永磁电机转子系统3次亚谐共振分析

文章研究永磁电机转子系统亚谐共振,应用非线性振动的平均法求得满足系统3次亚谐共振的一次近似解,并进行数值计算,分析系统在气隙磁密、转子长度、半径、转子刚度、偏心距、磁感应强度等参数作用下的幅频响应曲线变化,总结相关参数对电机转子系统振动的影响,为电机性能提升和振动控制提供理论依据。

非线性超谐共振时效系统弹簧设计方法的研究

为解决难以获取满足非线性超谐共振时效系统所需要的非线性参数,以系统的核心元件—非线性弹簧为研究对象,提出了适用于此系统的不等节距圆柱螺旋弹簧结构参数设计的方法,从而实现系统所要达到的超谐共振。首先,依据工件振动时效所需的弹簧力学特性曲线,计算得到符合该系统用不等节距圆柱螺旋弹簧的结构参数。其次,通过弹簧压缩试验证明了该弹簧设计方法的可行性。最后,以圆柱工件为试验对象,搭建非线性超谐振动台进行试验研究。结果表明:运用此方法设计的不等节距螺旋弹簧作用下的非线性超谐振动试验台能够产生超谐振动,且可产生高于200Hz的高次超谐频率,对推广非线性超谐式共振时效方法在消减高刚工件的残余应力方面具有重要的意义。

有限深度土体运动对Winkler地基上梁1/3次亚谐共振影响分析

有限深度土体运动对弹性地基上梁的动力学特性和非线性响应均有显著影响。为丰富和深化相关研究内容,本研究基于引入土体运动影响的Winkler地基梁的非线性动力学模型,关注了有限深度土体运动如何影响弹性地基上梁在1/3次亚谐共振条件下的行为。通过应用Galerkin方法和多尺度法推导出了梁在1/3次亚谐共振情况下的频率响应方程以及位移的二阶近似解。进而根据响应方程进行数值计算,得到了Winkler地基上梁的1/3次亚谐共振的幅频响应曲线,分析了与土体运动密切相关的参数(地基深度、质量、弹性模量、地基刚度和阻尼等)和激励幅值等对梁亚谐共振的影响。结果表明:考虑有限深度土体运动的影响后,梁的1/3次亚谐共振响应的区域和幅值均减小;随弹性地基深度、质量、弹性模量和刚度变化,幅频响应曲线的偏转程度、共振区域和响应幅值均发生定量改变;外激励幅值对梁1/3次亚谐共振响应的特性无影响,而对响应幅值和共振区域则有显著影响;地基阻尼对梁的1/3次亚谐共振有明显的抑制作用。

用MLP法求强非线性保守系统的次谐共振周期解

在两种改进的LP解法的基础上 ,将它们结合起来 ,用于求强非线性保守系统的次谐共振周期解。研究了Duffing方程的 1/3亚谐共振周期解和 2次超谐共振周期解 。

考虑非对称效应的非线性结构超谐共振与亚谐共振

本文将考虑空间效应非对称刚度的单层结构简化为三个自由度体系,用多尺度法研究了体系在强激励下的超谐共振与亚谐共振时的动力行为,通过算例分析得到一些不同于线性结构的结论,为结构非线性抗震分析提供了途径。

地基-非线性结构相互作用空间效应的超谐和亚谐共振研究

建立了考虑空间效应的无质量基础-地基-结构相互作用模型,将模型简化为三个自由度体系,得到了考虑结构水平侧移和扭转位移相耦合的振动方程,用多尺度法研究了体系在强激励下的超谐共振和亚谐共振行为,通过算例分析得到了一些不同于线性体系的结论,为结构非线性分析提供了更深刻的理论依据。

多频激励作用下滞后非线性系统的超谐共振和亚谐共振

研究了一类滞后非线性系统在多频激励下的超谐共振和亚谐共振。利用平均法得到了系统的超谐共振和亚谐共振的一次近似解,并且研究了各种参数对近似解的幅频曲线的影响,发现超谐共振幅频曲线转折点出现鞍结分岔,而亚谐共振的幅频曲线为叉形分岔。研究结果为工程中这一类系统的分析和控制提供了理论依据。

分数阶Duffing振子的亚谐共振

研究了含分数阶微分项的Duffing振子的亚谐共振,利用平均法得到了系统的一阶近似解。提出了亚谐共振时等效线性阻尼和等效线性刚度的概念,分析了分数阶微分项的系数和阶次对系统动力学特性的影响。建立了亚谐共振定常解的幅频曲线的解析表达式,并得到了亚谐共振周期响应的存在条件和稳定性判断准则。最后进行了数值解和解析解的比较,证明了解析结果的准确性,并通过数值仿真研究了分数阶微分项的参数对亚谐共振解的存在条件、稳定性条件和系统幅频曲线的影响。

