机构中单个构件的混沌

以组成机构的基本构件为研究对象 ,建立了间隙转动副的分离接触模型 ,以此模型采用牛顿力学的方法建立机构的动力方程 ,通过数值解得出了间隙转动副在机构运动中存在混沌运动 ,同时 ,还得出了某些参数对混沌性态的影响     

机构综合的刚体运动混沌反控制方法研究

混沌是现代科学的主要成就之一,扩展混沌的应用对现代科学的发展有重要意义.自然科学与工程中的许多问题都可以转化为非线性方程组的求解问题,牛顿迭代法是重要的一维及多维的迭代技术,其迭代本身对初始点非常敏感.利用刚体运动混沌反控制方法产生牛顿迭代法的敏感初始点,首次提出了基于刚体运动混沌反控制的牛顿迭代法求解非线性方程组的新方法.该方法产生的混沌变量范围大,且不会发散,计算时间少.机构综合与近似综合实例表明该方法的正确性与有效性.     

机械式离心调速器系统混沌的非线性反馈反控制

根据拉格朗日方程建立了机械式离心调速器系统的动力学方程,求出了系统的平衡点,利用系统的相图分析了给定参数下自治系统及非自治系统的运动状态,用Poincaré映射图分析了非自治系统混沌的形成过程。利用非线性反馈反控制方法实现了自治系统及非自治系统混沌的反控制,将自治系统及非自治系统的周期运动利用适当的控制强度反控制到混沌运动轨道。     

考虑时变间隙的并联指向机构非线性模态分析

针对复杂空间机构的振动模型难以建立的问题,基于数轴法提出一种简便的并联指向机构振动模型建模方法,利用ANSYS模态分析证明了该方法的可行性.为了研究运动副间隙对机构模态特性的动态影响规律,考虑运动副残余刚度,提出了含间隙运动副的改进非线性等效刚度系数建立方法.将改进的非线性等效刚度系数嵌入机构振动模型,建立了考虑时变运...     

一类非线性磁流变系统的混沌动力学特征

基于Silnikov定理,讨论一类基于磁流变阻尼器非线性系统的混沌特性。借助卡尔达诺公式和微分方程组级数解,分别讨论该系统的特征值问题和同宿轨道的存在性,进而比较严密地证明该系统Silnikov型Smale混沌的存在性,并给出发生Silnikov型Smale混沌所需条件。利用数值模拟得到该类磁流变阻尼器非线性系统的相轨迹图、Lyaponov指数谱和Lyaponov维数,进一步验证该非线性系统存在奇怪吸引子。     

有摩擦的非线性多转子系统的动力特性

用近代非线性动力学理论分析弹性支承有间隙和摩擦的非线性刚性多转子系统的复杂运动，建立支座松动和有摩擦的弹性支承的力学模型，导出这类多转子系统的运动微分方程组，用数值方法得到系统在某些参数区域内的轴心轨迹图、Poincare映射图和分岔图等。以转子转速、刚度、阻尼、摩擦系数、轴承间隙或时间等为控制参数讨论了进出混沌区的不同路径和系统各种形式的拟周期、倍周期和混沌运动。分析结果为定性地改善转子系统的稳定运行状态提供理论依据。     

非线性接触模型在多间隙机构混沌分析中的应用

分析了含间隙运动副副元素的碰撞分离过程,指出线性弹簧阻尼模型不能满足接触边界条件并产生力突变;采用符合接触边界条件的非线性弹簧阻尼模型描述碰撞分离过程,并通过实例分析了模型积分求解方法;建立了多间隙曲柄摇杆机构的动力学模型,对含间隙机构的非线性特性进行了分析和讨论,说明多间隙机构动力学行为中存在混沌现象。     

具有滞后非线性的汽车悬架中的混沌

研究了具有滞后非线性的单自由度汽车悬架在发生路面单频正弦激励下的受迫振动时的混沌运动。采用位移和速度三次方的数学模型,描述汽车悬架中的滞后非线性阻尼力。对运动微分方程进行无量纲化后。利用Mel-nikov方法给出了发生混沌运动的临界条件,并进行了数值模拟。分析了非线性阻尼力中的各系数对混沌的影响,并通过Poincare截面、相轨迹、时间历程和功率谱图及Lyapunov指数,揭示出在此类系统中存在混沌运动。     

具有运动副间隙机构的动力学研究

在本论文中,依据Kane方法,建立了一种新的研究具有运动副间隙的机构动力学的数学模型。作为一个例子,研究了有一个运动副间隙的平面曲柄摇杆机构,所得到的数学模型比现有的模型准确而且简单,数值结果准确地揭示了由于存在运动副间隙在机构高速运转时所产生的动特性。这种方法容易推广用于有运动副间隙的空间机构的研究。     

