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396 个结果
  • 简介:用等效力学模型法研究了多腔体充液晃动问题.在单腔体等效模型基础上给出了多腔体充液体等效模型,并分析了液体分散到多个腔体后对飞行器带来影响.结果表明,从频带改善到作用力减少等方面,一般情况下多个腔体力学特性更有利于飞行器动力学与控制设计.

  • 标签: 多腔充液 晃动 等效力学模型
  • 简介:研究了弹塑性梁系统动力学特性.从弹塑性梁非线性本构关系出发,同时考虑几何非线性,用虚功原理建立单个梁动力学变分方程,利用假设模态法离散.在此基础上引入运动学约束关系,建立了弹塑性梁系统刚-柔耦合动力学方程.对重力作用下柔性单摆和双摆数值仿真结果表明,塑性应变引起横向变形绝对值增大和横向振动振幅衰减,在角加速度突变时塑性效应最为显著.

  • 标签: 弹塑性梁系统 非线性本构关系 动力学
  • 简介:将斜拉桥拉索和桥面抽象为带弹性支承压弯弹性梁模型,并根据轴向受力梁弯曲振动方程和哈密尔顿原理,建立了考虑拉索索力影响单梁多索索梁结构-粱动力学控制方程,应用传递矩阵法进行求解,并编制了求解程序.通过算例对影响桥面动力学特性刚度、张拉力和桥面裂纹等因素进行了数值分析.分析结果表明,在斜拉桥施工阶段,随着梁长度改变,梁刚度讯速下降,由于索对梁支承作用使结构刚度有一定提高,而索拉力对桥面作用压力越来越大,轴向压力使结构刚度降低越来越明显,另一方面轴向压力对桥面裂纹引起刚度降低有一定抑制作用.由此,在桥梁建设中应重视索力对桥面动力特性影响.

  • 标签: 拉索 弹性支承 索梁 动力学建模理论 传递矩阵法 振动
  • 简介:针对含间隙两自由度弹簧-质量分段振动系统非线性模态开展了研究.首先,解析确定了分段保守自治系统发生同相和反相模态运动初始位移,并采用加权平均方法确定了分段振动系统模态频率,及其在位形空间模态曲线.然后,采用数值方法求解了系统非线性模态曲线和模态频率,与本文获得解析模态频率比较,说明本文结果较等效模态频率有更好精度.研究结果表明:在一定参数条件下,系统非线性模态个数会高于系统自由度数目,系统可能发生内共振,而产生多余模态.多余模态运动是两振子同向振动中含有异向振动,说明多余模态是在同相模态运动和反相模态运动之间转换模态.

  • 标签: 分段线性系统 非线性模态 模态频率 多余模态
  • 简介:在舰艇振动较大部位加装隔振系统是提高其自身声隐身性能最有效、最常用方法之一,而混沌隔振方法可以很好地提高舰船线谱隔振能力.以双层隔振系统为对象,建立两自由度非线性隔振系统动力学模型,研究系统振动传递率特性及刚度对隔振效果影响,采用数值积分方法分析不同激励幅值f1下系统随频率甜变化分岔规律及非线性动力学行为.结果表明,当f1=12.0时,双层混沌隔振系统在1.11~1.18倍频区域出现混沌运动,该特征可以有效地降低结构噪声中线谱成分,其整体隔振性能良好,验证了基于混沌理论线谱控制方法有效性.

  • 标签: 双层隔振系统 振动传递率 分岔 混沌
  • 简介:研究了具有磁流变阻尼器悬架系统汽车非线性动力学行为.汽车采用七自由度模型,磁流变阻尼器采用Sigmoid模型,路面激励为四轮有不同相位差正弦激励.根据第二类Lagrange方程建立了汽车振动微分方程,采用四阶Runge—Kutta法进行数值仿真.以激励频率为参数分析汽车振动响应分岔过程,并通过时间历程图、相位图等分析了汽车在不同频率范围振动特性,结果表明在特定激励频率区间汽车发生混沌运动.分析结果可为基于磁流变阻尼器车身振动控制提供理论指导.

  • 标签: 磁流变阻尼器 非线性振动 分岔 混沌
  • 简介:含vanderPol型自激项单摆系统是典型自激机械系统,本文研究了该系统张弛振荡特性.首先通过引入新时间尺度和变量,把原系统表示成标准快慢系统.然后基于几何奇异摄动理论,求得系统慢变流形及其结构,从而证明了张弛振荡解存在性,并进一步求得了张弛振荡解及其周期近似表达式.理论结果表明,发生张弛振荡时,单摆快速通过其平衡位置,而在远离平衡位置一段区域上停留较长时间,且存在两个分界点把快速运动和慢速运动分隔开.数值算例证明了理论分析正确性.

