具有间隙和振动边界的自激振动系统的非线性振动

以初轧机轧制过程中产生自激振动为例,在考虑振动系统具有间隙及振动边界的特殊情况下,建立了初轧机自激振动力学模型。对所建模型的分析表明,该系统具有多种非线性振动形式,即周期振动、概周期振动直至混沌振动。应用Ｐｏｉｎｃａｒｅ截面、分叉图和最大Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数等多种方法描绘了这些振动的形式。研究结果分析、诊断及控制这类系统及相关振动系统的振动提供了新的思路。     

自激振动系统的参数识别

自激振动是一种特殊的振动形式,为了使自激振动能够得到控制,需要对该系统进行参数识别。我们将自激振动的近似解作为数学模型来进行曲线拟合,通过寻求参数的最优值使目标函数的值最小,来获得系统要识别的参数。本文用计算机求出自激系统的数值解作为测量值来模拟整个参数识别过程,模拟识别的例子表明用最优化方法来进行参数识别的计算,精度是较高的。     

一类具有运动边界的机械系统自激振动分析

在研究轧钢机轧制过程中因打滑等因素而产生的自激振动时，本文考虑了因连接轴转动而出现的运动边界问题，提出了一个新的力学模型，建立了具有运动边界问题的运动微分方程。所得到的结论可以应用在轧钢生产之中     

时域自适应精细算法求解自激振动问题

应用时域自适应精细算法求解自激振动问题,将各物理量在离散时段内展开,可进行自适应递推计算,对非线性计算不做附加假设,避免了非线性迭代。数值分析表明,时域自适应精细算法可有效地用于自激振动问题的求解。     

刹车系统的摩擦自激振动和控制

研究刹车系统的摩擦自激振动和控制问题。采用LuGre 模型计算摩擦力,建立了两自由度盘式刹车系统的动力学模型。通过平衡点的稳定性分析,给出Hopf 分岔失稳的临界速度。应用基于微分几何法和线性二次型最优控制相结合的方法,设计单输入单输出的非线性系统控制器,以便通过推迟系统的分岔临界速度,减少减速型刹车过程中的摩擦颤振,避免刹车啸叫。最后分析了控制器和系统参数对控制效果的影响。仿真表明,该控制器能有效的抑制刹车系统中的摩擦自激振动。     

两自由度碰撞振动系统分叉参数的确定

本文分别研究了含多参数的四维映射系统的周期倍化分叉和Hopf分叉的参数临界值的代数判据.其理论结果可以应用于确定含多参数的两自由度碰撞振动系统的周期倍化分叉和Hopf分叉的分叉参数临界值.应用于一类含多参数的两自由度碰撞振动系统的Poincare映射分叉参数临界值的分析,获得该碰撞振动系统的周期倍化分叉和Hopf分叉条件,并用数值方法模拟了理论分析结果.     

机械加工自激振动的研究

自激振动广泛存在于工程界,当下重要的研究内容就是怎样抑制减振。机械加工中自激振动的产生机理,简述自激振动的产生,途径,通过合理选择切削用量,提高工艺系统的抗振性等一些措施,可以取得比较好的效果。     

舵结构系统的飞行自激振动特性

针对舵结构系统在飞行当中出现的自激振动现象,提出了含间隙和库仑干摩擦舵结构系统在非定常气动力作用下的振动力学模型,基于理论分析揭示了舵结构系统飞行自激振动现象的发生机理,并通过数值计算模拟了包含高次谐波的舵结构系统自激振动,得到了与飞行实测结果一致的现象和规律。     

螺旋桨推进轴系摩擦自激扭转振动研究

螺旋桨推进轴系中,转子扭转振动和轴颈-轴承非线性摩擦的耦合可诱发自激振动。为研究轴系摩擦自激扭振的形成机制和基本规律,采用速度依赖型的Stribeck摩擦模型描述轴承-轴颈的动摩擦特性,通过拉格朗日方程和主振型叠加法建立了推进轴系摩擦自激扭振的非线性动力学模型。其后利用多尺度法分析了自激扭振发生的临界参数条件和基本规律,运用数值积分方法进行了动力学响应计算,并研究了主要物理参数对轴系摩擦自激扭振产生条件的影响。研究方法和结果可为推进轴系系统设计提供必要的理论参考。     

