指数摩擦力模型振动系统的动态特性研究

研究单自由度滑动摩擦系数随相对速度指数变化的干摩擦振动系统的简谐激励响应计算问题,应用等效线性化方法推导相应的频响方程。通过数值分析,明确各个系统参数对干摩擦系统振动的影响。

变撑臂渐硬性钢板弹簧非线性分析

采用单位荷载法推导变撑臂渐硬性钢板弹簧变形和外力之间的关系式,进而推导出非线性动力学方程,然后采用多尺度法对方程进行求解.得到了变撑臂渐硬性钢板弹簧的频响分岔方程和近似解表达式.通过实例计算,得到了荷载和加载点之间的关系图、频率和加载点之间的关系图以及频响曲线图.

单圆盘转子非线性振动模型及机理

根据转子非线性振动的力学性质及大变形假设,结合工程实际构建了转子非线性振动具有Duffing方程形式的力学模型,推导了非线性系统的等效频率和频响方程,研究了刚度元件、阻尼元件与非线性元件对系统振动的影响.通过单圆盘转子非线性振动实验,验证了非线性振动模型结构与Duffing方程求解及频响方程的合理性与有效性,揭示了共振、突变、滞后等非线性现象的机理,为转子振动特性分析提供了一种新的研究方法.

轴系非线性振动解析模型研究

针对高速柔性轴系振动中线性与非线性的耦合作用,定义了非线性尺度因子ε,构建了轴系振动耦合作用模型.该模型拓展了经典线性模型的研究思路,重点探讨轴系的非线性响应.应用多尺度法推导了转子非线性振动的通频解析解的Fourier级数形式,同时给出了非线性固有频率和基频近似频响方程(FRE).通过实验验证了同尺度条件下(ε=1),通频解析解及基频近似频响方程的非线性特性,以及解析耦合振动模型与通频解析解的合理性和有效性.