位移和速度三次非线性因素对金属橡胶干摩擦系统幅频特性的影响

金属橡胶是一种新型材料。文中运用谐波平衡法对金属橡胶干摩擦系统的振动响应进行研究,发现当同时考虑位移三次非线性因素和速度三次非线性因素时,速度三次非线性因素对金属橡胶幅频特性的影响可忽略,而当仅考虑位移三次非线性因素时,随着位移三次非线性因素的增大,幅频特性曲线的振幅逐渐减小,且当位移三次非线性因素较大时,幅频曲线出现弯曲跳跃现象,对金属橡胶减振器作动态响应实验,发现减振器的固有频率和传递率幅值都表现出非线性特性。本文工作对金属橡胶材料的理论建模及其特性的了解有重要的参考价值。

阻尼及三次非线性因素对具有调谐质量阻尼器的干摩擦隔振系统性能影响的研究

对阻尼和三次非线性因素对具有调谐质量阻尼器干摩擦隔振系统响应的影响作用进行了详细的分析,为干摩擦系统在工程中的广泛应用奠定了坚实的理论基础。

二维三次非线性相位耦合的切片谱分析

针对二维三次非线性相位耦合问题,定义了特殊四阶累积量及相应的四阶累积量切片谱,并利用四阶累积量切片谱方法对二维三次非线性相位耦合进行了分析。利用复数信号的四阶累积量有24种定义方式这一特点,分别利用两种特殊的四阶累积量的定义。该方法有效地估计出高斯噪声背景下的参与二维三次非线性相位耦合的谐波频率和耦合产生的谐波频率。从而识别出系统的非线性。仿真实验验证了该算法的有效性。

非零均值乘性噪声中的二维三次非线性耦合

利用二维循环平稳理论研究了非零均值乘性噪声中的二维三次非线性耦合问题。定义了特殊的四阶时间平均多矩谱,并用其有效地估计了参与二维三次非线性耦合的谐波频率和耦合产生的谐波频率。该方法不需限制噪声的颜色和分布。仿真实验证明了文中结论的正确性。

相关乘性噪声背景下的三次非线性耦合谐波分析

本文利用特殊四阶时间平均多矩谱对任意均值乘性噪声与任意均值加性噪声共存 ,并且乘性噪声之间相关、乘性噪声与加性噪声之间相互独立的噪声背景下的三次非线性耦合进行了分析 ,该方法能够有效地估计出观测信号中参于三次非线性耦合的频率和耦合产生的频率 .并且该方法无需限制乘性噪声与加性噪声的颜色和分布 .最后 ,文中把此方法拓广到二维 ,用此二维四阶时间平均多矩谱方法分析了二维三次非线性耦合问题 ,同样取得了良好的效果 .

任意均值复杂噪声下三次非线性耦合谐波分析

针对零均值乘性噪声和加性噪声共存,并且乘性噪声之间独立、乘性噪声和加性噪声之间也独立的噪声背景下谐波的三次非线性耦合问题,提出了一种特殊定义的四阶时间平均多矩谱方法。此方法能够有效地估计出观测信号中参与耦合的谐波频率,文中给出了详细的理论分析和证明。由于该方法也同样适合于非零均值噪声下的谐波耦合问题,因此不再需要对噪声的均值、颜色和分布作任何限制,从而对噪声的统计特性及分布的限制降到了最低,仿真结果表明了该方法的有效性。

基于四元数模型的二维三次非线性相位耦合频率估计方法

针对二维三次非线性相位耦合分析中的分维配对问题进行了研究。构造了合适的基于四元数的二维谐波模型,根据此模型定义了特殊的四阶累积量切片,分析了加性高斯在有色噪声中的二维三次非线性相位耦合。该方法从理论上避免了复数模型分析二维三次非线性相位耦合时频率配对中可能产生的错误频率对以及有可能产生的二维频率估计精度的不平衡等问题。仿真实验验证了该方法的有效性。

