幂函数阻尼系统的振动特性分析

作     者：杨晓彤 申永军 张瑞良 YANG Xiaotong;SHEN Yongjun;ZHANG Ruiliang

作者机构：石家庄铁道大学交通运输学院石家庄050043 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 

基　　金：国家自然科学基金项目(12272242) 河北省省级科技计划资助(23567602H) 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2025年第44卷第4期

页      码：91-96页

摘      要：分析了含幂函数阻尼的单自由度系统在简谐激励下的受迫振动。通过平均法与等效线性化,推导了等效线性阻尼的表达式。研究发现,非线性阻尼的减振效果与其系数和指数密切相关。进一步得到了主系统振幅和相位的定常解,通过数值仿真验证了定常解的正确性。通过等效线性阻尼的变化曲线和幅频响应曲线,分析了影响非线性阻尼减振效果的因素。研究表明,阻尼比的增加会使共振峰值左移,提高了减振性能,但需在适当范围内控制阻尼比以实现最佳减振效果。此外,阻尼比较小时阻尼指数的增加能增强阻尼作用,但过大的阻尼比会导致非线性阻尼减振效果低于线性阻尼。该研究为结构减振设计及优化提供了重要依据和理论基础。

主 题 词：幂函数阻尼 平均法 等效线性阻尼 振动控制 

学科分类：08[工学] 080101[080101] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13465/j.cnki.jvs.2025.04.010

馆 藏 号：203157192...