[发明专利]准零刚度隔振器隔振起始频率的确定方法

摘要

本发明公开了准零刚度隔振器隔振起始频率的确定方法，属于非线性隔振技术领域。现有准零刚度隔振器的隔振起始频率的获取方法存在费时费力的问题。本发明对动力学方程进行无量纲化处理和近似处理，然后根据传递率的表达式推导无量纲穿越频率和无量纲峰值频率，再比较两者大小从而得到无量纲隔振起始频率，最后再进行有量纲化。本发明所得到的隔振起始频率的表达式中显式或隐式地包含隔振器的参数，因此容易看出隔振器各参数对隔振起始频率的影响，方便选用合适的参数来设计准零刚度隔振器，使隔振起始频率满足设计要求。该方法可以部分替代仿真和实验，从而缩短设计周期，降低设计成本。

主权项

1.准零刚度隔振器隔振起始频率的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：求出隔振器的回复力与位移的关系式，把隔振器的回复力与位移关系式进行无量纲化处理，再在平衡位置处用泰勒级数展开，取满足精度的前奇数阶的无量纲回复力表达式作为对精确表达式的近似；步骤2：求出动力学方程，且进行无量纲化处理，其中的无量纲回复力项采用步骤1得到的近似形式；步骤3：设无量纲动力学响应的稳态解为谐波形式，其频率等于无量纲激励频率，通过近似无量纲动力学方程结合稳态解得到无量纲响应幅值的方程；步骤4：求出传递率的表达式，并通过令传递率等于零的方法，解出无量纲响应幅值关于无量纲激励频率的表达式；步骤5：将步骤4中得到的表达式代入步骤3中得到的无量纲响应幅值方程，得到只关于无量纲激励频率的方程，并由此得到无量纲穿越频率；步骤6：将步骤3中得到的无量纲响应幅值方程改写为无量纲响应幅值关于无量纲频率的隐函数，由此求出无量纲响应幅值的极大值及其对应的无量纲频率，则所求得的无量纲响应幅值的极大值对应的无量纲频率即为无量纲峰值频率；步骤7：比较无量纲峰值频率与无量纲穿越频率的大小，将较大者作为无量纲隔振起始频率；步骤8：将无量纲隔振起始频率转化到实际隔振起始频率。