Noise and Vibration Control ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (4): 41-47.

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Vibration Response Analysis of Connection Interface Based on Discrete Iwan Model

  

  • Received:2024-12-30 Revised:2025-05-29 Online:2026-08-18 Published:2026-08-13

基于离散Iwan模型的连接界面振动响应分析

齐天泽1,沈民民2,杨晓东1,谢子龙2   

  1. ( 1. 沈阳航空航天大学航空宇航学院,沈阳110136;
    2. 北京工业大学力学系,北京100124 )

摘要: 连接结构在工程领域中具有广泛应用,其界面特性对结构的连续性和完整性具有显著影响。因此,连接界面振动响应分析是研究连接结构动力学行为的关键基础。基于离散Iwan 模型建立MD-Iwan 模型,并对其解析求解,探究摩擦振子系统在不同激励条件下的非线性动力学特性。在ANSYS中构建MD-Iwan 有限元模型,并与解析解进行对比验证。进一步引入Hilber-Hughes-Taylor 积分算法进行非线性系统的适用性论证。研究结果表明,随着激励量级的增大,系统固有频率逐渐降低,呈现典型的非线性软化特性;激励频率的降低导致系统振动响应出现附加振动;在冲击激励作用下,系统产生与阻尼特性无关的残余变形。通过解析法与有限元法的对比分析,验证基于Combin40 和Combin14 单元构建的等效模型的准确性。此外,两种积分算法在稳态响应阶段表现出良好一致性,进一步验证所提出方法在非线性系统中的稳定性与适用性。

关键词: 振动与波, 连接结构, Iwan 模型, 动态响应, 有限元仿真