A new magnetic negative stiffness mechanism: A case study of Fast Steering Mirror for quasi-zero stiffness vibration isolation

隔振 刚度 机制(生物学) 振动 结构工程 零(语言学) 控制理论(社会学) 材料科学 物理 声学 工程类 计算机科学 控制(管理) 语言学 哲学 量子力学 人工智能
作者
Jin Luo,Luyao Zhang,Miao Li,Yao Mao
出处
期刊:Advances in Mechanical Engineering [SAGE]
卷期号:16 (10)
标识
DOI:10.1177/16878132241288091
摘要

Quasi-Zero Stiffness (QZS) is essential for low-frequency passive vibration isolation, with the negative stiffness mechanism (NSM) being pivotal for achieving QZS. Mechanical spring-based NSMs often face issues like contact friction, parasitic high-frequency modes, and stiffness nonlinearity. This paper presents a new magnetic NSM designed to overcome these challenges effectively. The mechanism is applied to a Fast Steering Mirror (FSM) as a case study, enhancing its vibration isolation performance. Initially, a torque model for the magnetic NSM is established, exploring the impact of various structural dimensions on torque and nonlinear issues. The magnetic NSM features adjustable negative stiffness and a large, adjustable linear working range. Experiments were designed to validate the principle of the magnetic NSM and its effect on the QZS FSM’s vibration isolation performance. The experimental results confirm the accuracy of the magnetic NSM principle. The QZS FSM stiffness is significantly reduced to quasi-zero stiffness, resulting in a decrease of the resonance peak from 20.1 to −12.8 dB and lowering the minimum suppressible vibration frequency from 54.63 to 3.44 Hz, thereby enhancing the vibration isolation performance of the QZS FSM.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Yuuuu完成签到 ,获得积分10
1秒前
万元帅完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研小南瓜完成签到 ,获得积分10
2秒前
娟儿完成签到 ,获得积分10
2秒前
啦啦啦啦完成签到 ,获得积分10
4秒前
PandaC完成签到,获得积分10
6秒前
GJL完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
共享精神应助谦虚采纳,获得10
11秒前
风中梦蕊完成签到 ,获得积分10
13秒前
852应助YC采纳,获得10
14秒前
llbeyond应助科研通管家采纳,获得30
17秒前
和平使命应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
杰行天下完成签到,获得积分10
20秒前
王小西完成签到,获得积分10
20秒前
organic tirrttf完成签到,获得积分10
21秒前
chengwanying完成签到 ,获得积分10
22秒前
tingalan完成签到,获得积分10
22秒前
Kelly1426完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
mingcheng完成签到,获得积分10
24秒前
刚子完成签到 ,获得积分0
26秒前
优雅沛文完成签到 ,获得积分10
26秒前
谦虚发布了新的文献求助10
28秒前
自信放光芒~完成签到 ,获得积分10
32秒前
msl2023完成签到,获得积分10
33秒前
迁小yan完成签到 ,获得积分10
34秒前
顺利毕业完成签到 ,获得积分10
40秒前
YAN完成签到,获得积分10
41秒前
摸鱼人完成签到,获得积分10
45秒前
书生完成签到,获得积分10
47秒前
Zzy完成签到 ,获得积分10
48秒前
乔杰完成签到 ,获得积分10
48秒前
drizzling完成签到,获得积分10
48秒前
朴实寻琴完成签到 ,获得积分10
51秒前
GJL关注了科研通微信公众号
53秒前
meng完成签到,获得积分10
54秒前
du2002完成签到,获得积分10
55秒前
鱼丸完成签到 ,获得积分10
56秒前
高分求助中
좌파는 어떻게 좌파가 됐나:한국 급진노동운동의 형성과 궤적 2500
Sustainability in Tides Chemistry 1500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Cognitive linguistics critical concepts in linguistics 800
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
氟盐冷却高温堆非能动余热排出性能及安全分析研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3052675
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2709898
关于积分的说明 7418335
捐赠科研通 2354494
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1246139
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 605951
版权声明 595921