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1. 多源激励下惯容复合型非线性隔振系统的隔振性能研究

吴少培, 刘涛, 柳康, 李国芳, 李得洋, 丁旺才

噪声与振动控制 2025, 45 (2): 6-13.

摘要（36）

PDF（pc）（2361KB）（41）

不同的隔振单元通过能量转移或能量耗散呈现减振隔振的作用，本文建立含惯容器和负刚度的复合式非线性隔振系统。采用一次谐波平衡法求解系统近似解析解，通过系统力传递率特性，揭示系统参数与系统隔振性能的关联关系。对比分析传统线性隔振和复合式隔振1/4 轨道车辆的隔振性能。研究表明：常数分量幅值及谐波分量幅值的叠加与合成幅频特性具有一致性，多源激励下解析解的准确性得到验证。在主共振区系统受鞍结分岔的诱导具有3组稳定解和2 组不稳定解。较大惯质比、阻尼比与较小简谐激励幅值均能降低主共振区峰值，使主共振区向低频区域转迁。减小惯质比、常数激励幅值与增加阻尼比可扩大系统低频区隔振范围。复合式隔振对轨道车辆垂向隔振性能有一定提升。

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2. 分数阶非线性隔振系统幅频特性及稳定性研究

屈鸣鹤, 吴少培, 俞力洋, 李国芳, 丁旺才

噪声与振动控制 2023, 43 (3): 40-46.

摘要（231）

PDF（pc）（2225KB）（769）

建立分数阶非线性Zener 模型描述橡胶隔振系统的力学特性，采用高阶谐波平衡法求解系统响应的近似解，并与数值方法所得结果进行比较，给出系统发生鞍结分岔的边界条件，分析参数对系统多态共存频带以及幅频响应的影响规律。研究表明：不同激励频率下的系统动力学响应存在周期运动多样性；分数阶的系数增大会导致系统主共振和超谐波共振的峰值降低；随着分数阶的阶数增大，系统主共振幅值先降低后升高，三次超谐波共振幅值降低，而更高次超谐波共振幅值先升高后降低；系统在超低频区也存在有效隔振的情况，考虑高次超谐波响应的隔振性能与实际情况更为接近。

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3. 一种拉伸式准零刚度隔振系统的设计和特性分析

何波, 杨康, 吴少培, 李国芳, 丁旺才, 张龙

噪声与振动控制 2022, 42 (6): 240-246.

摘要（403）

PDF（pc）（1954KB）（1324）

针对低频隔振，采用正负刚度并联的原理构造一种拉伸式准零刚度隔振器。通过静力学分析，确定系统在平衡位置实现准零刚度的参数条件；采用谐波平衡法求解系统在简谐力作用下的幅频响应和多稳态区域；利用马蒂厄方程进行稳定性判别，并与数值结果进行对比；利用胞映射验证多态共存，分析系统参数对幅频响应和力传递率的影响。研究表明，在满足准零刚度条件下，准零刚度隔振系统起始隔振频率比为0.73 左右，相对于线性系统，起始隔振频率比降低50 %左右，隔振性能更好，实现了低频隔振。