窄带随机噪声作用下单自由度非线性碰撞系统的响应

研究了单自由度非线性单边碰撞系统在窄带随机噪声激励下的次共振响应问题。用Zhuravlev变换将碰撞系统转化为速度连续的非碰撞系统,然后用随机平均法得到了关于慢变量的随机微分方程。在没有随机扰动情形,得到了系统响应幅值满足的代数方程;在有随机扰动的情形下,给出了系统响应稳态矩计算的迭代公式。讨论了系统阻尼项、非线性项、随机扰动项和碰撞恢复系数等参数对于系统响应的影响。理论计算和数值模拟表明,系统响应幅值将在激励频率接近于次共振频率时达到最大。而当激励频率逐渐偏离次共振频率时,系统响应迅速衰减。

谐和与随机噪声联合作用下单自由度非线性碰撞系统的响应

研究了单自由度非线性碰撞系统在谐和与随机噪声联合激励下的响应问题。用多尺度法分离了系统的快变项,讨论了系统的阻尼项、非线性项和随机项等参数对系统响应的影响。在一定条件下,当约束距离较大时对应于不同的初始条件,系统具有两个非碰撞的稳态响应;而当约束距离不大时对应于不同的初始条件,系统也可以有两个不同的稳态响应,其中一个是发生碰撞的响应,而另外一个则不发生碰撞。随机扰动可以使得系统的响应从一个极限环变为一扩散的极限环。数值模拟表明本文提出的方法是有效的。

单自由度非线性随机参数振动系统的可靠性灵敏度分析

较好地解决了单自由度非线性随机参数振动系统的可靠性灵敏度问题 .应用四阶矩技术和Edgeworth级数把未知的响应和状态函数的概率分布展开成标准的正态分布的表达式 ,进而确定了系统的可靠度和可靠性灵敏度 ,并放松了随机参数的分布概型和激励类型 .

单自由度参数振动系统非线性响应的若干特征

用数值积分方法 ,分析了无阻尼单自由度参数振动系统在给定的单频刚度激励和单频外载荷激振时的非线性动力学响应特性。研究表明了参数振动问题的主要特征 :1 )单频激励多频响应 ;2 )多频响应中各谐波的分布具有特殊的规律 ;3)

单自由度车辆悬挂系统非线性振动特性研究

对非线性弹簧与阻尼共同作用下的单自由度车辆悬挂系统进行振动特性研究。在研究中,建立单自由度非线性系统动力学模型,利用Melnikov方法分析悬挂系统发生混沌的临界条件,求出悬挂系统发生斯梅尔马蹄意义下混沌时的轨道激励幅值阈值,同时分析非线性刚度、悬挂阻尼等参数对悬挂系统混沌区域的影响。在进行单自由度车辆悬挂系统参数设计时,可以避开发生混沌的区域。

单自由度非线性系统自由振动的数值解

对一个带库仑阻尼和非线性弹簧的单自由度系统的自由振动,用计算机求出了数值解;绘出了位移响应和相轨迹图;讨论了解的物理意义.

非线性单自由度振动系统物理参数的两种辨识方法

本文讨论两种辨识非一单自由度振动系统物理参数的方法，基于描述函数概念的特参数法和由系统时域输入输出信息辨识系统参数的直接时域法。将这两种方法应用于几类非线性背地里自由度振动系统物理参数辨识，并进行了计算机仿真及直接时域法的实验。结果证明了这两种方法的有效性，还提出了对等 参数法的一种改进措施，将 成会考虑在内，以提高辨识精度。

宽带随机激励下单自由度碰撞振动系统的平稳响应

在实际工程结构中经常要研究随机激励的单自由度碰撞振动系统的稳态响应,应用基于广义谐和函数的单自由度强非线性系统的随机平均法,分别得到了该系统响应的总能量、位移、幅值的稳态概率密度及位移与速度的联合概率分布.通过与数字模拟结果的比较,证明用随机平均法所得的结果有很高的精度.

单自由度自治系统的碰撞振动分析

本文研究单自由度自治系统的碰撞振动,得到了碰撞振动周期运动存在的条件及周期运动稳定的充分性判据。

用渐进功率谱的概念研究非线性系统的非平稳随机振动——单自由度系统

1965年Priestley提出了渐进功率谱的概念,后来Hammond利用这个概念解决了线性系统的非平稳随机振动(瞬态响应)。本文利用此原理,应用作者提出的求解非线性随机振动的方法,讨论了单自由度非线性系统的非平稳随机振动。

单自由度系统的碰撞减振

研究了不考虑阻尼情况下 ,单自由度系统与固定面多次碰撞后的运动规律和能量损失情况。推出了单自由度系统与固定面多次碰撞前后的运动规律公式 ,在此基础上讨论了单自由度系统的碰撞减振效果。单自由度系统与固定面碰撞 ,通过前 3次碰撞基本上可以将多余的能量损失掉 ,碰撞减振效果十分明显。

