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摘要：力学可调超材料由于出色的调控性能与重大的应用前景受到广泛关注，本文设计了一种基于行星齿轮的连续稳态可调力学超材料。首先，研究了超材料优异的力学可调特性，表明所设计的超材料具有广泛的可编程刚度和显著可调的带隙，并分析可调性与结构参数的配置关系。然后，建立行星齿轮超材料的刚柔耦合非线性动力学模型，通过数值模拟研究行星齿轮超材料在动态调节过程中的动力学特性，探讨耦合激励下系统动力学参数对其分岔特性和稳定性的影响，揭示系统振动响应在耦合参数平面上的分布特征。此外，使用改进的非迭代胞映射方法来分析系统的振动响应对初始条件的依赖性。结果表明，行星齿轮超材料具有广泛的刚度可调谐性和显著可变的带隙间隔，在内外激励作用下，系统表现出丰富的动力学特性，柔性结构的动力特性主要受结构参数的影响，刚性齿轮的动力学特性受多组耦合参数和初始条件的影响。
文章目录
0 引言
1 行星齿轮力学可调超材料设计
2 行星齿轮超材料动力学建模
2.1 柔性齿圈力学模型
2.2 行星齿轮非线性动力学模型
3 行星齿轮超材料非线性动力学特性
3.1 柔性齿圈非线性振动特性
3.2 柔性齿圈非线性振动特性
3.2.1 外激励F对系统振动特性的影响
3.2.2 扭转阻尼对系统振动特性的影响
3.2.3 支撑阻尼对系统振动特性的影响
4 行星齿轮超材料振动分布特性
4.1 耦合参数平面振动分布特性
4.2 系统吸引域分布与全局演化特性
5 试验验证
6 结论
