粘弹性轴向运动梁的非线性动力学行为

本文研究了带有小脉动的轴向运动粘弹性梁的分岔及混沌现象。建立了系统的动力学模型。通过二阶Galerkin截断,把描述系统运动的偏微分方程离散化。利用数值方法分别分析了几种运动脉动频率时,梁随轴向运动脉动幅值,平均速度及粘弹性系数等几个参数变化时的运动分岔行为。利用Lyapunov指数识别系统的动力学行为,区分准周期振动和混沌运动。

多自由度不对称分段线性系统强迫振动的Fourier级数解法

研究了多自由度不对称分段线性系统的强迫振动问题。把恢复力中的非线性部分表成与激振力具有同一周期的Fourier级数后,导出了以Fourier级数各谐波系数为未知数的联立方程组,把求周期解的问题最终归结为求解一组代数方程组的问题。在周期解的稳定性分析中,利用求周期解时得到的2N个相位角把一个周期区间分割成为若干个线性子区间,使得在全周期上求解周期系数方程组的问题转化成在各个子区间上求解常系数方程组的问题,因而大大地简化了建立单值矩阵的工作。

三线性滞回系统的稳态响应

提出了一种三线性滞回阻尼模型。用Krylov-Bogoliubov缓变系数法研究了正弦型激励下单自由度三线性滞回系统的稳态响应。当本文的三线性模型退化为双线性模型时,本文结果与Caughey的结果是一致的。研究结果还发现:这种系统的稳态解总是稳定的,没有振幅的跳跃现象发生,但在激振力力幅达到一定值时能够发生无界响应。此外还发现,稳态振动达到峰值振幅时滞回面积(即最大滞回面积)对峰值振幅的比值和激振力力幅成正比。这个结论与双非线性滞回系统的相应结论是一致的。

起落架落震试验测试系统的现状及其发展

通过对我国起落架落震试验测试系统发展的现状进行分析 ,指出了落震试验测试系统所存在的问题 。

输流管道的参数共振及系统参数对共振区域的影响

研究了两端铰支输流管道在脉动内流作用下的参数共振问题。用常规分析方法导出了三种参数共振区域的边界曲线方程 ,并据此讨论了阻尼、平均流速、质量比、重力系数、预紧力。

金属板料单向拉伸引伸计及测试系统的研制

利用电阻应变式传感器的原理 ,研制了单向引伸计及测试系统 ,对金属薄料的成形性能参数应变刚指数n和厚向异性指数r进行检测 ,并成功地用于科研和教学活动中 ,在材料检测研究方面颇具价值。

板料机械性能指标与压制成形性能间的关系

本文通过一定的试验数据 ,对板料机械性能指标与压制成形性能间的关系进行了定性的分析。

悬臂输流管道的运动分岔现象和混沌运动

研究受约束悬臂输流管道的稳定性和运动分岔问题.在静态与动态失稳区域边界上的一个交叉点附近,用理论分析的方法详细研究了该系统可能发生的复杂运动和运动分岔现象.在动态失稳区域内发现了输流管道的概周期运动和由于概周期运动环面破裂而导致混沌的现象.理论分析结果与数值模拟结果相吻合.

两端固定输流管道的稳定性和参数共振

研究了两端固定输流管道在脉动内流作用下的参数共振问题。用平均法导出了管道失稳判据和三种参数共振区域的边界曲线方程 ,讨论了系统参数对失稳区域的影响。用数值方法给出了各种参数共振的响应曲线 ,分析了其存在区域以及响应频率与脉动流频率之间的关系。研究结果表明 ,组合共振区域内可发生拟周期运动和组合周期运动 ;组合共振曲线能延伸到第二振型次谐波共振区域 ;第一振型次谐波共振曲线能覆盖整个组合共振区域 ,而且能延伸到第二振型次谐波共振区域。因此 。

两端铰支输流管道在脉动内流作用下的稳定性和参数共振

研究了两端铰支输流管道在脉动内流作用下的参数共振问题。用平均法导出了失稳判据和 3种参数共振区域的边界曲线方程 ,并据此讨论了系统参数对不稳定区域的影响。用数值方法分析了各种参数共振的响应曲线 ,其存在区域以及响应频率与脉动流频率之间的关系。研究结果发现 ,组合共振区域内发生两种不同的拟周期运动和组合周期运动 ,而且第 1振型次谐波共振曲线延伸到组合共振区域。因此 ,在同一脉动频率下存在可发生多种不同运动 (第 1振型次谐波振动、拟周期振动和组合周期振动等 )