三次非线性忆阻器的双端口建模与特性分析

为拓广忆阻器仿真和应用研究,通过分析压控型忆阻器的数学模型,建立了一种基于Simulink的双端口模型。首先,将忆阻器的电流表示为忆导与输入电压的乘积;将忆阻器的阻值变化率表示为输入电压的三次非线性函数和阶跃函数的乘积。然后,将忆阻器的电流作为受控电流源的控制信号,通过电压源、阻值变化率和积分器获得忆阻器的阻值,实现忆阻器的双端口建模,该模型体现了忆阻值对历史状态的依赖性。最后,通过对双端口模型输入不同信号的仿真,验证了双端口模型的有效性,得到了滞回环曲线随幅值和频率的变化规律。建立的双端口模型可与其他二端口元件直接相连,拓广了忆阻器的应用范围。

基于多尺度L-P法的三次非线性包装系统跌落冲击解析解

针对有阻尼三次非线性包装系统在发生跌落冲击时的响应问题,基于多尺度Lindstedt-Poincare摄动法(MSLP)讨论了三次非线性系统跌落冲击响应的一阶近似解析表达并与数值结果进行了对比。结果表明:所求有阻尼三次非线性系统跌落冲击一阶近似解析具有较好的精度,特别是对于小阻尼强非线性包装系统的冲击响应分析而无需额外的幅值及频率修正。

三阶三次幂非线性混沌电路的自适应反馈控制和H_(∞)控制

针对三阶三次幂非线性混沌电路,研究其控制问题.首先,给出系统的Lyapunov指数和混沌吸引子,验证系统存在复杂的混沌现象;其次,用自适应反馈控制方法和H_(∞)状态反馈控制方法,设计参数已知和参数未知的自适应反馈控制器以及H_(∞)状态反馈控制器,将混沌系统状态稳定到平衡点上;最后,通过MATLAB软件进行数值仿真验证控制器的有效性,并对两种控制器的控制效果进行比较.

三次型非线性包装系统跌落冲击响应分析

目的分析得到三次非线性包装系统跌落冲击的近似解析解,修正提高解的精度,以达到工程要求。方法采用解决普遍非线性振动问题的何氏参数展开法,并针对跌落冲击动态方程的求解进行算法修正,选取三次非线性包装系统跌落冲击模型为算例,求解得到一阶近似解;与包装工程中的能量法结合,对近似解进行修正。结果修正后的最大位移响应、最大加速度响应、系统响应周期与Runge-Kutta数值解非常接近,相对误差小于0.05%。结论为非线性包装系统跌落冲击响应分析提供了一种新的科学有效的近似分析方法。

履带急救车非线性减振系统振动特性及运动稳定性分析

根据某履带急救车减振系统的结构特点,考虑非线性刚度的影响,建立了包含三次非线性耦合项的减振系统两自由度动力学方程,研究其振动特性。考虑主共振和1∶1内共振的情况,采用多尺度法得到了减振系统的平均方程,以减振系统实际参数验证系统平均方程的准确性,分析了减振系统各参数对减振效果的影响;最后应用奇点分析理论研究了减振系统的运动稳定性,为提高减振系统的减振效率提供了理论依据。

非线性因素对金属橡胶干摩擦系统振动响应的影响研究

金属橡胶是一种新型材料,文中运用Fourier级数展开和谐波平衡法相结合的方法FHB(the technique of Fourier series expansion combining with harmonic balance method)推导出金属橡胶干摩擦系统在简谐激励下的频响方程,通过数值仿真,比较三次非线性因素和五次非线性因素对金属橡胶干摩擦系统幅频特性的影响,发现对金属橡胶干摩擦系统幅频特性起决定作用的是三次非线性因素,只有五次非线性因素超过1011数量级时才需考虑五次非线性因素的影响,对金属橡胶减振器作动态响应实验,发现减振器的固有频率和传递率幅值都表现出非线性特性。

