仿脊柱隔振器振动特性分析

作者:李小彭; 王政浩; 王碧涵
来源:振动与冲击, 2022, 41(08): 231-237.
DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2022.08.028

摘要

受人体脊柱负重减振作用的生物学启发,设计了一种多层节状连接仿生隔振器。分析不同设计参数对隔振器静态刚度和承载能力的影响,由拉格朗日动力学公式建立了隔振系统动力学方程,利用谐波平衡法对动力学方程进行求解,分析不同设计参数对隔振器位移传递率的影响,通过四阶龙格库塔法求出数值解并与谐波平衡法的解析解进行对比,验证了该研究结论的正确性。研究结果表明:隔振器静态刚度具有明显非线性特性,通过设计参数的调节可使隔振器在工作范围内获得正刚度、零刚度或负刚度;满足正刚度条件时降低刚度比、增加初始角度可提高隔振器承载能力;改变隔振器设计参数如增加层数、减小初始角度、降低刚度比可显著降低隔振器位移传递率。研究结果对仿脊柱隔振器的工程应用具有指导意义。

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