作者:赵磊; 赵新华; 李彬; 周海波; 杨玉维; 刘凉 期刊:《农业机械学报》 2020年第01期
为实现大空间转动弹性梁的高速、高精度平稳控制,首先需解决弹性梁的非线性动力学建模问题,并完成动力学解耦。假设柔性连杆为欧拉-伯努利梁,应用假设模态法进行坐标离散,采用Galerkin法和Hamilton最小变微分原理建立弹性梁柔性动力学模型;基于摄动理论构建正则摄动式,应用多尺度法对摄动式进行改进,对比分析了常规正则摄动法、改进后摄动法的解耦精度,应用四阶Runge-Kutta法验证了所提出方法的有效性与可行性。数值仿真结果表明,...
作者:黄超辉; 赵珧冰 期刊:《应用力学学报》 2019年第06期
推导了考虑温度变化影响的悬索非线性运动微分方程,利用Galerkin法得到离散后的多自由度方程;考虑一阶正对称模态,以悬索同时发生主共振和1/3阶次谐波共振为例,利用多尺度法求解幅频响应方程组,并判断稳态解的稳定性;选取三组垂跨比及两组温度变化,基于幅频响应曲线和调谐相位曲线,探究温度变化影响下的主/次谐波联合共振响应。数值算例结果表明:主/次谐波联合共振时,系统响应变得更加复杂,同时展现出主共振和次谐波共振响应特性;...
作者:刘俊毅; 肖黎; 屈文忠 期刊:《振动与冲击》 2019年第21期
黏接技术广泛运用于现代工业中,黏接界面的脱黏会导致结构完整性的破坏,对黏接界面的有效检测具有重要意义。提出了一种基于亚谐波共振分析的黏接界面脱黏的识别方法,将黏接界面简化为单自由度模型,采用多尺度方法分析了亚谐波共振现象,定性分析了黏接界面脱黏亚谐波共振的激励条件。以铝板黏接结构为实验对象,利用粘贴在铝梁表面的压电作动单元/传感单元,采用不同频率和电压的激励信号作用在作动片上,传感片接收响应信号,对其进行...
作者:陈文剑; 屈文忠; 肖黎 期刊:《机械强度》 2019年第05期
相比利用谐波和调制信号的非线性超声无损检测方法,损伤局部共振内调制效应可以大幅增强损伤界面间的非线性行为,且其利用激励频率与损伤局部共振频率间进行调制,输入信号得到简化。当激励信号满足特定的频率条件时,材料的缺陷和损伤局部在超声激励的作用下会产生共振,导致响应信号中出现幅值增强的倍频、超谐波、亚谐波以及激励频率与局部共振频率间的内调制现象。针对损伤局部共振效应构造单自由度非线性模型,并运用多尺度法进行...
作者:李瑾 期刊:《咸阳师范学院学报》 2019年第02期
基于电磁场的方向多长度标准理论,研究了无限大均匀各向异性介质中电磁源的辐射特性。首先提出了电各向异性介质中矢量磁位和标量电位的洛伦兹规范,利用方向多尺度理论,得到了该介质中时谐标量势φ的达朗伯方程,进一步得到了推迟形式的标量势φ和矢量势A的解析表达式,验证了该表达式正确性;在此基础上,得到了电各向异性介质中点电荷的表达式并对其结果做了仿真与分析;得到了电各向异性介质中的辐射电磁场;最后,给出了如何利用电磁场...
作者:沈卫娜; 程秀芳; 杨志安 期刊:《华北理工大学学报·自然科学版》 2009年第02期
研究输电线在磁场中谐扰力作用下的主共振问题,应用动力学方法建立磁场中受谐扰力作用输电线的非线性振动。根据非线性振动的多尺度解法,得到了系统满足主共振情况的近似解,并对其进行数值计算。分析磁场变化、外部激励、调谐值、阻尼等对系统的响应。得到系统失稳的临界磁场强度,指出力幅响应曲线存在跳跃现象。
作者:席晓燕; 杨志安 期刊:《华北理工大学学报·自然科学版》 2005年第04期
建立了双质量裂纹转子扭振参数激励系统的数学模型.此模型以发电机产生的电磁力矩作为驱动源,应用多尺度法,给出了参数激励下的主参数共振解.通过对定常解平均方程的稳定性分析,得到了系统主参数共振解的幅频响应曲线.
