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揭示磁刚度非线性隔振系统的低频隔振机理。
内容简介
低频与宽频隔振技术是提升国防装备科技水平的核心技术。作者长期致力于机械结构的低宽频振动抑制新原理、新方法与新机理研究，在低频磁刚度非线性隔振领域取得了创新成果，进行总结，据此著成本书。
本书建立了非线性磁力及磁刚度的理论模型，提出了磁刚度非线性隔振系统的动力学设计方法，揭示了其低频隔振机理，引入了杠杆原理和电磁分支电路阻尼技术，介绍了磁刚度非线性隔振系统的隔振品质调控与性能提升方法。
通过优化磁结构，提出了双稳态磁刚度隔振方法，从动力学分析、抗冲击能力及“谷”响应调控等方面系统深入地建立了其理论模型，揭示了磁刚度非线性隔振系统的低频隔振机理。本书理论性和实用性强，采用了理论建模、仿真和试验等手段，图、表丰富，可为从事机械结构振动控制的技术人员、博士与硕士研究生提供参考。
章节目录
版权信息
前言
第1章 绪论
1.1 概述
1.2 准零刚度隔振技术
1.2.1 “三弹簧”式准零刚度隔振技术
1.2.2 磁悬浮式准零刚度隔振技术
1.2.3 多方向准零刚度隔振技术
1.2.4 双稳态振动抑制技术
1.3 电磁分支电路阻尼技术
1.3.1 被动式分支电路阻尼振动控制技术
1.3.2 主动式分支电路阻尼振动控制技术
1.4 本章小结
第2章 非线性磁力模型及磁刚度分析理论基础
2.1 引言
2.2 永磁体材料
2.3 环形永磁体的磁感应强度
2.3.1 理论模型
2.3.2 仿真分析
2.3.3 剩磁强度的标定
2.4 非线性磁力模型
2.4.1 轴线重合的一对环形永磁体间非线性磁力
2.4.2 轴线不平行的一对环形永磁体间非线性磁力
2.4.3 非线性磁力的测量
2.5 非线性磁刚度
2.6 其他常见的磁结构的非线性磁力模型
2.6.1 矩形磁体
2.6.2 圆柱形磁体
2.6.3 楔形磁体
2.7 本章小结
第3章 磁刚度非线性隔振系统设计及低频隔振理论
3.1 引言
3.2 隔振理论
3.2.1 线性隔振理论
3.2.2 低频非线性隔振理论
3.3 磁刚度非线性隔振器的设计
3.4 非线性磁力及磁刚度的理论建模与分析
3.4.1 非线性磁力
3.4.2 磁刚度
3.4.3 结构参数对非线性磁力及磁刚度的影响规律
3.5 磁刚度非线性隔振系统理论模型
3.5.1 电涡流阻尼
3.5.2 位移传递率
3.6 磁刚度非线性隔振系统的低频隔振性能
3.6.1 数值仿真
3.6.2 试验验证
3.6.3 大加速度激励下磁刚度非线性隔振器的隔振性能
3.7 周向磁体不对称磁刚度非线性隔振器隔振特性
3.8 本章小结
第4章 杠杆式磁刚度非线性隔振理论与调频方法
4.1 引言
4.2 杠杆式磁刚度非线性隔振原理
4.3 非线性恢复力及电涡流阻尼力
4.3.1 非线性恢复力
4.3.2 电涡流阻尼力的杠杆放大原理
4.4 理论建模
4.4.1 运动微分方程
4.4.2 幅频响应关系
4.5 隔振性能仿真分析
4.5.1 杠杆式磁刚度非线性隔振器隔振性能研究
4.5.2 基于电涡流阻尼的杠杆式磁刚度非线性隔振器隔振性能研究
4.5.3 杠杆结构对隔振性能的影响规律
4.6 试验研究
4.6.1 试验系统设计
4.6.2 杠杆式磁刚度非线性隔振器的隔振性能
4.6.3 电涡流阻尼对隔振性能的影响
4.6.4 仿真与试验结果对比
4.7 本章小结
第5章 磁刚度非线性隔振系统的阻尼设计
5.1 引言
