无理式系统的主共振分岔分析

研究了一类无理式系统的主共振分岔。该系统为一连杆系统模型,其动力学行为取决于光滑参数 ,当 时,其为正刚度系统;当 时,其为负刚度系统;当 时,其为线性系统。当 逐渐增加时,系统从弱非线性系统变成强非线性系统。研究结果表明,无理式系统的性质和多项式系统的性质是不同的。最后采用奇异性理论分析了共振解的演化过程     

含多刚性约束的两自由度振动系统的动力学特性分析

建立了含多刚性约束的两自由度碰撞振动系统的力学模型,给出了质块于各刚性约束面黏滞运动的条件。通过多目标、多参数协同仿真,在(ω,δ)-参数平面得到了系统周期运动的模式类型和分布区域。讨论了低频域内基本周期碰撞振动群的分布区域和转迁规律,相邻基本周期碰撞振动相互转迁的不可逆性产生了两类转迁区域:舌状域和带状迟滞域。该研究分析了舌状转迁域内亚谐碰撞振动的类型和形成机理,以及系统参数对于系统周期碰撞振动在(ω,δ)-参数平面上存在类型、分布规律、转迁特点的影响。     

强迫Duffing振动系统的主共振鞍结分岔控制

设计了非线性参数控制器来改变非线性系统的稳态响应，减小了系统的响应幅值并消除了共振时的鞍结分岔。首先由多尺度法得到系统的近似频响方程，再由奇异性理论来分析分岔特性，从而实现非线性控制的目标。最后对强迫Duffing系统的主共振形式进行了分析，由数值模拟来确定分岔控制是可行的和有效的。     

复合材料层合板的非线性组合共振特性及分岔

考虑几何非线性项和阻尼的影响, 给出了四边简支的正交各向异性矩形层合板在两项横向简谐激励作用下的非线性振动微分方程, 利用伽辽金法导出了相应的达芬型非线性强迫振动方程。应用多尺度法对组合共振问题进行求解, 得到了系统在稳态运动下的幅频响应方程。基于李雅普诺夫稳定性理论, 得到了解的稳定性判定条件。通过数值算例, 分析了不同参数对系统组合共振及其分岔特性的影响。结果表明, 随着调谐参数、板厚度、阻尼系数以及激励力等参数的改变, 系统存在多幅值现象、滞后现象和跳跃现象, 出现不稳定解, 且在某些参数点处具有运动性态发生变化的分岔特性, 表现出较为复杂的动力学特性。      

碰撞振动系统四阶共振下的Hopf分岔和次谐分岔

建立了一类三自由度含间隙碰撞振动系统的力学模型,求解了系统六维n?1周期运动的周期解及其Poincaré映射。通过理论分析和数值模拟相结合的方法,分析了该系统在强共振点附近,系统两参数控制的局部动力学行为。即在两参数平面上共振点的附近变化两控制参数,进行数值模拟并划分两参数平面的拓扑区域;分析了以“四方形”和“四叶形”异宿轨道为特征的存在于强共振点附近的Hopf分岔不变圈和次谐分岔4?4周期运动,并进一步分析了四阶次谐分岔向混沌的演化过程。     

自同步振动系统的稳定性与分岔

用偏心转子相位差角微分方程代替双激振器反向回转式自同步振动系统的运动方程，讨论了系统的平衡点稳定性和分岔特性。首先，根据振动系统的运动方程推导出关于偏心转子相位差角的微分方程。然后，基于该方程建立了同步运动的必要性条件，应用Lyapunov稳定性理论，讨论系统的平衡点稳定性及其分岔特性，最后，结合仿真，考察了系统质量、刚度参数和激振器参数的影响规律。     

振动磨的周期运动稳定性与分岔

由于碰撞的存在,振动磨系统的响应呈现出复杂的周期运动或混沌运动。本文将振动磨的模型进行简化,建立一维、两自由度、受简谐激振力作用的振动磨碰撞振动力学模型。基于Poincare映射原理,根据映射Jacobi矩阵分析振动磨周期运动的稳定性,并通过理论分析和数值仿真,研究振动磨周期运动的稳定性与分岔,以及由倍周期分岔通向混沌的过程。     