作者:崔一辉; 杨志安 期刊:《华北理工大学学报·自然科学版》 2005年第04期
通过拉格朗日-麦克斯韦方程,建立了受到简谐激励作用的RLC-S耦合系统的数学模型,该系统具有平方非线性.应用非线性振动的多尺度法,发现在内共振ω2≈2ω2,双重共振ω2≈2ω1且Ω≈ω2两种情况下,系统具有丰富的动力学现象.运用Matlab软件进行数值运算,得到的结论对实际的工程应用具有指导价值.
作者:彭荣荣; 巩长芬; 王国威; 秦梅宝 期刊:《机械设计与制造》 2018年第08期
在考虑动态轧制力的基础之上,同时结合影响冷连轧机振动的机械结构、辊系间的非线性刚度以及周期性外激力等因素,建立了动态轧制力下的四辊冷连轧机非线性振动动力学模型。运用多尺度法求解得到了冷连轧机系统的3次超谐共振和1/3亚谐共振幅频特性方程,仿真分析了不同参数变化下系统的共振特性。发现外激力对超亚谐共振的影响均较微弱,可见轧制力的动态变化部分对系统所受外力有极好的调节作用。增大系统阻尼可以有效减小振幅和缩小...
作者:胡宇达; 马冰冰 期刊:《应用力学学报》 2019年第03期
研究铁磁圆板在交变磁场及横向简谐激励作用下的非线性主共振问题。针对磁场环境中铁磁圆板,在给出了圆薄板的形变势能、应变势能、动能的基础上,应用哈密顿变分原理,推得了磁场中铁磁圆板的磁弹性耦合非线性振动方程。基于软铁磁薄板的磁弹性耦合广义变分原理,推得了交变磁场环境中铁磁圆板所受的电磁力表达式。基于得到的圆板振动微分方程,应用伽辽金法进行了离散,推导出了相应的非线性强迫振动方程。利用多尺度法求解主共振问题...
作者:满大伟; 王建国 期刊:《应用力学学报》 2019年第01期
基于欧拉-伯努利梁假设,推导了双稳态悬臂式压电俘能系统的分布参数模型,建立了分析该模型的多尺度法并获得了系统的动力响应解析表达式,论证了多尺度法分析双稳态压电俘能器性能的可行性;研究了磁铁间距、外部激励的幅值、阻尼比、力电耦合系数、负载阻抗等参数对俘能系统性能的影响。结果表明:产生阱间运动的激励幅值阈值与激励频率、两磁铁间距有关,低于激励阈值仅有阱内运动产生;输出功率并不是随着力电耦合系数增大而增加,而...
作者:杨志安; 李文兰; 邱家俊 期刊:《唐山学院学报》 2005年第03期
应用多尺度法研究了发电机组稳态二相短路时扭振电磁激发的主参数共振,给出了参数激励下的主参数共振解.应用奇异性理论分析方法对系统主参数共振的分岔方程进行了奇异性分析,得到了余维5四种不同情况的转迁集与分岔图.分析结果说明发电机组电磁激发参数共振的动力学行为具有复杂性和多样性.
以非线性电容RLC串联电路为研究对象,应用多尺度法求得2次超谐共振的幅频响应方程,并且通过数值计算可知,电子元器件的参数变化对振幅值具有影响,幅频响应曲线具有跳跃和滞后现象,即电阻可以抑制振幅值,电源、电容、电感可以增大振幅值。
作者:王建平; 王玉新 期刊:《西安理工大学学报》 2005年第01期
在考虑了啮合时变刚度、齿侧间隙、传递误差等多种非线性因素的基础上,应用多尺度分析方法对单对直齿轮传动系统的组合共振特性进行了研究.在分析模型中,将时变刚度按5次谐波展开,齿侧间隙按3次多项式拟合.研究了系统在内部激励、外部激励和参数激励作用下组合共振的激振频率组合方式,得到了稳态振动的频率响应方程,并绘制了相应的频率响应曲线,指出静态激励、动态激励、内部激励、外部激励对系统共振响应的不同影响作用.