随机激励滞后非线性汽车悬架系统的混沌运动

研究了具有滞后非线性的汽车悬架系统在路面随机激励下发生混沌运动的可能性,推导了随机Melnikov过程,得到了均方意义下出现混沌运动的临界激励幅值,并讨论了噪声对系统混沌运动的影响。通过最大Lyapunov指数和Poincare截面进行了数值验证。研究结果表明,汽车在正常行驶时不会出现混沌运动,但是在遇到高破凸起时可能出现混沌运动。     

考虑运动副间隙的机构动力学研究方法

对考虑运动副间隙的机构动力学研究状况进行了评述,指出了各种研究方法的特 点,提出了今后在计入运动副间隙的机构动力学建模中尚需进一步考虑的实际因素。     

双杆摆机构混沌运动的控制

混沌的控制或利用是机构混沌研究的重要问题。在本文中 ,作者首次基于周期信号扰动参数的方法对所发现的双杆摆机构的混沌运动进行了有效的控制 ,得出了外扰周期信号的频率是控制的关键的结论     

对预测含间隙机构运动副元素分离方法的修正

本文通过解析分析，对文献［１］提出的对含有间隙运动副的平面连杆机构中运动副元素分离的预测方法进行了修正，提高了原方法的预测精确性，使得对平面连杆机构运动副元素分离的预测更准确有效。     

含间隙机构运动副的动力学模型

运动副间隙对某些机械系统的影响已经不容忽视 ,运动副间隙模型是研究含间隙机械系统的关键问题之一。本文综述了机构动力学中的运动副间隙模型的近期研究成果 ,详细地阐述了运动副间隙模型的建模方法及有关数值解法。着重分析比较了常用的几种运动副间隙模型的特点 ,评述了目前用于分析含间隙机构的数值解法 ,并且指出了今后研究所面临的问题     

预测含间隙机构运动副元素分离的一种新方法

通过解析分析,本文提出了一种预测含间隙平面连杆机构运动副元素分离的简便方法。该方法通过直接求解有间隙运动副中的反力来判断副元素是否分离,在计算中无需求解系统运动微分方程。     

高维含间隙振动系统的分岔与混沌研究

通过用解析法和变步长四阶Runge-Kutta数值法相结合,对一类三自由度含间隙弹性约束系统进行分析与仿真,证明三自由度含间隙系统通向混沌的道路不仅有倍周期道路和拟周期道路,而且还有包含Neimark-sacke,分岔的倍周期道路、包含叉式分岔的倍周期道路等复杂的混沌演化过程。对该系统分岔与混沌行为的研究,为工业实际中含间隙机械系统和冲击振动系统的优化设计提供理论依据。     

含间隙翅翼机构的动力学仿真及研究

微扑翼飞行器翅翼机构中的运动副间隙是必要的,也是不可避免的.采用Dubowsky的冲击副模型对含间隙翅翼机构的动力学问题进行了仿真,重点研究了间隙的大小、翅翼的拍打频率及机构中弹簧刚度对机构的动态响应影响.研究表明,间隙越大则混沌现象越明显,而拍打频率和弹簧刚度的影响却比较复杂,随着参数的增加,可能会使混沌现象增强,也可能会使混沌现象减弱.所得到的结果为进一步研究翅翼运动与空气间的耦合作用、翅翼机构的设计、制造和控制奠定了基础.     

椭圆轴承-转子系统非线性运动及稳定性分析

运行中的轴承—转子系统,由于油膜出现气穴,存在破裂区域,此时Reynolds方程的变分形式已不能满足。基于变分约束原理,按照油膜的物理特性,在动力积分、迭代过程中实时形成修正的Reynolds方程变分形式的有限元方程及其扰动方程,在不增加计算量的情况下,同时求得了非线性油膜力及其Jacobian矩阵,并且使其具有相互协调一致的精度。将预估—校正机理和Newton-Raphson方法相结合给出了一种轴承—转子系统Hopf分岔点所对应线性失稳转速及轴承动力学系数的计算方法。将时间尺度引入PNF(Poincare-Newton-Floquetl方法求得了系统Hopf分岔极限环解及其涡动周期,判断了该解的稳定性。基于PNF法及将延续算法和PNF法相结合的轨迹预测追踪算法研究了系统非线性不平衡周期响应,结合Floquet理论分析了非线性轴承—转子系统T周期运动的局部稳定性和分岔行为。运用Lyapunov指数分析了系统响应的混沌现象。数值结果展现了系统响应具有丰富复杂的周期、拟周期、多解共存、跳跃和混沌等非线性现象。     

一类摩擦振荡系统的混沌演化过程研究

建立了具有非线性刚度弹簧的摩擦振荡系统的动力学模型,利用变步长的四级四阶Runge-Kutta算法和Poincar啨映射方法,对一类摩擦振荡系统参数进行仿真,证明了摩擦振荡系统中存在倍周期分岔、Hopf分岔和阵发性分岔,并且给出了发生倍周期分岔、Hopf分岔和阵发性分岔及通向混沌道路的具体参数和形成过程。通过分析摩擦振荡系统的分岔与混沌行为,表明选择适当的系统参数组合,可避免系统在运行过程中出现概周期甚至混沌现象,降低噪声,改善工作环境。