  • 标签: 自激单摆 张弛振荡 奇异摄动 慢变流形 快慢系统
  • 简介:针对C/SiC轻质复合材料结构,将三维编织C/SiC复合材料看作是组分材料空间结构物,由有序细观结构单胞叠合而成。采用细观结构单胞作为离散单元对三维编织复合材料结构进行宏观网格剖分,利用有限元方法研究复合材料悬臂板动态特性,计算结果与理论值符合较好。

  • 标签: 复合材料 三维编织 单胞模型 动态特性
  • 简介:为分析一类含间隙结构振动特性及为保护特定子结构而预留间隙合理性,根据其振动试验结果,采用假设模态法思想,将该类带间隙非线性结构按其子结构一阶弯曲模态简化为带间隙单自由度与二自由度弹簧-质量系统,分析了不同激励条件下间隙对系统动力学响应影响.分析结果表明:此类结构中,间隙具有阻碍振动传递性质,预留间隙是合理.

  • 标签: 间隙 假设模态法 固有频率 主共振 超谐共振
  • 简介:首先定性分析了生态植树机总体设计原则,随后对生态植树机松土机构悬挂系统采用线修正逼近理论--牛顿-罗夫森(Newton-Raphson)法作了运动分析.最后运用MATLAB对所讨论问题进行了仿真.本文有助于设计者在正式生产前对其开发产品样机机构运动特性、结构特性有更清晰认识,以提高产品开发成功率.

  • 标签: 运动特性分析 植树机 机构 生态 松土 MATLAB
  • 简介:基于周期耗能相等原理,将磁橡胶约束阻尼悬臂梁(MRLD)与传统约束阻尼悬臂梁(CLD)等价,计算MRLD模态损耗因子,研究了阻尼层剪切模量Gv对MRLD梁阻尼特性影响.研究表明,在给定激励位移下,当Gv较小时,MRLD与CLD阻尼一样.增加Gv引起阻尼层滑移,在Gv增加开始阶段,MRLD表现出比CLD更好阻尼特性,但进一步提高Gv,MRLD阻尼性能开始降低并将低于CLD.此外,增加位移激励,使MRLD阻尼大于CLD阻尼有效剪切模量Gv区域向剪切模量小方向移动;所对应最大阻尼剪切模量Gvopt也如此.

  • 标签: 振动 约束阻尼 摩擦 剪切模量
  • 简介:分析了风力机叶片大挠度挥舞振动特性.基于Hamilton原理,建立了叶片大挠度挥舞振动控制方程,其中非稳态气动力由Greenberg公式得出.使用瑞利一利兹法求解振动特征问题,得到振动频率和无阻尼模态函数.基于得出模态函数,使用Galerkin方法将控制偏微分方程离散,得到模态坐标方程.将振动位移分解为静态位移和动态位移,得到了静态位移和动态位移方程,考查了入流速度比对静态位移和气动阻尼影响,并对大挠度挥舞振动动态响应进行了分析,得到如下结论:大挠度挥舞振动静态位移沿叶片展向随人流速度比增大而增大,叶尖处位移最大;当人流速度比较小时,振动为小振幅周期运动,人流速度比较大时,振动为大振幅拟周期运动.

  • 标签: 风力机叶片 大挠度 挥舞振动
  • 简介:研究了在减速带激励下具有磁流变阻尼器悬架系统汽车非线性动力学行为。汽车采用七自由度模型,磁流变阻尼器采用Sigmoid模型。根据第二类Lagrange方程建立了汽车振动微分方程,并采用四阶Runge-Kutta法进行了数值仿真。首先以减速带高度为参数对汽车运动进行分岔分析,然后通过时间历程图、相位图、Poincare截面分析了汽车在不同减速带高度时所呈现不同运动形式,得到了系统发生混沌运动时减速带高度范围,并分析了系统经拟周期运动通向混沌运动途径。研究结果为汽车平顺性控制和安全性设计提供了理论指导。

  • 标签: 减速带 磁流变阻尼器 非线性 分岔 混沌
  • 简介:对旋转粘弹性夹层梁非线性自由振动特性进行了分析.基于Kelvin—Voigt粘弹性本构关系和大挠度理论,建立了旋转粘弹性夹层梁非线性自由振动方程,并使用Galerkin法将偏微分形式振动方程化为常微分振动方程.采用多重尺度法对非线性常微分振动方程进行求解,通过小参数同次幂系数相等获得微分方程组,并通过求解方程组及消除久期项来获得旋转粘弹性夹层梁非线性自由振动一次近似解.用数值方法讨论了粘弹性夹层厚度、转速和轮毂半径对梁固有频率影响.结果表明:固有频率随转速增大而增大,随夹层厚度增大而减小,随轮毂半径增大而增大.

