单自由度系统强迫振动下Kelvin模型和Maxwell模型的比较

王孝然, 申永军, 杨绍普

doi:10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.2016.03.13

石家庄铁道大学学报（自然科学版） ›› 2016, Vol. 29 ›› Issue (03) : 70 -75. DOI: 10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.2016.03.13

单自由度系统强迫振动下Kelvin模型和Maxwell模型的比较

王孝然, 申永军, 杨绍普

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摘要

以Kelvin模型和Maxwell模型为对象,研究了单自由度系统强迫振动下2种模型的系统响应。首先,将单自由度强迫振动分为简谐激励下的强迫振动、偏心质量引起的强迫振动和支承运动引起的强迫振动3种情况,分别在这3种情况下建立了2种模型的运动微分方程,并得到了系统的解析解。随后,通过解析解得到了振幅放大因子和相位差的解析式,研究了系统的幅频响应曲线和相频响应曲线。通过比较2种模型的幅频响应曲线,发现在偏心质量和支承运动引起的强迫振动情况下Maxwell模型在小阻尼时振动控制效果远优于Kelvin模型。