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 非線性能量俘獲結構設計 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用前景 13
1.6 本書主要內容 17
參考文獻 17
第2章 非線性退化理論及應用 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 29
2.2.1 簡諧激勵下動力學分析 29
2.2.2 隨機激勵下動力學分析 35
2.2.3 潛在工程應用 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 動力學及隔振性能分析 51
2.3.3 實驗驗證 52
本章小結 54
參考文獻 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 79
參考文獻 80
第4章 多穩(wěn)態(tài)能量俘獲動力學 82
4.1 四穩(wěn)態(tài)能量俘獲動力學 82
4.1.1 動力學建模 83
4.1.2 隨機激勵下四穩(wěn)態(tài)動力學 88
4.1.3 簡諧激勵下四穩(wěn)態(tài)動力學 90
4.2 多方向多穩(wěn)態(tài)能量俘獲動力學 94
4.2.1 結構建模 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)響應分析 102
4.2.4 能量俘獲領域的潛在優(yōu)勢 105
本章小結 107
參考文獻 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分析 113
5.2.1 自治系統(tǒng)的動力學分析 113
5.2.2 非自治系統(tǒng)的動力學分析 115
5.3 摩擦發(fā)電能量俘獲隔振器實驗研究 119
本章小結 123
參考文獻 124
第6章 電磁能量俘獲隔振器 125
6.1 基于彈簧-連桿結構的電磁能量俘獲隔振器模型 125
6.1.1 基于彈簧-連桿結構的電磁能量俘獲隔振器靜力學分析 126
6.1.2 簡諧激勵下動力學分析 133
6.1.3 隨機激勵下動力學分析 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 166
參考文獻 167
第7章 隔振俘能預警一體化 169
7.1 自供能隔振俘能預警一體化裝置設計 169
7.2 隔振俘能預警一體化裝置靜力學分析 171
7.2.1 靜力學建模 171
7.2.2 恢復力與剛度分析 173
7.3 隔振俘能預警一體化裝置動力學分析 174
7.3.1 動力學模型建立與求解 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 振動預警實驗與驗證 184
本章小結 186
參考文獻 186
第8章 高階準零剛度電磁能量俘獲隔振器 188
8.1 可承重高階準零剛度構建 188
8.1.1 系數(shù)補償法 188
8.1.2 新型負剛度結構設計 192
8.1.3 傳統(tǒng)準零剛度優(yōu)化 194
8.2 高階準零剛度電磁能量俘獲隔振器動力學分析 199
8.2.1 簡諧激勵下動力學建模 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 高階準零剛度電磁能量俘獲隔振器實驗研究 205
本章小結 209
參考文獻 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構設計 211
9.1.1 結構建模 211
9.1.2 靜力學分析 213
9.1.3 動力學建模分析 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 227
參考文獻 228
編后記 231