一类二阶滞后方程的振动性质

本文给出了二阶滞后方程 (r(t)x'(t))'+a(t)x"(t-τ(t))=f(t)的振动解渐近趋于零的若干充分条件。     

单自由度随机滞回系统的振动响应分析

在Bouc—Wen滞回模型的基础上，根据求解随机非线性结构动力学的二阶矩法，推导出求解由滞回环本身的随机性而引起的、单自由度随机滞回系统的响应的有效数值方法，得到了系统响应的均值和标准差。并采用Monte—Carlo数值模拟法对系统的响应进行模拟分析，其计算结果与数值模拟结果相基本吻合。从而解决了由滞回环本身的随机性引起的非线性振动系统的随机响应问题。     

转子-轴承系统的非稳态分岔

通过构造非稳态分岔图，研究了转子-轴承系统在转速以一定角加速度升降时的非稳态运动。研究显示，稳态过程中产生倍周期分岔或概周期分岔的系统，相应地也将经历非稳态倍周期或概周期分岔，并且在运动形式转换时存在渗透和跳跃现象。研究揭示了渗透量与加速度的关系，并通过数值模拟，描述了运动转换的过程。     

二自由度不对称迟滞振动压实系统的响应计算

分析了振动压实过程中被压实材料的不对称迟滞特性,建立了一种分段线性的不对称迟滞模型。在一次近似的前提下,利用谐波线性化方法,将迟滞非线性恢复力转化为等效刚度和等效阻尼表示,用优化算法求解频响方程,得到了二自由度迟滞振动压实系统的幅频响应。通过数值算例分析了模型参数对系统动态响应的影响,发现由于迟滞非线性的存在,随着激励幅度的增大系统会出现软化的趋势。     

非对称弹性粘性阻尼滞迟隔振系统参数识别

研究了非对称弹性粘性阻尼滞迟隔振系统动力学模型的参数识别方法，该模型中弹性恢复力与位移变形之间存在非对称关系。采用电液伺服材料试验机加载方式，通过位移控制，运用滞迟回线分解法及最小二乘法识别模型参数。通过仿真试验可以看出，该方法简单，方便，具有实际可行性。     

拟周期激励下滞后非线性汽车悬架的混沌

本文研究了具有滞后非线性的汽车悬架在路面拟周期激励作用下发生受迫振动时的混沌运动。首先用Melnikov方法给出了发生混沌运动的临界条件 ,然后研究了非线性阻尼力中的各系数对混沌的影响 ,最后通过Poincare截面及Lyapunov指数揭示出在此系统中存在着从拟周期运动通向混沌运动的可能性。     

轧钢机中的自激振动问题

以前关于轧钢机中自激振动的研究,忽略了一些重要因素:例如,万向联轴节的间隙、摩擦系数是随机的以及多自由度中的零频率,内共振。本文讨论了这些问题,得到了一些新的动力学模型和结论。     

非线性转子－轴承系统的分叉

用快速Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法［１］结合Ｆｌｏｑｕｅｔ理论和数值积分方法，对采用短轴承模型的刚性Ｊｅｆｃｏｔｔ转子系统在较宽的参数范围进行分叉研究。计算结果表明，系统存在倍周期和Ｈｏｐｆ分叉。根据Ｆｌｏｑｕｅｔ乘数，得到了分叉转迁集并分析了润滑油粘度的变化对系统Ｈｏｐｆ分叉的影响。用数值方法得到系统在某些参数域中的分叉图、时间历程、相图、轨迹图以及Ｐｏｉｎｃａｒé映射和频谱图。数值积分结果验证了所得分叉转迁集的正确性，同时直观地显示了系统的某些运动状态。分析结果为定性地控制转子的稳定运行状态提供了理论依据。     

曲轴非线性参数扭振问题的分叉理论解

本文在[9]的基础上将LS方法推广到一类Hi1l形式的非线性参数振动系统,并将其用于研究扭振系统的亚谐分叉解,得到了该系统的一些新的现象。考察了各个参数对分叉曲线的影响,为非线性扭振减振器的设计提供了新的分析方法。     

含有三次非线性的粘性阻尼双线性迟滞振动系统的响应计算

研究了一类无记忆恢复力中含有位移三次非线性的粘性阻尼双线性迟滞振动系统的响应计算问题，提出了一种Fourier级数展开法与系统处于特殊点时的运动方程相结合的近似解法，该方法可靠、编程简单，具有较好的工程实用性。