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非线性科学 > 混沌动力学

arXiv:2505.04420 (nlin)
[提交于 2025年5月7日 ]

标题: 摩擦对对称振动碰撞阻尼器能量转移动力学的影响

标题: The effect of friction on the dynamics of targeted energy transfer by symmetric vibro-impact dampers

Authors:Balkis Youssef, A. Yassine Karoui, Remco I. Leine
摘要: 本研究探讨了受到干摩擦影响的对称振动碰撞非线性能量吸收集(VI-NES)的非线性动力学特性,这是一个在先前研究中探索不足的关键因素。碰撞和摩擦的共同作用导致了复杂的行为,需要进一步研究。为了解决这个问题,扩展了多尺度方法以纳入摩擦效应,并辅以广义碰撞映射方法。这允许系统地探索周期解、稳定性及分岔,揭示了碰撞主导与滑动主导状态之间的关键转换。确定了不同响应状态下(包括粘滑动力学)的激活阈值和振幅水平,为摩擦引起的非线性提供了新的见解。结果弥合了理论建模与实际应用之间的差距,为VI-NES行为提供了一个更准确的预测框架。这改进了在真实应用中增强能量耗散和鲁棒性的设计策略。
摘要: This study investigates the nonlinear dynamics of a symmetric vibro-impact nonlinear energy sink (VI-NES) subjected to dry friction, a crucial factor that remains insufficiently explored in previous research. The combined effect of impact and friction leads to intricate behaviors that require further investigation. To address this, the multiple scales method is extended to incorporate frictional effects and is complemented with a generalized impact map approach. This allows for a systematic exploration of periodic solutions, stability, and bifurcations, revealing critical transitions between impact-dominated and sliding-dominated regimes. The activation thresholds and amplitude levels for different response regimes, including stick-slip dynamics, are identified, offering new insights into friction-induced nonlinearities. The results bridge the gap between theoretical modeling and practical implementation, offering a more accurate predictive framework for VINES behavior. This improves design strategies for enhanced energy dissipation and robustness in real-world applications.
评论: 提交给《声与振动杂志》
主题: 混沌动力学 (nlin.CD)
引用方式: arXiv:2505.04420 [nlin.CD]
  (或者 arXiv:2505.04420v1 [nlin.CD] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2505.04420
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Balkis Youssef [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 5 月 7 日 13:53:54 UTC (7,213 KB)
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