在一年的预研中,本项目根据原定研究计划,重点探讨了带颗粒减振剂的碰撞阻尼器的混沌动力学及其控制,以及恢复系数、磨擦系数、间隙、颗粒粒度等对系统阻尼特性的影响,并运用前向神经网络识别了系统的阻尼结构。研究证明,在稳态振动情况下,通过参数控制,能够使冲击器与容器及主系统保持同向运动,从而可有效地控制由碰撞产生的混沌运动中的有害部分。另一方面,脆性或较粗颗粒容易断裂,而塑性或较细颗粒易于塑性变形,因此,颗粒减振剂为碰撞阻尼器提供了一种不可逆能耗机制。振动水平越高,颗粒的断裂或塑性变形越强,可见颗粒碰撞阻尼器具有较强的非线性硬特性。对于稳态振动或较高频率的振动,本项目提出的颗粒碰撞阻尼器可使主系统的响应衰减99%,这是目前国内外能够检索到的最高衰减率。对于共振或较低频率的振动,本项目通过控制磨擦克服了亚谐共振或亚谐激励现象,从而克服了传统碰撞阻尼器的低频不稳定性。总之,本项目首次在碰撞阻尼器上实现了以颗粒断裂为特征的能耗机制,并首次以润滑颗粒控制了磨擦和传统碰撞阻尼的低频不稳定性,为碰撞阻尼的发展提出了新概念和新机理。
英文主题词Impact damperas; Particle damping agent; Vibration control.