上海交通大學博士學位論文

題目：具有非線性遲滯特性的大撓度聯軸器及軸系動力學研究

學科專業：振動沖擊噪聲

博士生：龔憲生

導   師：駱振黃  教授

副 導 師：趙  玫  教授

摘要

本文在閱讀國內外大量文獻的基礎上，歸納總結非線性遲滯振動系統建模、參數辨識和穩態響應計算方法的主要研究成果，重點研究新型鋼絲繩聯軸器和帶有這種聯軸器軸系的動力特性，發展了一套實用的分析、計算和試驗方法。

首先研究鋼絲繩聯軸器大位移振動的試驗方法，提出用MTS材料試驗機作為激振器，克服了用傳統激振方法不能滿足頻率、振幅和激振力同時達到一定要求的缺點，基本解決了新型聯軸器大位移振動試驗的難題，為獲取聯軸器建模和參數辨識所需試驗數據創造了條件。

由鋼絲繩聯軸器的大位移振動試驗，經數據處理和分析，定性地掌握了聯軸器恢復力與動剛度、阻尼，以及動剛度、阻尼與振幅、頻率之間的關系，為聯軸器建模和參數辨識作理論上的準備。

發展了以跡法為基礎的非線性遲滯振動系統建模和參數辨識方法，提出了擬合分解法，為強非線性遲滯振動系統建模和參數辨識提供一種可行的方法，應用此法，建立聯軸器恢復力的數學模型并辨識模型中的參數。

研究了鋼絲繩聯軸器的動剛度的特性，研究表明聯軸器的動剛度在大位移時具有軟化剛度的特性。

研究了聯軸器的耗能特性，并根據阻尼等效原理建立阻尼的函數表達式．

對強非線性系統穩態響應計算方法，提出計算一類強非線性振動系統穩態響應的頻閃一諧波平衡法。

最后對帶有鋼絲繩聯軸器的多自由度軸系穩態響應計算方法進行了研究，組合發展了這種具有局部非線性特性的多自由度軸系穩態響應計算方法-SSGILM法。此外，對單盤轉子軸系進行了實驗。理論計算和實驗結果都表明SSGILM法是正確的。

本文建立的一套分析、計算和試驗方法以及大型計算軟件對鋼絲繩聯軸器和帶有這種聯軸器軸系的軸系動力分析有實用價值。

關鍵詞：

高彈性聯軸器，非線性遲滯特性，建模，參數辨識，軸系

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