5.2 负阻抗电磁分支电路阻尼
5.2.1 受控源简介
5.2.2 分支电路阻尼机理
5.2.3 负电阻分支电路
5.2.4 负电阻电路分析
5.2.5 负电阻电路板
5.3 磁刚度非线性隔振系统的线性阻尼设计
5.3.1 半主动线性电磁分支电路阻尼结构
5.3.2 电磁分支电路阻尼的理论模型
5.3.3 非线性永磁力
5.3.4 基于电磁分支电路阻尼的磁刚度非线性隔振理论模型
5.3.5 数值仿真
5.3.6 试验研究
5.4 磁刚度非线性隔振系统的非线性阻尼设计
5.4.1 非线性电磁分支电路阻尼机理
5.4.2 非线性电磁分支电路阻尼的理论模型
5.4.3 基于非线性电磁分支电路阻尼的磁刚度非线性隔振模型
5.4.4 等效质量及等效阻尼
5.4.5 非线性电磁分支电路阻尼的稳定性判别
5.4.6 数值仿真
5.4.7 试验研究
5.5 本章小结
第6章 磁刚度非线性隔振系统的动力学特性
6.1 引言
6.2 “双状态”磁刚度非线性隔振器模型
6.2.1 “双状态”磁刚度非线性隔振器设计
6.2.2 “双状态”特性分析
6.2.3 非线性恢复力分析
6.3 理论建模
6.4 单稳态磁刚度非线性隔振器的动力学特性
6.4.1 数值仿真
6.4.2 试验研究
6.5 双稳态磁刚度非线性隔振器的动力学特性
6.5.1 数值仿真
6.5.2 试验研究
6.6 本章小结
第7章 双稳态低频隔振理论与方法
7.1 引言
7.2 双稳态隔振结构等效模型
7.2.1 非线性恢复力计算
7.2.2 双稳态系统势能
7.2.3 运动方程
7.2.4 幅频响应关系
7.2.5 动力学分析
7.3 双稳态隔振系统的隔振性能评估
7.3.1 力传递率
7.3.2 位移传递率
7.4 随机振动讨论
7.5 常见的双稳态结构
7.6 本章小结
第8章 双稳态磁刚度隔振系统的抗冲击特性
8.1 引言
8.2 冲击隔振原理
8.3 双稳态磁刚度冲击隔振器的理论模型
8.3.1 双稳态磁刚度冲击隔振结构
8.3.2 非线性恢复力和势能
8.3.3 理论建模
8.3.4 冲击传递率
8.4 数值仿真
8.4.1 势垒对抗冲击特性的影响
8.4.2 阻尼比对抗冲击特性的影响
8.4.3 冲击传递率
8.4.4 动能与势能的关系
8.4.5 势能函数形状对抗冲击特性影响
8.5 双稳态磁刚度冲击隔振系统的抗冲击试验
8.5.1 势垒的影响
8.5.2 冲击持续时间
8.5.3 势能函数形状
8.6 本章小结
第9章 双稳态磁刚度隔振系统的阻尼调控方法
9.1 引言
9.2 基于电磁分支电路阻尼的双稳态磁刚度隔振系统模型
9.2.1 结构模型
9.2.2 非线性恢复力及势能
9.2.3 电磁耦合建模
9.3 理论建模
9.3.1 非线性电磁分支电路阻尼
9.3.2 耦合系统的运动方程
9.3.3 幅频响应关系
9.3.4 稳定性分析
9.4 数值仿真
9.4.1 负电阻对隔振性能的影响
9.4.2 电磁耦合系数Cm对隔振性能的影响
9.4.3 动力学行为
9.5 试验研究
9.5.1 试验设计
9.5.2 试验结果
9.6 本章小结
第10章 低频非线性隔振技术的发展前景
10.1 仿生隔振技术
10.2 折纸隔振技术
10.3 仿生结构与折纸结构的磁刚度调节
10.4 非线性隔振系统的主动控制
参考文献
低频磁刚度非线性隔振理论与方法是2023年由机械工业出版社出版,作者张文明。
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