可調(diào)阻尼器的構思，設計，分析及其試驗
Dr. R.E. Kielb, Dr. H.P. Gavin, C.J. Dillenbeck
摘要

可調(diào)阻尼器是一種在受壓后能夠按特殊頻率產(chǎn)生劇烈高頻震蕩的很小的彈性振蕩器。雖然可調(diào)阻尼器的質(zhì)量僅僅占機構整體質(zhì)量的極小一部分，但它卻可以擁有遠遠高于主體質(zhì)量所能想象到的巨大動能。其基頻在外界擾動作用下會逐漸調(diào)整到與擾動頻率一致。在外界擾動頻率與主系統(tǒng)的固有頻率接近時，可調(diào)阻尼器的這種特性尤為顯著。 在這個基于杜克大學內(nèi)部網(wǎng)絡的分析，設計可調(diào)阻尼器的基礎性實驗中，將用到以下一些基本方法和概念：
1.預測試驗可調(diào)阻尼器在實驗中所體現(xiàn)的性質(zhì)；
2.用實驗中所觀察到得關于可調(diào)阻尼器的具體表現(xiàn)，修改已有的對應的數(shù)學模型；
3.運用已經(jīng)優(yōu)化過的數(shù)學模型設計一個更好的可調(diào)阻尼器；
4.在重新優(yōu)化過得系統(tǒng)中測試，驗證新設計阻尼器的具體性能。
本文中所有的數(shù)據(jù)計算和設計能夠較簡便得使用Matlab來處理，所有的測試可以通過杜克大學的網(wǎng)上教育系統(tǒng)（http://weave.duke.edu/weave/）來實現(xiàn)實驗，分析和展示

1 目的

以下所提供的內(nèi)容為本研究課題的目的所在： 1.計算，測量一自由度和雙自由度系統(tǒng)的固有頻率和響應頻率函數(shù) 2.試驗并確定單自由度系統(tǒng)的阻尼衰減程度 3.設計，測試低阻尼衰減系數(shù)的可調(diào)阻尼器

2 物理模型

該物理模型用兩段梁和兩個質(zhì)量塊（分別標注為M和m）來模擬兩個自由度的振蕩器（詳見圖1和圖2）。相對于兩個質(zhì)量塊，梁的質(zhì)量非常小以至于可以忽略。第二段梁的長度l的可變化范圍為0至29厘米，將初始位置定為l = 0 cm。該模型用質(zhì)量為M+m的高硬度梁來模擬單自由度振蕩器。梁的上部支撐處假定為剛度無限的剛體。該0模型的其余具體性質(zhì)如下表1所示