舰船横摇纵摇耦合运动的亚谐共振分析

舰船运动的阻尼和刚度非线性,导致舰船大幅运动时横摇和纵摇之间的耦合.该文根据舰船纵摇与横摇耦合的非线性运动方程,考虑强海浪激励以及纵摇和横摇频率为2∶1的内共振关系,采用非线性动力学中多尺度方法,求出横摇和纵摇运动的摄动解,研究了亚谐共振发生的条件,揭示了亚谐共振状态下舰船横摇-纵摇运动的动力学特征.研究表明,舰船亚谐共振的发生取决于波浪遭遇频率和纵摇频率的比值以及波浪激励的大小;舰船运动发生亚谐共振时,舰船出现大幅运动甚至倾覆.

温度场中输电线在谐扰力作用下的1/3次亚谐共振研究

研究输电线在温度场中谐扰力作用下的1/3次亚谐共振问题,应用动力学方法建立温度场中受谐扰力作用输电线的非线性振动方程。根据非线性振动的多尺度解法,得到系统满足1/3次亚谐共振情况的近似解,并对其进行数值计算。分析温差变化、外部激励、谐调值、系统阻尼等对系统的影响。得到系统失稳的临界温度。系统随着调谐值和温差的增加,响应曲线的幅值增加;随着阻尼的增加,幅频响应曲线向开口方向移动。

Winkler地基梁在温度场中受简谐激励的1/3次亚谐共振分析

研究W inkler地基梁在温度场中受简谐激励作用的1/3次亚谐共振问题。应用弹性理论和Galerk in方法建立W inkler地基梁在温度场中受简谐激励作用的非线性动力方程,根据非线性振动的多尺度法求得系统满足1/3次亚谐共振情况的一次近似解,并对其进行数值计算,分析了温度、调谐值、激励、阻尼、地基刚度等参数对系统的影响。

简谐横荷载作用下Winkler地基上有限长梁1/3次亚谐共振分析

基于Winkler地基模型及Euler-Bernoulli梁理论,建立了Winkler地基上有限长梁的非线性运动方程。运用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,得到离散的非线性振动方程,利用多尺度法求得该系统1/3次亚谐共振的一阶近似解。分析了长细比、弹性模量、地基刚度、阻尼、密度等参数对其亚谐共振幅频响应的影响,并通过与非共振硬激励情况对比分析1/3次亚谐共振对系统实际动力反应的影响。研究结果表明:1/3次亚谐共振区域对外激励幅值敏感;阻尼或地基刚度大于一定值后,系统将不出现1/3次亚谐共振响应;1/3次亚谐共振显著增大系统稳态动力响应位移。

非线性转子-密封系统1∶2亚谐共振分岔研究

研究了转子-密封系统在气流激振力作用下的低频振动———1∶2亚谐共振现象.利用流体计算动力学(CFD)方法对转子-密封系统进行了流场模拟计算,辨识出适用于气流流场的Muszyns-ka模型参数,并建立了转子-密封系统动力学方程.采用多尺度方法将系统进行3次截断,并得到系统响应.采用奇异性理论研究了系统的1∶2亚谐共振,进一步得到系统亚谐共振的分岔方程和转迁集,根据转迁集给出了在不同奇异性参数空间内的分岔图.同时,由分岔方程得到了亚谐共振非零解存在的条件.其分析结果对抑制转子-密封系统的亚谐振动有重要的工程意义.

非线性转子-密封系统的亚谐共振失稳机理研究

研究单圆盘转子－密封系统的亚谐共振失稳机理，密封力采用Ｍｕｓｚｙｎｓｋａ模型。文［１］曾研究了平衡系统的Ｈｏｐｆ分岔，表明转子平衡态失稳后进入周期涡动状态，本文研究不平衡质量对失稳运动的影响，即周期扰动的Ｈｏｐｆ分岔问题。研究得到了转子在分岔点附近的１／２亚谐共振情况下的振动性态，为转子亚谐共振故障的识别和预防提供了一些新的理论依据。

