导电薄板在纵向磁场中的谐波共振分析

基于Maxwell方程及Kirchhoff薄板基本假设,导出了导电薄板的非线性磁弹性振动方程、电动力学方程和电磁力表达式。在此基础上,研究了纵向磁场中横向机械动载作用下条形薄板的非线性谐波共振问题。针对两端简支边界条件情况,应用伽辽金法进行积分,导出了关于振动位移和电场强度函数的磁弹性耦合振动微分方程组。利用多尺度法进行求解,得到了共振下的幅频响应方程,并对定常解的稳定性进行了分析,得到了解的稳定性判定条件。通过数值计算,得到了共振振幅随调谐参数、激励力幅值和磁感应强度的变化规律曲线图,以及系统振动位移和电场强度的时程响应图,分析了电磁、机械等参量对共振现象及解的稳定性的影响。     

线路舞动的低阻尼共振激发机理

新机理认为,架空输电线路导线有两种固有振动频率(机械固有振动频率ωj和电气固有振动频率2ω)导线在运行中,受到风力、重力及电动力的作用,会产生一定振幅的振动;空气作为导线的振动媒质,在导线的振动过程中,会阻碍导线的振动,在特殊的天气里,空气的动力粘性系降低,使空气的阻力小于导线的振动力,而使导线的振动加剧,当导线的振动频率与输电线路的机械固有振动频率jω或输电线路的电气固有振动频率2ω相接近时,则会被激发成强烈的共振—线路舞动。为了防止导线的振动及舞动,研制出一种新的导线防振器,它概能防止导线的振动,又能防止导线(包括单导线及分裂导线)的舞动。     

输电线顺风向动张力作用的理论与试验研究

输电线路是典型的风敏感结构。强风作用下输电线大幅抖振响应在其端部产生的顺风向动张力作用,是支撑线路的杆塔结构承载力设计的控制荷载和关键因素。基于大跨柔性索结构的静力与动力学方程,分别推导了输电线平均风偏的非线性静张力响应,以及脉动风作用下动张力响应的时域理论计算方法;再依据风工程理论,给出了顺风向动张力作用的背景分量和模态共振分量的功率谱及均方根的频域解析解。并以典型四分裂输电线路为工程实例,通过开展标准气弹模型风洞试验测试,对前述理论模型进行了分析和校验。研究表明:平均风偏状态对导线的动力特性和顺风向动张力的影响不可忽略,气动阻尼显著导致背景响应所占比重为主,对于共振分量,一阶面外模态响应贡献较大。该文提出的理论模型可以合理精确地评估输电线强风振动张力荷载效应。     

非线性振动系统的主共振的增量谐波平衡法

利用增量谐波平衡法来研究单自由度非线性振动系统的主共振 .用傅里叶级数展开与时间有关的量 ,然后应用增量谐波平衡法 ,得到一个非线性的代数方程组 ,并建立了适合于计算机运算的数值模型 ,算例表明此方法是有效的     

Winkler地基上柱式桥墩受双频激励双重亚谐共振

为了研究Winkler地基上柱式桥墩的非线性响应,由拉格朗日运动方程导出Winkler地基上柱式桥墩受双频激励的耦合动力学方程,应用非线性振动的多尺度法,求得了简化系统满足双重亚谐共振近似解,并对其进行了数值计算.应用奇异性理论对幅频响应方程进行了奇异性分析,得到了开折参数平面的转迁集与分岔图.分析了小参数和阻尼等对系...     

压电材料圆形板热弹耦合作用下的主共振

以温度场中的压电材料圆形薄板为研究对象,基于Von Karman大挠度理论及弹性力学基本理论,利用Bubnov-Galerkin原理推导出了压电圆形薄板的非线性动力学方程.利用多尺度法求得系统发生主共振时的幅频、相频响应方程.利用Lyapunov理论对系统稳态解的稳定性进行了分析.借助MATLAB软件分析了板中心温度、阻尼、外激励幅值、板厚对系统主共振响应的影响.研究结果表明:板中心温度增大会引起系统的响应幅值减小,发生跳跃的外激励频率与固有频率的比值增大,板中心温度对系统的影响相当于阻尼的作用,温度场对系统振动特性具有很大的影响;当外激励幅值增大时,系统的响应幅值也会随之增大,共振区域增大,适当地增大外激励幅值可以使系统避开不稳定区域.     

轴向运动黏弹性梁：积分—偏微分非线性组合参数共振

研究了轴向运动黏弹性梁积分-偏微分非线性组合参数共振。变速轴向运动梁的黏弹性本构关系引入了物质时间导数,考虑了由均匀轴向运动梁变形的影响而导致梁轴向伸长而引起的附加力,并以轴向张力平均值代替梁上各点的精确值,梁的横向运动由积分-偏微分非线性控制方程描述。应用渐近摄动法直接求解梁的控制方程并导出了当扰动速度的频率接近未扰系统任意两个固有频率之和时所发生的组合参数共振的稳态响应和振幅方程。运用微分求积法数值求解简支边界的轴向变速运动黏弹性梁的非线性控制方程,通过修正权系数矩阵处理了简支梁边界条件中的二阶偏导数为零的项。计算结果显示了相关参数对梁的稳态响应影响,数值解验证了解析结果。     

