演讲人:刘克夫
题 目:一个用于振动抑制和能量收集的准非线性能量阱
时 间:2018年5月21日(周一) 下午14: 00
地 点:哈工大深圳研究生院A509
讲座内容:
线性振动吸振器或能量收集器都是由一个质量,弹簧和阻尼器组成,它们的共同特点是有效工作带宽很窄,一旦激励频率不等于吸振器的固有频率时,振动抑制的效果就明显降低,同样,只有当激励频率等于能量收集器的固有频率时,才能获得最大的输出功率。非线性振动吸振器或能量收集器旨在增加工作频带的宽度,提高其鲁棒性。近年来一些研究人员试图利用同一个装置实现振动抑制和能量收集,并且改善装置的适用频宽。非线性能量阱(NES)由一个完全非线性弹簧,质量和阻尼器组成,由于弹簧没有线性刚度,只要激励能量达到所需的阈值,它可以被任何振动频率激发,所以NES被认为理想的宽带振动抑制装置。可是实现完全非线性弹簧很困难,为了克服质量的重力,必须采用某种支撑装置,如此产生的摩擦不利能量收集最大化。本研究目的是寻找一个可用于宽带振动抑制和能量收集的装置,此装置应该具有低的线性刚,高的非线性刚度和低的机械阻尼,由于装置不具有完全非线性,于是称之为准非线性能量阱。研究设计和制作了三种装置,通过实验方法辨识出了每个装置的弹簧特性,从中选择了一个最接近于设计目标的装置,通过把该装置安装在一个主系统上,它的振动抑制和能量收集性能可以从瞬态响应和谐波激励来检验,计算机模拟和实验验证表明此装置具有类似于非线性阱的特性,能够实现宽频段的振动抑制和能量采集。
刘克夫教授:
刘克夫博士分别于1981年和1984获得中南工业大学(现中南大学)机械工程本科学位和机械工程硕士学位,从1984年到1988年在该校机械系任教。1988年到加拿大新思科舍科技大学机械系攻读博士学位,1992年获得博士学位。1993年到1995年在圣玛丽大学工学部任助理教授,1995年到1998年在达尔豪思大学机械系任助理教授。1998年开始任教于雷克海德大学机械系,1998年到2001年任助理教授,2001年到2005年为终身副教授,2005年成为终身正教授。刘博士是安大略省职业工程师,加拿大机械工程协会会员。
刘克夫博士的研究兴趣涵盖如下领域:机械振动理论及应用,机械振动控制,利用振动进行能量收集,非线性系统振动与控制,并联机械手理论及应用,机械状态检测和故障诊断,机电一体化。刘克夫博士已发表了七十多篇国际期刊论文和三十多篇国际会议论文(h-index=32, i10-index=55)。单独培养了十八名硕士研究生,联合培养了两名博士研究生,联合指导了三名博士后。刘克夫博士是加拿大科学和工程研究发现基金持有者,是若干国际学术刊物和国际学术会议的论文评审人,加拿大科学和工程基金,加拿大国际科学和工程合作部项目,加拿大MITACS,香港研究基金委员会项目评审人。