基于压电纤维复合材料半主动干摩擦阻尼器的设计与实验研究

作     者：范雨 陈杰波 吴亚光 李琳 FAN Yu;CHEN Jiebo;WU Yaguang;LI Lin

作者机构：北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 北京市航空发动机结构强度重点实验室北京100191 北京电子工程总体研究所北京100854 北京航空航天大学中法国通学院北京100191 

基　　金：国家自然科学基金(52305087) 航空科学基金(20220015051002) 国家科技重大专项(J2019-Ⅳ-0023-0091,J2022-Ⅳ-0005-0022) 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2024年第45卷第10期

页      码：227-235页

摘      要：针对薄壁结构的振动问题,设计了一种铺设压电纤维复合材料(Macro-Fiber Composite,MFC)的波纹形柔性干摩擦阻尼器。介绍了波纹形半主动干摩擦阻尼器的结构形式和驱动原理。通过准静态试验探究了阻尼器在不同电压序列下输入电压与输出正压力的关系,揭示了MFC驱动变形的迟滞非线性,并据此提出了局部线性化的驱动方案,规避了迟滞非线性给正压力控制带来的挑战。在此基础上,对安装上述阻尼器的悬臂梁结构开展了振动试验。结果表明,在设计工况下该阻尼器的减振效果良好,质量占比仅为5%的阻尼器即可使振动峰值下降79%;该半主动干摩擦阻尼器显著拓宽了有效工作范围,当振动水平为设计工况的9倍时,通过MFC驱动调控正压力,减振比例仍可保持在约75%,避免了阻尼效果的大幅衰减。

主 题 词：薄壁结构 半主动振动控制 干摩擦阻尼器 压电纤维复合材料 机电耦合 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13675/j.cnki.tjjs.2312075

馆 藏 号：203144252...