近期，我院聂小春副教授在工程技术领域权威期刊《Mechanical Systems and Signal Processing》、《Thin-Walled Structures》和《Composite Structures》上发表了关于非线性多模态耦合振动系统动力学响应、动力分岔边界和近似解等系列研究成果“Theoretical and experimental study on the combination internal resonance of L-shaped piezoelectric vibration energy harvester”，“Bifurcation boundaries analysis of the thin-walled internal resonance energy harvester”和“Approximate analytical solutions of the 1:3 internal resonance response of piezoelectric energy harvester considering two types of coupled frequency components”。重庆科技大学土木与水利工程学院为论文的第一单位，聂小春副教授为论文的第一作者和通讯作者。

结构的非线性模态耦合效应容易导致结构在其主共振频率附近出现复杂的动力学行为。该研究基于多尺度法和基底振动试验开展了压电振动俘能结构的组合共振响应，对系统的多分支响应进行了理论和试验研究，并讨论了负载电阻和激励频率对吸引盆的影响。另外，通过多尺度法和稳定性判定理论对1:2内共振系统在主共振频率附近的鞍结分岔和霍普夫分岔边界进行了研究，讨论了激励频率和幅值等因素对分岔边界的影响。基于多尺度法研究了1:3内共振系统的耦合频率分量对输出响应的贡献，对给出了考虑耦合频率分量影响的修正近似解，对有利于拓宽共振带宽的非线性软化现象进行了分析。上述研究成果有助于了解非线性多模态耦合系统的复杂振动特性并预测其动力行为。

文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2024.112099

https://doi.org/10.1016/j.tws.2024.112372

https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2024.118159