Winkler地基梁在温度场中受简谐激励3次超谐共振分析

本文研究W inkler地基梁在温度场中受简谐激励作用的3次超谐共振问题,应用弹性理论和Galerk in方法建立W inkler地基梁在温度场中受简谐激励作用的非线性动力方程,根据非线性振动的多尺度法求得系统满足3次超谐共振情况的一次近似解,分析了温度、阻尼、激励幅值、地基刚度等参数对系统的影响。

一种非线性汽车悬架的亚谐共振及奇异性

研究了具有非线性刚度和非线性阻尼的单自由度汽车悬架在简谐路面激励作用下的亚谐共振。非线性刚度采用立方非线性模型,非线性阻尼采用改进B ingham模型。利用平均法得到了系统的幅频响应方程,并用奇异性理论对分岔方程进行了分析,得到了转迁集和分岔图。结果表明,系统分岔方程是超出十一种基本分岔之外的一种三参数普适开折。另外,还详细分析了系统参数对开折参数和分岔参数的影响,得到了一些有益的结论,可为悬架设计中系统参数的合理选择提供理论指导。

简谐横向荷载作用下弹性地基上不可伸长梁的1/2次亚谐共振响应分析

基于已建立的弹性地基上不可伸长梁的非线性动力学模型,本文针对简谐横向荷载作用下梁的1/2次亚谐共振响应进行研究。利用弹性地基梁的非线性运动方程和多尺度方法,求得梁1/2次亚谐共振响应的二次近似解。进而,运用幅频响应曲线对梁的亚谐共振响应进行研究,并分析了边界条件、地基模型、Winkler参数等对梁非线性共振响应的影响。结果表明:三参数地基模型中弹性层的引入对其支承梁的亚谐共振响应影响显著;临界激励幅值决定了弹性地基梁1/2次亚谐共振响应非平凡解的存在性;梁端约束条件在一定程上改变了Winkler参数对梁非线性动力响应的作用效应。

复合干摩擦的准零刚度隔振系统的亚谐共振

利用增量平均法研究了复合干摩擦阻尼器的准零刚度非线性隔振系统在外部简谐激励作用下的1/3次亚谐共振.首先利用平均法得到了复合干摩擦的准零刚度隔振系统的主共振近似解析解,然后在系统主共振近似解析解的基础上将系统的亚谐共振响应看作增量,并利用平均法得到了准零刚度隔振系统的亚谐共振近似解析解.利用李雅普诺夫方法得到了准零刚度隔振系统主共振和亚谐共振稳态解的稳定性条件,并推导了系统1/3次亚谐共振的存在条件.根据近似解析解分别得到了复合干摩擦的准零刚度隔振系统的主共振和亚谐共振力传递率.利用数值解验证了准零刚度隔振系统主共振和亚谐共振近似解析解的准确性.利用系统的近似解析解详细分析了准零刚度参数和干摩擦力对系统主共振和亚谐共振的幅频响应以及力传递特性的影响.分析结果表明,通过选取合适的干摩擦力参数,可以消除准零刚度隔振系统在主共振区域的亚谐共振.通过复合干摩擦阻尼器不但可以提高准零刚度隔振系统在低频区域的振幅抑制效果,而且可以降低准零刚度隔振系统的起始隔振频率,但是会增大系统在有效隔振频带内的力传递率.

简谐荷载作用下弹性地基上不可伸长梁的2次超谐共振响应研究

基于已建立的弹性地基上不可伸长梁的非线性动力学模型,利用梁的量纲归一化运动方程和多尺度方法求得梁2次超谐共振的幅频响应方程和位移的二次近似解。进而,运用梁的幅频响应曲线对其超谐共振响应特性进行研究,同时分析了弹性地基模型、Winkler参数、外激励幅值、边界条件等对该共振响应的影响效应。结果表明:弹性地基模型中剪切参数的引入增大了梁2次超谐共振响应的幅值和多值区域;弹性地基Winkler参数的增加会抑制系统的共振响应,但同时会增加系统动力响应的软弹簧特性;在外激励幅值较小的情况下,系统共振响应未展现出明显的非线性特征;边界约束对弹性地基剪切参数作用于梁2次超谐共振响应的效应有显著影响,可在一定程度上改变系统响应幅值及多值区域。

Winkler地基上材料非线性矩形薄板1/3次亚谐共振

为研究Winkler地基上材料非线性矩形薄板受简谐激励的非线性振动,应用弹性力学理论建立其动力学方程,并由Galerkin方法将其转化为非线性振动方程。应用非线性振动的多尺度法求得系统1/3次亚谐共振的近似解,并进行数值计算。分析激励、几何参数、阻尼系数、非线性参数对共振响应曲线的影响。