单层空间网格结构刚性节点优化设计方法研究

单层网格结构中的节点不仅须传递轴力,也须传递两个方向上的弯矩。因此,单层网格结构中的节点为受力复杂的刚性节点,应具有合理的结构形式和良好的力学性能。同时,单层网格结构节点连接复杂、高空施工难度大,节点与杆件应有可靠、方便、通用的连接方式。该文提出了单层网格结构刚性节点优化设计方法：通过构造设计节点端,实现节点与杆件的连接;通过对受力复杂的节点核进行拓扑优化,开发高效的受力节点形式。在优化模型中,通过与外荷载无关的自平衡力系表示节点弯曲刚度,使得优化后的节点在任意方向上均有良好的弯矩传递能力。为避免拓扑优化中将力直接施加在设计域而导致的应力奇异问题及节点形式受限的缺点,通过施加加速度场,以体积惯性力等效集中荷载,降低了优化结果对边界条件的敏感性,获得了稳定、可靠的优化结果,解决了刚性节点拓扑优化中的关键技术难点。并以一个实际结构中的节点为例进行优化设计。通过分析节点端连接性能、力学性能以及与传统节点进行对比,验证了将拓扑优化和构造设计相结合的刚性节点优化设计方法。     

多支点平板网架整体吊装施工技术探讨

对于多支点平板网架结构,采用传统散装、高空拼装等施工方法往往给现场带来安全隐患,因此采取整体吊装施工技术的工程项目越来越多.本文在施工过程通过临时支撑体系、吊装动力体系,将在地面完成组装的网架直接吊装到网架多支点柱顶部位,完成网架安装作业,既保证了施工的速度,也保证了施工安全和质量.     

含常数激励非对称Duffing系统的主共振响应及鞍结分岔研究

针对含常数激励的非对称Duffing系统开展鞍结分岔特性研究。采用谐波平衡法求得系统在主共振下的周期解,采用Floquet理论分析周期解的稳定性,利用幅频响应曲线上鞍结分岔点处具有切线铅直的几何特征,计算系统关于常数激励和简谐激励频率的鞍结分岔集,并分析阻尼和简谐激励幅值对系统鞍结分岔集的影响规律。结果表明,在常数激励与简谐激励频率构成的参数平面上,鞍结分岔集由两条曲线组成,其中一条为软特性共振滞后区对应的鞍结分岔集,另一条为硬特性共振滞后区对应的鞍结分岔集,两条曲线包围的参数区域为多解参数区,在两条曲线交叉形成的参数区域内,系统存在5解共存现象以及复杂的振动突跳现象。随着常数激励的增大,系统软特性逐渐增强、硬特性逐渐变弱,两者对应的共振滞后区从分离到交叉,直到硬特性共振滞后区消失。增大系统阻尼或减小简谐激励幅值有助于抑制系统主共振响应中的多解及复杂振动跳跃现象。     

直升机传动轴的纵向振动分析

传动轴的纵向振动影响横向弯曲振动的稳定性及振幅,使轴端的花键微动摩擦及磨损。根据质心运动定理和Galerkin法建立和求得非惯性系下倾斜两端支承传动轴的纵向运动方程。在此基础上,用多尺度法求得纵向运动方程的一次近似解,并进一步求得纵向位移,分析了纵向振动的规律等。研究表明传动轴的非共振的纵向振动是小振幅、振幅按指数规律衰减、渐进稳定的振动,稳态纵向振动的振幅很小。传动轴的重力和偏心质量产生的惯性力引起纵向振动。传动轴的纵向振动无法消除,对传动轴的安全性构成威胁的可能性很小。     

超声振动冷拔传动轴有限元仿真分析

目的研究超声振动在冷拔传动轴过程中起到的减摩降载作用。方法以冷拔45钢50mm的传动轴为研究对象,利用ANSYS软件分别对常规和超声振动冷拔传动轴过程进行了有限元模拟仿真,对冷拔力和接触压应力进行了分析。结果超声振动冷拔的冷拔力和接触压应力都不同程度地减小。结论与常规冷拔过程相比,超声振动冷拔可以有效地减小冷拔力和摩擦力,有利于提高表面综合性能。     

Research on Angular Output Velocity of a Drive Shaft with Double Cross Universal Joints

The study object is the angular output velocity of the drive shaft which is made up of two series-wound cross universal joints.We have deduced the function relation between the angular output velocity and initiative input angle of the drive shaft with double cross universal joints that is based on the calculation formula of the angular output velocity of a single cross universal joint,and by analyzing the relation between the two input angles.By using this function relation,the constant velocity condition o...     

