准零刚度隔振器的研究进展综述

摘要

准零刚度隔振器具有高静低动的刚度特性,能有效提高隔振系统的稳定性以及静态承载能力,具有优越的低频隔振性能,受到了国内外学者的广泛关注.本文对准零刚度原理和应用进行了探讨,介绍了准零刚度隔振系统的隔振原理及其实现方法,阐述了准零刚度隔振器在各领域的应用情况,并对准零刚度隔振器的研究及其应用前景进行了展望.未来的几个发展方向可归纳为以下几个方面:针对准零刚度隔振器中还存在着工作点附近刚度强非线性、很难设置可调节的结构参数以实现不同的减振机理的难题，开展基于动刚度设计的隔振系统动力学行为优化机理的研究，开展过载和欠载条件下准零刚度隔振器的动力学分析，针对负刚度特性的引入加剧了直接扰动使得隔振系统容易出现不稳定，开展高实时性、强鲁棒性的近零刚度下未知、时变、多窄带主动隔振控制方法研究，开展基于新型智能材料的作动器的研制，针对准零刚度隔振器只能降低线谱强度，并不能降低线谱特征，开展准零刚度隔振系统混沌化技术研究，通过广义混沌同步化或时延反馈方法实现准零刚度隔振器的混沌反控制，充分挖掘准零刚度隔振器在实际应用中的潜力，开展紧凑型准零刚度隔振器的研发，可将应用范围扩大到精密仪器隔振、房屋桥梁抗震、高速车辆减振和船舶机械降噪等诸多方面，并针对各领域的应用特点提出适宜的改进方法。