一类转子碰摩映射的分叉分析

描述了碰摩转子系统一般运动情形下全局Po incaré映射的建立方法,建立了转子全局碰摩运动这种特殊碰摩运动的Po incaré映射解析形式,通过分析该映射,确定了碰摩运动周期解的存在条件以及分叉点的值;然后采用迭代方法分析了转子碰摩的Po incaré映射不变集随主要参数变化的分叉情形,并与原非光滑碰摩转子系统的数值结果进行了对比,得到了比较一致的结论。     

三自由度含间隙碰撞振动系统Poincaré映射Hopf-Hopf交互分岔的反控制EI北大核心CSCD

对一类含间隙碰撞振动系统Poincaré映射的Hopf-Hopf交互分岔进行了反控制研究。首先,基于碰撞振动系统建立了六维Poincaré映射,由于六维映射相应雅克比矩阵的特征值没有解析的表达式,这使得由特征值特性描述的传统临界分岔准则在确定控制增益中具有很大的局限性。针对这个局限性,建立了包含特征值分布条件、横截条件和非共振条件的显式临界准则。所建立的准则与传统的分岔准则等价,但并不依赖雅克比矩阵特征值的直接计算。然后,针对碰撞的不连续特性导致的隐式Poincaré映射在闭环系统控制设计中的困难,发展了一种基于原碰撞系统的线性反馈控制方法。最后,数值分析给出了在指定的参数点所设计的映射Hopf-Hopf交互分岔的环面解,进一步验证了理论分析的正确性。     

一类对称约束碰振系统周期运动分析

针对一类具有对称约束的单自由度线性系统,以定相位面为Poincaré截面建立起Poincaré映射,讨论了此类周期运动的稳定性问题.并基于胞映射的思想,引入拉回积分等分析手段,得到了该碰振系统对称双碰周期1的吸引子与吸引域,分析了吸引域随参数的变化规律.最后发现了吸引域的变化和系统分岔图中出现跳跃现象之间的联系.     

机器人基础物理课程内容体系构建与教学实践

针对机器人物理课程教学中存在的问题,通过分析机器人专业培养目标、课程体系,结合机器人技术的行业需求,指出物理理论在机器人专业课程体系中的地位与作用,构建机器人工程基础物理课程的教学内容体系,对接学生需求,提出并阐述以问题驱动、讨论互动、线上与线下相结合、课堂教学有限翻转为特征的混合教学模式,以培养学生分析研究和处理复杂综合问题的高阶能力.     

低速碰撞下复合材料叠层板的微裂纹演化及其对弹性模量的影响

采用双线性特性破坏模型研究了复合材料叠层板各层内部开裂裂纹的演化;通过引入弹性模量的裂纹影响系数表示,推导出裂纹影响系数与应变及应变率之间的微分关系,并得到裂纹耗散功率与裂纹影响系数变化率之间的关系。通过计算不同初始碰撞速度下复合材料叠层板的应变、应变率响应以及裂纹影响系数的演化,得到整个冲击过程中各层内任意点附近裂纹开裂情形及其对弹性模量的影响;通过检查界面各点处的裂纹影响系数是否发生改变,预测了碰撞完成之后复合材料叠层板中各层内微裂纹的分布区域位置与大小;并将该预测结果与其他破坏准则计算结果进行了比较。计算结果表明,在碰撞过程中各层内任意点处的应力值超过其屈服强度后,该点附近的弹性模量开始发生衰减,衰减大小随铁球初始碰撞速度的增大而增大。在四边夹支的边界条件下,复合材料叠层板的裂纹分布区域同样最先出现在碰撞点及边界中点位置,区域面积随初始碰撞速度的增大不断扩大     

三自由度含间隙碰撞振动系统Poincaré映射Hopf-Hopf交互分岔的反控制

对一类含间隙碰撞振动系统Poincaré映射的Hopf-Hopf交互分岔进行了反控制研究。首先,基于碰撞振动系统建立了六维Poincaré映射,由于六维映射相应雅克比矩阵的特征值没有解析的表达式,这使得由特征值特性描述的传统临界分岔准则在确定控制增益中具有很大的局限性。针对这个局限性,建立了包含特征值分布条件、横截条件和非共振条件的显式临界准则。所建立的准则与传统的分岔准则等价,但并不依赖雅克比矩阵特征值的直接计算。然后,针对碰撞的不连续特性导致的隐式Poincare映射在闭环系统控制设计中的困难,发展了一种基于原碰撞系统的线性反馈控制方法。最后,数值分析给出了在指定的参数点所设计的映射Hopf-Hopf交互分岔的环面解,进一步验证了理论分析的正确性。     

中厚矩形板的非线性动力稳定性分析

本文以Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ－Ｍｉｎｄｌｉｎ假设及Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理为基础，建立了中厚板的非线性运动控制方程。应用参数增量法求解了四边简支矩形板在纵横谐载共同作用下的非线性动力稳定性问题，并对影响其动力稳定性的若干因素进行了讨论。     

齿轮及从动摩擦片的气体渗碳

我厂生产的工程机械、采煤设备、传动零件普遍应用渗碳钢,采用甲醇、丙酮滴剂滴注式气体渗碳工艺。我们用能产生相当于弱渗碳性的稀释气氛的有机液体甲醇作为排气剂,其产气量,在渗碳初期能迅速地排出炉内空气,使炉内保持一定的正压力;用高分解活性碳原子的丙酮来形成较高碳势的富化气氛,使吸碳阶段顺利进行。扩散阶段由于工件已有一定的碳层深度,炉气中CO_2、O_2均已较少,为使工件表面减少吸碳量,适当降低表层碳浓度,加大过渡     

转子-弹性机壳系统碰摩的分段光滑模型分析

分别采用两种不同的截面建立Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射,对转子－弹性机壳系统的碰摩运动进行了研究,得到了该类分段光滑系统运动的一般特点和转子碰摩撞刚度变化发生分岔的规律。研究表明,该系统的碰摩运动主要以混沌形式出现,但不同的周期窗口按一定规律嵌入混沌区内。随着定子碰撞刚度增加,碰摩运动将会加剧。然后由该系统导出了刚性转子碰摩的约束微分系统,从而将碰摩转子系统的两种不同描述形式统一起来,并分析了周期刚性碰摩     

二自由度碰振准哈密顿系统亚谐轨道分析

研究了具有立方非线性项和外部激励项的二自由度非线性碰振系统的动力学特性。运用摄动方法推导出了碰振系统的局部亚谐Melnikov函数,并应用该Melnikov函数和数值方法确定了二自由度碰振系统稳定周期运动的存在条件。系统以频率ω和激励力f等为分岔参数,仿真结果表明:系统的碰振运动经历了稳定的单碰和双碰周期运动,然后进入混沌状态,从而验证了Melnikov方法的有效性。此外,适当控制参数取值可以避免系统出现多周期和复杂的混沌运动,实现系统的稳态运动。