输流管道流-固耦合振动的固有频率分析

研究两端铰支的输流管道在不同流速下固有频率的变化情况。利用N阶的Galerkin方法把系统的偏微分控制方程离散化为常微分方程组,从而可以得到前N阶系统的固有频率。为了验证Galerkin截断方法因为假设模态函数所造成的误差,用复模态分析方法得到的系统各阶固有频率与对应不同阶数Galerkin方法所得固有频率进行比较。结果发现,当Galerkin方法截断到某一阶次时,对其相应较低阶固有频率的分析有相当好的精确性。

简谐激励下输流管动态响应特性的实验研究

对两端受扭转弹簧约束的简支输流管在其支承简谐运动激励下的振动特性问题进行了实验研究 ,重点考察了不同流速下激振频率 f变化对输流管道振动响应形态的影响规律。实验表明 ,在某些频率段上管道会发生多周期的复杂运动 。

基于微分求积法的轴向运动板横向振动分析

研究受面内载荷轴向运动薄板横向振动的运动微分方程,采用微分求积法计算四边简支轴向运动薄板的固有频率和临界速度。分析轴向运动速度、板材料刚度及长宽比对板横向振动固有频率及临界速度的影响。结果发现,随着轴向速度增大,各阶固有频率减小;随着刚度的增大,各阶固有频率增大;当长宽比较小时,轴向运动板可以用梁模型分析。

粘弹性变速运动梁稳定性的直接多尺度分析

研究粘弹性轴向加速运动梁横向振动的稳定性。将多尺度法直接应用于系统控制方程,导出了消去长期项的可解性条件。利用该条件得到了次谐共振和组合共振的稳定边界。给出的数值算例说明了粘弹性系数对稳定性边界的影响。

变速度轴向运动粘弹性梁的动态稳定性

研究速度变化的轴向运动粘弹性梁在亚谐波共振及组合共振范围内的参数振动.通过平均法,在运动参数激励频率为2倍固有频率或为两阶固有频率之和附近时得到了自治的常微分方程组.在参数激励频率和激励振幅平面上,可以找到由于共振而产生的失稳区域,并应用数值方法验证了理论推导结果的正确性.分析了粘弹性阻尼,速度和预紧张力对失稳区域的影响.粘弹性阻尼使得共振失稳区域减小,而速度和预紧张力使共振失稳区域在频率_振幅平面上发生漂移.

变速轴向运动正交各向异性板横向振动的直接多尺度分析

研究受面内载荷影响作轴向变速运动正交各向异性薄板横向振动的稳定性。通过Hamilton原理得到板横向振动的运动微分方程。将多尺度法直接应用于运动微分方程,利用可解性条件得到次谐波共振和组合共振的稳定边界。给出数值算例说明轴向平均速度、激励幅值对稳定性边界的影响。

粘弹性输流管道混沌运动的多模态分析

讨论了两端固支输流管在其基础简谐运动激励下的稳定性及混沌运动·考虑管道变形的非线性因素 ,推导了管道的非线性运动方程 ,运用Melnikov方法确定了管道系统发生混沌运动的激励振幅临界值 ,同时还利用分岔图等数值模拟方法分别对单、双模态下系统的运动形态进行了研究 ,并将不同模态下的结果进行了比较·结果表明 ,高阶模态对单模态位移具有定量的补充 ,但不会改变系统动态行为的基本特性·

受约束悬臂输流管振动的最优控制

使用压电片作为控制执行元件,对具有线性弹簧支承和三次非线性运动约束的悬臂输流管道的振动进行了最优控制·考虑压电片通上电流而产生伸缩后对管道施加的控制力矩,推导出了受控输流管系统的运动微分方程,并利用Galerkin方法对其进行了离散化处理·根据可同时使管道振动变形和控制输入能量达到最小的最优控制原则设计出了最优控制器,同时还对管道受控前后的运动响应进行了数值仿真,以验证该控制方案的有效性·通过比较发现,提出的最优控制方案不但能控制输流管的周期运动,而且对该系统的混沌运动也能进行有效控制·

Timoshenko模型轴向运动梁的横向振动特性分析

通过对梁微单元体的受力分析,导出Timoshenko模型的轴向运动梁横向振动的运动方程,并利用复模态分析方法及半解析半数值方法,研究两端铰支条件下轴向运动梁横向振动的振动模态及固有频率。文中还讨论运动梁前两阶固有频率随轴向运动速度变化的情况。最后利用数值算例对Timoshenko梁、Euler梁、Rayleigh梁及剪切梁的固有频率进行比较,分析转动惯量及剪切变形的影响。

带有扭转弹簧两端铰支轴向运动梁的横向振动分析

研究带有扭转弹簧两端铰支轴向运动梁的横向振动。利用边界条件得到系统的频率方程,通过数值方法解出系统的前两阶固有频率随轴向速度变化的情况,并导出了系统的前两阶复模态函数。讨论了固有频率与模态函数、轴向速度及弹簧弹性系数的关系。