  • 标签: 旋转粘弹性夹层梁 Kelvin—Voigt 非线性振动 多重尺度法 近似解 固有频率
  • 简介:研究了金字塔芯层点阵夹芯梁自由振动和非线性受迫振动特性.基于折线理论推导出两端简支金字塔型点阵夹芯梁非线性动力学方程.计算点阵夹芯梁固有频率并进行了验证.分析了杆件半径、杆件倾斜角度和芯层高度对点阵夹芯梁固有频率影响.研究了点阵夹芯梁在不同激励幅值和不同结构参数下非线性幅频响应特性.结果表明,随着各结构参数增大,夹芯梁固有频率均呈先增大后减小变化规律,并且芯层结构参数对点阵夹芯梁非线性响应存在复杂影响.

  • 标签: 振动分析 点阵夹芯梁 非线性幅频响应 结构参数 固有频率
  • 简介:非线性输出频率响应函数是由Voherra级数发展而来一个新概念.对一类具有反对称阻尼特性隔振器,通过该概念推导出了振动传递性与系统非线性参数之间显式解析关系;进而系统地研究了非线性阻尼参数对隔振器力传递性能和位移传递性能影响.研究结果表明,虽然非线性隔振器在受正弦信号激励下会出现高次倍频分量,但对于其传递性能评估仍可简单地通过系统输入和输出信号基频分量之间关系来衡量;另外,反对称非线性阻尼能够有效地抑制隔振器在共振区力传递性和位移传递性,而在非共振区则基本无抑制效果.研究结果对于具有反对称阻尼特性隔振器分析与设计具有重要意义.

  • 标签: 非线性振动 VOLTERRA级数 非线性阻尼 隔振器
  • 简介:巨型混流式水轮机水力振动及其稳定性机理十分复杂,其中由于叶片水弹性作用诱发流固耦合振动是重要影响因素,是导致叶片损失刚度而发生失稳关键.在正交流线坐标系中,使用基于一般壳体理论及任意拉各朗日-欧拉描述(ALE)建立叶片流激振动模型,分析了在水弹性作用下,叶片近壁摩擦速度与其动力稳定性关系,得到了按Bessel函数展开叶片失稳判别条件.

  • 标签: 混流式 水轮机 水轮机叶片 水弹性失稳 特性分析 叶片控制方程
  • 简介:基于压电效应设计了一种包含屈曲梁、质量块和非线性弹簧新型压电俘能器结构,并对其进行了振动响应分析.首先基于Euler—Bernoulli梁理论,利用Hamihon原理建立了压电俘能器结构非线性动力学方程,通过Galerkin离散后数值分析了结构参数对系统一阶固有频率影响;进一步利用多尺度法对系统进行摄动分析,研究了系统稳态幅频特性,数值分析了各系数对幅频响应曲线影响,结果表明该结构在简谐激励作用下会存在多种跳跃现象;最后数值分析了压电俘能器发电性能,讨论了激励幅值和初始静挠度对发电电压影响.

  • 标签: 能量采集 屈曲梁-质量-弹簧系统 幅频特性 非线性振动
  • 简介:使用有限元传递矩阵法分析了某大长径比弹箭固有振动特性,成功求得了其固有振动频率和振型函数,计算结果得到试验验证.该方法兼备有限元法建模方便、应用范围广和传递矩阵法应用灵活、矩阵阶次低、计算速度快优点,易于分析复杂变截面结构弹箭振动特性,并且可直接利用商业有限元软件得到该方法仿真所必需质量矩阵和刚度矩阵.

  • 标签: 大长径比弹箭 固有振动特性 有限元传递矩阵法
  • 简介:针对我国某一型号大型卫星液体燃料Cassini贮箱(腰为圆柱,两底为半球),应用有限元方法研究了微重环境下液体小幅晃动问题和横向受迫晃动问题,采用Galerkin方法得到了系统有限元离散方程;得到了晃动固有频率和等效力学模型参数.针对周期脉冲激励,推导了液体作用于贮箱壁晃动力和晃动力矩计算公式并给出了数值计算结果和分析结论.

  • 标签: 微重力 液体晃动 等效力学模型 有限元 周期脉冲激励