目錄
“博士后文庫”序言
前言
第1章 緒論 1
1.1 非線性振動概述 1
1.2 非線性振動抑制 2
1.2.1 非線性隔振器 2
1.2.2 非線性吸振器 5
1.3 非線性能量俘獲 6
1.3.1 非線性能量俘獲結(jié)構(gòu)設(shè)計 7
1.3.2 能量俘獲形式 8
1.3.3 非線性能量俘獲器性能優(yōu)化策略 10
1.4 振動抑制、能量俘獲和監(jiān)測一體化 11
1.5 振動抑制與能量俘獲的工程應(yīng)用前景 13
1.6 本書主要內(nèi)容 17
參考文獻(xiàn) 17
第2章 非線性退化理論及應(yīng)用 21
2.1 退化特征 21
2.1.1 仿生非線性模型 21
2.1.2 非線性退化分析 24
2.1.3 不動點近似擬合 27
2.2 非線性退化動力學(xué) 29
2.2.1 簡諧激勵下動力學(xué)分析 29
2.2.2 隨機激勵下動力學(xué)分析 35
2.2.3 潛在工程應(yīng)用 43
2.3 非線性退化多級隔振器 48
2.3.1 多級隔振器建模 48
2.3.2 動力學(xué)及隔振性能分析 51
2.3.3 實驗驗證 52
本章小結(jié) 54
參考文獻(xiàn) 55
第3章 仿生水母雙穩(wěn)態(tài)壓電-摩擦混合能量俘獲器 57
3.1 仿生水母雙穩(wěn)態(tài)壓電-摩擦混合能量俘獲基本原理 57
3.2 仿生水母雙穩(wěn)態(tài)壓電-摩擦混合系統(tǒng)力學(xué)分析 60
3.2.1 仿生水母雙穩(wěn)態(tài)壓電-摩擦混合系統(tǒng)靜力學(xué)分析 60
3.2.2 仿生水母雙穩(wěn)態(tài)壓電-摩擦混合系統(tǒng)動力學(xué)分析 63
3.3 仿生水母雙穩(wěn)態(tài)壓電-摩擦混合能量俘獲實驗驗證 71
3.3.1 仿生水母雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)摩擦發(fā)電模塊輸出性能 72
3.3.2 仿生水母雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)壓電模塊輸出性能 77
3.3.3 仿生水母雙穩(wěn)態(tài)壓電-摩擦混合能量俘獲系統(tǒng)討論 79
本章小結(jié) 79
參考文獻(xiàn) 80
第4章 多穩(wěn)態(tài)能量俘獲動力學(xué) 82
4.1 四穩(wěn)態(tài)能量俘獲動力學(xué) 82
4.1.1 動力學(xué)建模 83
4.1.2 隨機激勵下四穩(wěn)態(tài)動力學(xué) 88
4.1.3 簡諧激勵下四穩(wěn)態(tài)動力學(xué) 90
4.2 多方向多穩(wěn)態(tài)能量俘獲動力學(xué) 94
4.2.1 結(jié)構(gòu)建模 94
4.2.2 平衡分岔與運動穩(wěn)定性分析 98
4.2.3 多方向多穩(wěn)態(tài)響應(yīng)分析 102
4.2.4 能量俘獲領(lǐng)域的潛在優(yōu)勢 105
本章小結(jié) 107
參考文獻(xiàn) 108
第5章 摩擦發(fā)電能量俘獲隔振器 109
5.1 摩擦發(fā)電能量俘獲隔振器一體化模型 109
5.1.1 一體化系統(tǒng)組成 109
5.1.2 非線性隔振原理 110
5.1.3 TENG可調(diào)阻尼和能量俘獲 112
5.2 摩擦發(fā)電能量俘獲隔振器動力學(xué)分析 113
5.2.1 自治系統(tǒng)的動力學(xué)分析 113
5.2.2 非自治系統(tǒng)的動力學(xué)分析 115
5.3 摩擦發(fā)電能量俘獲隔振器實驗研究 119
本章小結(jié) 123
參考文獻(xiàn) 124
第6章 電磁能量俘獲隔振器 125
6.1 基于彈簧-連桿結(jié)構(gòu)的電磁能量俘獲隔振器模型 125
6.1.1 基于彈簧-連桿結(jié)構(gòu)的電磁能量俘獲隔振器靜力學(xué)分析 126
6.1.2 簡諧激勵下動力學(xué)分析 133
6.1.3 隨機激勵下動力學(xué)分析 138
6.1.4 不同情況電磁能量俘獲隔振器性能比較 141
6.2 雙非線性剛度電磁能量俘獲隔振器模型 144
6.2.1 雙非線性剛度電磁能量俘獲隔振器原理 144
6.2.2 雙非線性剛度電磁能量俘獲隔振器理論分析 146
6.2.3 與軌道交通結(jié)合仿真分析 158
6.2.4 雙非線性剛度電磁能量俘獲隔振器實驗研究 161
本章小結(jié) 166
參考文獻(xiàn) 167
第7章 隔振俘能預(yù)警一體化 169
7.1 自供能隔振俘能預(yù)警一體化裝置設(shè)計 169
7.2 隔振俘能預(yù)警一體化裝置靜力學(xué)分析 171
7.2.1 靜力學(xué)建模 171
7.2.2 恢復(fù)力與剛度分析 173
7.3 隔振俘能預(yù)警一體化裝置動力學(xué)分析 174
7.3.1 動力學(xué)模型建立與求解 174
7.3.2 隔振性能分析 176
7.4 隔振俘能預(yù)警一體化裝置實驗驗證 178
7.4.1 實驗裝置介紹 178
7.4.2 隔振性能實驗與驗證 180
7.4.3 俘能性能實驗與驗證 182
7.4.4 振動預(yù)警實驗與驗證 184
本章小結(jié) 186
參考文獻(xiàn) 186
第8章 高階準(zhǔn)零剛度電磁能量俘獲隔振器 188
8.1 可承重高階準(zhǔn)零剛度構(gòu)建 188
8.1.1 系數(shù)補償法 188
8.1.2 新型負(fù)剛度結(jié)構(gòu)設(shè)計 192
8.1.3 傳統(tǒng)準(zhǔn)零剛度優(yōu)化 194
8.2 高階準(zhǔn)零剛度電磁能量俘獲隔振器動力學(xué)分析 199
8.2.1 簡諧激勵下動力學(xué)建模 199
8.2.2 簡諧激勵下隔振性能分析 203
8.2.3 簡諧激勵下俘能性能分析 204
8.3 高階準(zhǔn)零剛度電磁能量俘獲隔振器實驗研究 205
本章小結(jié) 209
參考文獻(xiàn) 210
第9章 仿生電磁能量俘獲吸振器 211
9.1 仿生電磁能量俘獲吸振器結(jié)構(gòu)設(shè)計 211
9.1.1 結(jié)構(gòu)建模 211
9.1.2 靜力學(xué)分析 213
9.1.3 動力學(xué)建模分析 216
9.2 仿生寬帶電磁能量俘獲吸振器仿真分析 217
9.3 仿生寬帶電磁能量俘獲吸振器實驗研究 221
9.3.1 實驗裝置及樣機 221
9.3.2 參數(shù)對輸出特性的影響 222
9.3.3 仿生寬帶電磁-壓電混合能量俘獲吸振器 225
本章小結(jié) 227
參考文獻(xiàn) 228
編后記 231