A Comparison of Stability and Bifurcation Criteria for a Compressible Elastic Cube

A version of Rivlin’s cube problem is considered for compressible materials. The cube is stretched along one axis by a fixed amount and then subjected to equal tensile loads along the other two axes. A number of general results are found. Because of the homogeneous trivial and non-trivial deformations exact bifurcation results can be found and an exact stability analysis through the second variation of the energy can be performed. This problem is then used to compare results obtained using more general methods. Firstly, results are obtained for a more general bifurcation analysis. Secondly, the exact stability results are compared with stability results obtained via a new method that is applicable to inhomogeneous problems. This new stability method allows a full nonlinear stability analysis of inhomogeneous deformations of arbitrary, compressible or incompressible, hyperelastic materials. The second variation condition expressed as an integral involving two arbitrary perturbations is replaced with an equivalent nonlinear third order system of ordinary differential equations. The positive definiteness condition is thereby reduced to the simple numerical evaluation of zeros of a well behaved function.     

Bifurcation of Cracks in Laminated Ceramic Composites with Rigid Interlaminar Bonds

Bifurcation of cracks in symmetrical laminated two-component composites was analyzed. Geometric factors limiting this effect were established. The bifurcation area is shown to be determined by the following parameters: number of layers, cooling temperature range, elastic constants, and thermal expansion coefficients of the layers. Bifurcation conditions in the composite specimen with a given number of layers are compared with corresponding conditions for the specimen of the fixed total thickness.     

具有一般传染率的 SIRS 年龄结构模型的分支研究

考虑到年龄在一些传染病流行过程中的重要影响,建立了一个具有一般传染率的 SIRS 年龄结构仓室模型。通过将模型改写为抽象柯西问题并利用 Hille-Yosida 算子相关定理,分析了模型的动力学性态,讨论了平衡点的稳定性以及平衡点失稳时产生 Hopf 分支的条件。结果表明,当基本再生数小于 1 时,免疫年龄不影响无病平衡点的全局稳定性;当基本再生数大于 1 时,免疫年龄扰动导致地方病平衡点的稳定性改变,从而产生 Hopf 分支。同时,数值模拟验证了理论结果并显示了免疫年龄对模型动力学性态的影响。     

具有分数阶形状记忆合金系统的时滞反馈控制与稳定性分析

将分数阶引入到形状记忆合金振子模型中,针对分数阶对其系统动力学的影响进行了研究。首先基于分数阶微分方程理论,构建了分数阶形状记忆合金系统,并给出了该系统的稳定性和Hopf分岔存在性条件。其次,设计了时滞反馈控制器,用来控制分数阶形状记忆合金系统的稳定性。研究结果表明,形状记忆合金系统中的时滞和分数阶对系统的动力学性质有着重要的调控作用。     

基于接头界面分析的钢/铝传动轴磁脉冲焊接工艺优化

目的 研究磁脉冲焊接工艺参数对钢/铝传动轴焊接接头界面波形特征的影响规律,并优化设计焊接工艺参数.方法 采用光滑粒子动力学模拟方法分析接头界面波形,并以界面波形特征为目标,研究磁脉冲焊接时的工艺参数(扩口角度、放电电压、设备电容)对焊接接头界面的影响程度,并利用灰色关联度方法分析得出综合最佳工艺参数设置组合.结果 随着...     

具有时滞和阶段结构的生态-流行病模型的稳定性及Hopf分支

本文研究一类具有时滞和阶段结构的生态-流行病模型的稳定性及其Hopf分支．给出了边界平衡点和正平衡点存在的充分条件;通过分析特征方程,运用Hurwitz判定定理,讨论了边界平衡点和正平衡点的局部稳定性,并得到了正平衡点附近存在Hopf分支的充分条件;通过构造适当的Lyapunov泛函,运用LaSall不变集原理,讨论了边界平衡点和正平衡点的全局稳定性,从而得到了该生态模型永久持续生存与灭绝的充分条件．     

无轴印刷机结构原理

无轴印刷技术许多年来一直在改善报纸、商业表单和商务印刷的灵活性和质量方面发挥了显著的强劲推动作用.目前,用柔性印刷制造商提供无轴印刷的设计,很显然无轴印刷技术能够使印刷业提高传动质量,快速传动转印区域变成现实.本文介绍无轴传动印刷机的原理以及相关应用.