单自由度系统的非线性动力分析

《结构力学》中关于系统的动力计算一般都采用线性分析的方法,即在计算时将系统的动力特性视为保持不变的常量。以单自由度系统为例,若系统受到大小、方向随时间变化的外来干扰力P(（t）的作用,系统将发生振动。其相应的动力平衡方程为 I+R-S+P（t）=0……（1） 若以y、标记系统在任意瞬时对于地面的位移、速度和加速度,则方程（1）中的 I=-m是虚加在系统上的惯性力; R=-β是作用在系统上的阻尼力。

一类单自由度碰撞振动系统的混沌与最优碰撞

建立了一类单自由度含双侧刚性约束碰撞振动系统的对称型周期运动方程,基于Poincaré映射方法通过数值仿真,研究了系统周期运动的逆周期倍化分岔及其通向混沌的道路。通过最优控制理论给出了振动系统的最优碰撞条件,数值仿真结果证明了该方法的有效性,为实际应用中碰撞振动系统的动力学优化设计提供了理论参考。

单自由度随机滞回系统的振动响应分析

在 Bouc- Wen滞回模型的基础上 ,根据求解随机非线性结构动力学的二阶矩法 ,推导出求解由滞回环本身的随机性而引起的、单自由度随机滞回系统的响应的有效数值方法 ,得到了系统响应的均值和标准差。并采用Monte- Carlo数值模拟法对系统的响应进行模拟分析 ,其计算结果与数值模拟结果相基本吻合。从而解决了由滞回环本身的随机性引起的非线性振动系统的随机响应问题。

矿车碰撞过程的单自由度模型仿真

以单自由度弹簧—质量系统为力学模型,以MATLAB的组件Simulink为仿真工具,对矿车与刚性车挡的碰撞过程进行动态模拟。根据仿真结果,分析了矿车与刚性车挡之间的碰撞力及碰撞时间的变化规律,从而得到了最大碰撞力与矿车质量及矿车速度之间的回归公式,为刚性车挡的设计提供了主要参数。

简谐力作用下含干摩擦单自由度系统振动控制

实际工程中有许多同时含有粘滞阻尼和干摩擦阻尼的振动系统,需要对其进行振动控制,以减少因此带来的结构损伤。推导了简谐力激励下,主振动系统为含干摩擦环节单自由度系统在进行动力吸振时的频响方程,依据该频响方程进行了仿真。结果表明,经过一个暂态过程后,主振动系统振动为零。运用此方法对某化工厂苯加氢管道振动进行了治理,使其加速度响应降到了原来的1/10,达到了较好的振动控制效果。

磁液双悬浮轴承单自由度支承系统一阶参数灵敏度分析

磁液双悬浮轴承是将液体静压和电磁悬浮两种支承相结合而形成的一种新的轴承,能够大幅提升承载能力及刚度。由于耦合了液体静压和电磁悬浮两个非线性支承系统,磁液双悬浮轴承系统在运行过程中受到多参数的影响,使得其运行规律不明确。对系统中参数进行灵敏度分析,寻找主要影响参数。推导轴承系统的状态空间描述和其一阶灵敏度方程,通过MATLAB仿真求解6个特征参数(油液黏度系数、轴承质量、液膜厚度、封油边宽度、流量和电流)对轴承系统振动的影响。结果表明:当各参数变化相同的数值时,轴承转子位移对轴承系统中流量、电流以及液膜厚度的灵敏度函数λ_(1)^(5)、λ_(1)^(6)、λ_(1)^(3)远远高于其他灵敏度函数所表现出的对系统的影响强度;静压力主要参数流量a_(5)和液膜厚度参数a_(3)及电磁力主要参数电流a_(6)的2种灵敏度指标明显大于其他参数;流量a_(5)、电流a_(6)分别为系统的第一、第二影响参数。研究结果为磁液双悬浮轴承的参数设计及稳定运行提供参考。

非线性隔冲系统最大响应的计算方法

提出了一种计算具有三次方非线性刚度的单自由度隔冲系统最大响应的方法 ,该方法将计算过程分成冲击作用阶段和自由衰减振动阶段 .在冲击作用阶段中 ,认为系统的冲击刚度为常数 ;在自由衰减振动阶段中 ,考虑系统的刚度非线性 ,用迭代法推导出了系统最大位移和最大加速度的一阶近似表达式 .

窄带随机噪声激励下线性碰撞系统的响应

研究了单自由度线性单边碰撞系统在窄带随机噪声激励下的次共振响应问题.用Zhurav-lev变换将碰撞系统转化为连续的非碰撞系统,然后用随机平均法得到了关于慢变量的随机微分方程.在约束距离为0时,用矩方法给出了系统响应幅值二阶矩的解析表达式.在约束距离不为0时,近似地得到了系统响应幅值二阶矩的解析表达式.讨论了系统阻尼项、窄带随机噪声的带宽和中心频率以及碰撞恢复系数等参数对于系统响应的影响.理论计算和数值模拟表明,系统响应幅值将在激励频率接近于次共振频率时达到最大,而当激励频率逐渐偏离次共振频率时,系统响应迅速衰减.数值模拟表明提出的方法是有效的.