一类耦合非线性扭振动力系统的稳定性控制

考虑一类三质量扭振系统的非线性阻尼力作用,建立含三次非线性耦合项的扭振系统的非线性动力学方程。采用时滞状态反馈对系统加以控制,运用多尺度法对加入时滞反馈的系统进行求解,得到系统在主共振和1∶1内共振情形下的平衡解。应用Routh-Hurwitz稳定判据分析系统平衡解在原点处Jacobian行列式的特征方程得到系统稳定的充分必要条件,并通过选取合适时滞参数实现了对耦合系统稳定的良好控制,数值模拟证明了所给条件的正确性。

非线性系统带集中质量悬臂梁易损件跌落冲击特性

以三次非线性缓冲包装系统为研究对象,建立系统跌落冲击动力学方程;综合龙格-库塔和有限元法设计动力学方程的求解算法;探讨了集中质量和主体振动频率对易损件响应的影响。数值分析表明:系统跌落冲击过程,易损件最大位移和加速度响应均位于悬臂梁自由端,易损件与主体连接部内应力最大;易损件相对主体质量较小时,系统耦合作用对易损件响应影响不明显;随集中质量增加或主体振动频率向易损件第一阶固有频率接近时,易损件内应力响应、自由端相对位移响应幅值显著增大。在含弹性易损件产品系统包装设计中,连接部的内应力和易损件相对位移是关注的重要参数。研究结论可为带集中质量悬臂梁产品缓冲包装设计提供理论依据。

非线性包装系统跌落冲击响应分析的HFAF法

目的针对单自由度无阻尼Duffing方程,应用何氏频率-振幅关系(HFAF)得到简单的近似解析解。方法以三次非线性包装系统为研究对象,应用何氏频率-振幅(HFAF)关系分析系统跌落冲击响应,得到跌落冲击响应的近似解;为提高解的精度,与包装动力学分析的能量法结合,通过能量法求解最大位移及加速度,对近似解进行修正。结果修正后的近似解其位移和加速度峰值与数值分析的结果相比较,相对误差小于0.1%,近似解解析表达简单,物理意义明确。结论研究结果可为非线性包装系统跌落冲击响应分析提供一种新的快速近似分析方法。

基础位移激励下包装系统的非线性振动分析

包装系统的振动特性是研究其共振频率和振动过程中所受动态载荷的基础。用三次多项式函数表征包装系统非线性弹性力,建立了基础位移激励下包装系统的非线性动力学方程,分别用谐波平衡法和直接数值积分法研究了其非线性动力响应特征,得出了频响函数和幅频曲线,并揭示了忽略包装系统弹性力的非线性会导致振动分析的显著误差。分析理论和方法为预测包装系统共振频率以及振动过程中受到的动态载荷提供技术基础。

非线性包装系统悬臂梁式易损件跌落冲击特性

目的以三次非线性缓冲包装系统为例,研究悬臂梁式易损件的跌落冲击特性。方法建立悬臂梁式易损件和产品包装系统的跌落冲击动力学模型,综合应用龙格-库塔法和有限差分法对模型进行数值分析。结果算例分析表明,易损件的位移响应沿杆长方向变化不明显,加速度响应变化显著;位移和加速度最大值均出现在易损件自由端,易损件内应力最大值出现在易损件与主体的连接部。结论易损件最大应力是否超过许用极限,可作为评判产品失效的准则。

非线性吸振器的研究

本文研究非线性吸振器的力学特性,从理论上探讨了含三次非线性的系统对拓宽吸振器有效频带的作用。最后,以几组不同参数的计算结果为例,与线性吸振器及无吸振器情况下的振幅——频率曲线相比较,来展示本方法的有效性和优越性。同时也表明,选择适当的参数,完全有可能使吸振器符合工程实际中对有效频率带宽的要求。因此,本方法具有较高的实用价值和较好的工程应用前景。

非线性矩阵方程双对称解的牛顿-MCG算法

研究一类含有三次逆幂非线性矩阵方程双对称解数值计算问题。先用牛顿算法迭代计算导出线性矩阵方程双对称解,再用修正共轭梯度算法(MCG算法)求由牛顿算法导出的线性矩阵方程双对称解或最小二乘双对称解。建立牛顿-MCG算法求这类矩阵方程双对称解,数值算例表明牛顿-MCG算法是有效的。