作者:林伟; 戎海武 期刊:《西北工业大学学报》 2005年第02期
研究了二阶线性系统在谐和与随机噪声联合作用下的主共振响应和稳定性问题.用多尺度法分离了系统的快变项,讨论了系统的阻尼项、随机项等对系统响应的影响.用路径积分法求出了系统的稳态概率密度,从而求出了系统的最大Lyapunov指数,由最大Lyapunov指数可得系统几乎必然稳定的充分必要条件.数值模拟表明文中提出的方法是有效的.
作者:罗诗裕; 邵明珠 期刊:《东莞理工学院学报》 2005年第01期
考虑了储存环的束流冷却,把粒子运动方程化为Mathieu方程,在一级近似下,用多尺度法讨论了Mathieu方程的一阶不稳定区;求出了系统的禁带宽度和粒子穿越带所需要的时间.结果表明,禁带穿越进间大约在微秒量级,为储存环的束流冷却提供了理论分析.
作者:冯志华; 胡海岩 期刊:《振动工程学报》 2004年第03期
针对基础直线运动柔性梁,基于Kane方程建立了相应的非线性动力学方程.采用多尺度法并结合笛卡尔坐标变换,导出了系统受前两阶模态间3:1内共振及其组合参激共振时的非线性调制方程组,数值求解了该方程组的定常解及相应的稳定性问题.研究表明,系统的平凡响应与双模态非平凡响应共存,由内共振所产生的非平凡响应皆为不稳定的鞍点,平凡及非平凡解分支都存在Hopf分岔现象,一些稳定的极限环随参数变化最终经倍周期分岔后产生混沌运动.
作者:任勇生; 张玉环; 时玉艳 期刊:《振动工程学报》 2018年第03期
建立了考虑材料内阻的旋转复合材料轴的非线性动力学模型,研究材料内阻对旋转轴非线性自由振动的影响。模型包括转动惯量和陀螺效应,但剪切变形不予考虑。基于不可伸长假设,采用曲率和惯性非线性描述复合材料轴的大振幅振动。基于复合材料的黏弹性描述阻尼耗散特性。基于扩展的Hamilton原理,导出旋转复合材料轴的弯-弯耦合非线性振动偏微分方程组。采用Galerkin法将偏微分方程进行离散化,采用多尺度法对常微分方程进行摄动分析,导...
作者:邱宇; 段文会; 张德栋; 邱家俊 期刊:《振动工程学报》 2004年第Z1期
建立了70 MW大型水轮发电机组主轴系统垂直振动的多自由度物理模型,采用轴向电磁力的解析表达式及推力轴承油膜刚度和阻尼的解析表达式,并考虑了蜗壳不均匀流场、导叶水流不均匀,水道水锤三种频率的水流力联合激发下,对主轴系统垂直振动的四重共振进行了研究,得到了多重共振的特性和规律,对大型水轮发电机组的振动和运行可靠性有实际应用价值.
作者:杨坤鹏; 樊文欣; 朱家萱 期刊:《科学技术与工程》 2017年第28期
金属橡胶隔振器在工作的时候,由于金属丝不仅仅存在弹性变形,而且其间还存在着干摩擦及扭转变形,此作用机理导致了金属橡胶隔振器的减振系统为非线性特性。首先从阻尼力及弹性力两部分建立减振系统的数学模型,其间采用了多尺度法对其非线性特性进行了分析,推导出了非线性隔振系统的激励频率与响应振幅的关系式。与一般线性系统响应特性对比,得出了非线性隔振系统的响应特性。