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题名轴向运动形状记忆合金层合梁的参强联合共振
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作者
郝颖
李哲
胡宇达
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机构
燕山大学建筑工程与力学学院
燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第10期1-7,共7页
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基金
国家自然科学基金(11902287,12172321)
河北省自然科学基金(A2020203007,A2022203044)。
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文摘
该研究探讨了轴向变速运动形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)层合梁在简谐激励下的参强联合共振问题。基于SMA的Falk多项式本构模型,结合Timoshenko梁理论推导了轴向运动SMA层合梁的非线性振动方程。利用伽辽金积分法对其进行时间变量和空间变量的离散,用多尺度法以及坐标变换的方法推导系统参强联合共振的幅频响应方程。通过算例分析,得到不同物理参数变化时的幅频响应曲线图和振幅-参数曲线图,分析了轴向速度、温度及强迫激励对系统参强联合共振特性的影响。结果表明,系统呈现典型的非线性振动特征和复杂的动力学行为。
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关键词
轴向变速运动
形状记忆合金(SMA)层合梁
参强联合共振
多尺度法
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Keywords
axially variable-velocity moving
shape memory alloy(SMA)laminated beam
the resonances of parametric vibration with forced vibration
multi-scale method
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分类号
O442
[理学—电磁学]
O322
[理学—一般力学与力学基础]
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题名简支形状记忆合金层合梁的混沌及安全盆侵蚀
被引量:2
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作者
葛根
竺致文
许佳
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机构
天津工业大学机械工程学院
天津大学机械学院
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出处
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2013年第4期602-608,723,共7页
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基金
国家自然科学基金重点资助项目(10732020)
天津市教委科技项目(20120902)
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文摘
为研究简支形状记忆合金层合梁受轴向激励下的混沌阈值和安全盆的分形边界问题,利用vanderpol环模型模拟了形状记忆合金在加载和卸载过程中的应力应变迟滞环特性。根据弹性理论和Galerkin方法建立了形状记忆合金简支层合梁在受轴向激励时的振动模型,得出系统发生混沌的Melnikov判据。利用待定固有频率法研究了模型的非线性参数对系统固有频率的影响,根据待定固有频率法的计算结果和时间尺度变化提出了系统Melnikov函数的改进表达式,得到了模型在参数激励下发生混沌的较精确阈值。用数值方法得到初值对系统安全性的影响,及激励参数对系统安全盆边界的侵蚀现象。观察结果发现,随着激励幅值的增大,安全盆的边界出现分形特性。
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关键词
形状记忆合金层合梁
轴向激励
改进的Melnikov方法
安全盆
混沌
vanderpol滞后环
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Keywords
shape memory alloy composite beam,axial excitation,improved Melnikov method,safe basin,chaos,vanderpol hysteresis loop
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分类号
O322
[理学—一般力学与力学基础]
O326
[理学—一般力学与力学基础]
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题名形状记忆合金(SMA)层合梁动力学分岔分析
被引量:4
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作者
张夏辉
吴志强
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机构
天津大学机械工程学院
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出处
《应用力学学报》
CSCD
北大核心
2017年第3期397-403,共7页
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基金
国家自然科学基金(11172198)
国家973项目(2014CB046805)
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文摘
针对有形状记忆合金的层合梁系统,分析了形状记忆合金层与梁中间基体的厚度比相关参数、激励强度对系统的振动幅频响应的影响。采用形状记忆合金多项式本构模型,建立层合梁的量纲归一化的运动方程,用Galerkin方法离散得到任意阶模态动力学方程,再由平均法求得幅频响应方程。利用奇异性理论计算转迁集和不同类型的幅频响应图。结果表明,一阶模态非线性振动幅频响应可分为类线性和硬特性两种类型。响应为类线性时,厚度比和激励强度在类线性区取值,形状记忆合金层对系统几乎没有减振效果;响应为硬特性时,激励幅值越大,形状记忆合金层越厚,SMA层对系统的减振效果越明显。在不同的激励及SMA层厚度下,二阶和三阶模态非线性振动幅频响应定性相同,其类型可分为:类线性、硬特性、软特性、软硬特性。
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关键词
形状记忆合金层合梁
SMA多项式本构模型
转迁集
分岔
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Keywords
shape memory alloy laminated beam
SMA polynomial stress-strain model
transition sets
bifurcation
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分类号
O322
[理学—一般力学与力学基础]
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