将接地阻尼引入分段刚度非线性能量阱，提出一种含接地阻尼的分段刚度非线性能量阱，并对其动力学特性展开研究。首先，基于复变量平均法和多尺度法推导了1：1共振下系统的慢变方程。其次，分析了不同参数对系统慢不变流形的影响，在此基础上，通过分析慢不变流形的拓扑形状，判断系统是否发生强调制响应。最后，研究了不同脉冲激励与简谐激励下，接地阻尼处于不同位置对系统减振性能的影响并和无接地阻尼的情况进行对比，同时用星鸦优化算法对系统参数进行优化。结果表明，在分段刚度非线性能量阱中引入接地阻尼可以有效改善系统的减振性能，将阻尼附加在主系统上并接地的吸振器适用于对减振效果要求较高但对耗散时间要求较低的场合，将阻尼附加在附加质量上并接地的吸振器适用于需要快速将主系统能量耗散至较低能级的场合。<br>

关键词：接地阻尼；振动抑制；复变量平均法；强调制响应；参数优化