有初始缺陷的FGM圆柱壳的非线性动力学分析

研究了有初始几何缺陷的FGM圆柱壳在面内载荷与横向载荷共同作用下的非线性动力学行为。材料组分的体积分数沿厚度方向呈幂律分布。基于Reddy的三阶剪切变形理论,运用Hamilton原理,推导出了FGM圆柱壳振动的非线性偏微分方程;利用Galerkin法离散控制方程,将偏微分方程离转化为常微分方程。为了准确地描述圆柱壳的非线性动力学行为,考虑到了对称模态。通过Runge-Kutta法进行数值仿真,研究了系统的非线性动态响应,并得到了分岔图、最大Lyapunov指数、相图和时间历程图。通过对比有2种不同类型缺陷的数值结果分析了缺陷类型和面内载荷对系统非线性动态响应的影响。     

旋转薄壁圆柱壳非线性波动振动分析

基于Donnell’s简化壳理论,考虑阻尼和几何非线性,建立旋转薄壁圆柱壳在法向激振力作用下的波动振动方程,并利用Galerkin方法将波动振动方程转换到模态坐标上,其中考虑到一端自由一端固支的边界条件,节径数和轴向半波数分别取为6和1,得到2个相互耦合的非线性微分方程,用数值方法研究了各模态变量的时间响应和非线性幅频特性,并讨论了振动响应的稳定性和激振力对系统非线性的影响.     

用纽马克积分法研究环形板的非线性振动

本文研究环形板的轴对称非线性振动，考虑板大变形时的面内位移、内惯性和几何非线性，用有限元法将系统离散化，由拉格朗日方程求得系统运动微分方程，后用纽马克直接积分法求得系统非线性振动的时间历程，进而估算出振动的周期和频率，所得结果与其它方法做了比较，并做了误差分析。     

位移共振与速度共振区别的探讨

从共振条件、共振位相、共振能量三个方面详细论证了位移共振与速度共振的区别 ,得出如下结论 :发生位移共振时 ,强迫力圆频率 P 应满足 P =ω20 - 2 β2 ,速度与强迫力并不同位相 ,总机械能随时间而变化 ,发生速度共振时 ,强迫力圆频率P应满足P =ω0 ,速度与强迫力同位相 ,总机械能保持不变。     

谐振回路能量关系的教学探讨

引导学生从能量的角度，讨论分析谐振回路的能量转换过程，从而深入理解谐振回路的工作特点，培养其克服困难的能力。     

激光电源中的串联谐振变换器的分析

串联谐振变换器是一种直流-直流变换器,由于它的输出波形接近正弦波,变换频率较高且具有恒流源的性质,充电效率高,故在激光电源中广泛采用串联谐振型变换器作为充电电路.     

具有振动支点的弹簧摆的共振分析

研究了支点沿垂直方向谐振的弹簧摆的运动，其运动由两个相互耦合的常微分方程描述。用多尺度法分析了当激励濒率Ω≈ω１，ω２时的共振行为，并分析了当ω１／ω２≈２．０时的内共振响应，发现了存在饱和现象，找到了参数共振时的不稳定区域。     

串联谐振型逆变器在激光电源中的应用

串联谐振型逆变器是一种直流-直流变换器,由于它的输出波形接近正弦波,变换频率较高且具有恒流源的性质,效率高,故在激光电源中广泛采用串联谐振型变换器作充电电路.     

水电机组两相线间短路时的参、强联合共振研究

为了研究水电机组在发生两相线间短路时的振动和稳定性,应用机电耦联系统的能量法,在考虑转子静偏心和振动偏心的综合影响后,得到气隙磁场能量表达式,建立轴系扭转共振时的第一阶近似微分方程.分别对参激共振、强迫共振和参、强联合共振的幅频特性进行分析,得到物理参数变化对共振影响的规律,即加大电磁阻尼、减小偏心、降低激磁电流就可以减轻振动、降低危害.研究发现,单独改变机械参数或电磁参数,都会对耦联系统的共振曲线产生明显的影响;由机电相互作用引起的系统共振现象更加丰富,这是单独的机械系统所不具备的.     

振动检测在砖砌体结构中的应用研究

介绍了当前国内外结构无损检测的现状，并应用共振装置对模型墙体做了大量试验测量，用这些测量数据得出的结论识别墙体结构缺陷，得出的结论和试验结果基本一致，进而提供了对砖墙体结构缺陷位置和程度的识别方法。     

铁磁性粒子填充碳纳米管的改进型交换共振模型

基于Aharoni交换共振模型,考虑了填充在碳纳米管中的铁、钴、镍等铁磁性粒子与碳纳米管之间的相互作用,提出了改进的交换共振模型。用此模型模拟了铁、钴、镍填充碳纳米管,并计算得其在2～18GHz范围内的交换共振频率分别为15.586GHz,15.643GHz,13.175GHz,与实验结果相吻合。     

一起由过电压保护器引发的事故原因分析

文章分析了某10kV开关柜元件爆炸事故的原因,提出了整改方案和预防措施。     

参数共振临界频率的分析

提出了一种浅显的数学方法,分析了多自由度系统参数共振的临界频率,并用实验验证了分析的结论.