低刚度悬吊系统及其实现方法

摘要

本发明公开了一种低刚度悬吊系统及其实现方法，利用弹力绳纵向良好的非线性、低刚度特性，通过对单根单位长度弹力绳、若干单位长度弹力绳并联系统以及n倍单位长度弹力绳特性的掌握，获取了满足低刚度悬吊系统要求的弹力绳绳长、数目等的设计参数，实现低刚度悬吊系统。本发明借助当前常见的弹力绳，以简单的单位重量累加测试方法获取弹力绳的刚度特性，借助简便的安装工装，即可快捷地搭建满足试验需要的低刚度悬吊系统。这种悬吊系统尤其可以实现纵向，即重力方向较低的刚度，而横向刚度可控制弹力绳的绳长来获取低刚度，具有简单、快捷、设计灵活、成本低廉等优点，从而为低刚度悬吊试验的实施提供了便利。

主权项

一种低刚度悬吊系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，选用弹力绳；步骤2，截取单位长度的弹力绳，以单位重量砝码累加的方法测量弹力绳在不同重量砝码作用下的伸长量，获取单位长度弹力绳的刚度k与单位砝码质量m的刚度特性曲线；步骤3，根据步骤2中的单位长度弹力绳的刚度特性曲线，选取弹力绳刚度特性曲线中刚度变化较为平稳的区域对应的砝码重量m，确定弹力绳所能承受的悬吊对象重量M；步骤4，分别选取n根步骤2中的弹力绳并联形成并联系统，并获取并联系统的刚度特性与步骤2中的单根弹力绳的刚度特性进行对比，确定并联系统的刚度特性为n根单根弹力绳刚度特性的线性叠加；步骤5，根据步骤3和步骤4，所述悬吊对象质量为M，所述并联弹力绳数量为n，确定悬吊系统的固有频率；步骤6，根据步骤5，调整弹力绳的刚度特性曲线，使其满足其中，f为单位长度弹力绳的固有频率；步骤7，根据悬吊对象质量M，计算所需的弹力绳个数：n＝M/m；步骤8,对悬吊对象质量M的悬吊系统进行纵向的“单摆”试验，获取此时悬吊系统真实的纵向固有频率；步骤9：根据悬吊系统吊点到悬吊对象的质量M质心的距离，利用“单摆”公式计算此时悬吊系统真实的横向固有频率，并实现低刚度悬吊系统。