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  • 简介:基于有限元基本理论,用ANSYS软件对(P/FGM/P)型带压电层功能梯度材料悬臂板结构进行了模态分析,这里选用SHELL99单元类型.给出(P/FGM/P)型带压电层FGM悬臂矩形板振动模态图,得到固有频率,并且对前8阶模态做模态分析,讨论了其对结构动力学行为影响.通过模态分析可以得知带压电层FGM悬臂矩形板模态振型有横向振动,扭转振动,拉伸振动,横向振动以前两阶模态为主,分析结果对系统结构设计与优化以及振动特性研究提供了有效依据.

  • 标签: 功能梯度材压电材料 悬臂板 ANSYS 模态分析
  • 简介:描述了振动声系统建模技术基本概念.根据域分解连续性条件,讨论了界面的压力和速度连续以及阻抗连续,应用加权余量法推导了两者耦合模型.并用LMS/SYSNOISERev5.5进行了有限元数值模拟,计算结果与有限元结果符合得较好.通过比较两种连续性条件,发现前者更适合较小计算模型而后者更适合较大计算模型.最后对域分解提出了几个简单优化原则.

  • 标签: 声学 多域 域分解 Trefftz法
  • 简介:通过对龙虾心脏神经节模型研究,从非线性动力学角度对模型所产生簇发放做了详细分析,讨论了不同电生理参数条件下,模型簇发放中所蕴含着丰富动力学性质,如:峰峰间距(InterSpikeIntervals,ISis)加周期分岔和倍周期分岔等.通过模型分析结果可进一步理解龙虾心脏神经节动作电位簇发放中所蕴含丰富发放模式和节律编码.

  • 标签: 龙虾心脏神经节模型 簇发放 ISI 加周期分岔
  • 简介:对含时滞半主动相对控制悬架系统进行了近似解析研究.首先建立了半主动相对控制1/4车体模型,进行了无量纲化处理,利用平均法建立了系统近似解析解应该满足四元代数方程,然后利用数值方法进行了求解.随后通过MATLAB仿真得到了含时滞半主动相对控制悬架系统数值解,并且和近似解析解进行了比较,发现二者具有较好符合精度,说明近似解析解正确性.

  • 标签: 时滞 平均法 相对控制策略 近似解析解
  • 简介:为研究含间隙齿轮碰振系统全局及周期运动稳定性及分岔条件,建立了齿轮副主动轮单自由度非线性动力学模型.运用非光滑系统Melnikov理论研究齿轮系统异宿轨道全局分岔条件,然后,求得各分段系统通解,再将每个切换面作为Poincaré截面,运用组合映射方法分析系统周期运动特性.最后通过数值模拟,得到不同参数条件下系统运动状态和分岔特性,验证了Melnikov方法分析齿轮非光滑系统有效性.

  • 标签: 齿轮系统 POINCARÉ映射 全局/周期运动 异宿轨道 MELNIKOV方法
  • 简介:分析了非线性SanVenant方程特性,并在统一考虑阻力项影响基础上,分析了用Pressmainn格式求解非线性SanVenant方程数值稳定性和收敛性.研究了φ和θ不同取值情况下,差分方程数值解收敛情况与相对时间步长(Δt)/(Δx)和相对波长L/(Δx)关系.指出数值解总是存在衰减和弥散现象,在实际模拟过程中,应合理选择φ和θ值,以兼顾数值衰减幅度和模拟速度.

  • 标签: 非线性 稳定性 收敛性
  • 简介:在JohnSehmitt和PhilipHolmes工作基础上建立一个考虑阻尼效应昆虫LLS(lateralleg-spring)模型,并在MATLAB环境下对其步态运动进行计算机数值模拟,对昆虫在水平面爬行步态进行分析,发现考虑阻尼模型更符合实际情况,并表现出更好稳定性,证明了由力学和几何定理主导控制行为在维持昆虫爬行稳定性方面起到了十分重要作用,从而减轻了神经系统负担,同时也说明了引人阻尼在提高运动稳定性方面发挥作用.

  • 标签: 运动认知 控制规则 LLS模型 爬行步态 几何力学 预反射
  • 简介:研究作大范围运动弹塑性平面板动力学特性.考虑了几何非线性和材料非线性,基于平面应力假设、Mises屈服条件和流动法则,采用绝对节点坐标法,用虚功原理建立了作大范围运动弹塑性平面板动力学方程.在数值计算时将各时刻塑性应变储存在全局数组中,实现了塑性应变迭代计算.通过对带集中质量、作大范围运动平面板数值仿真研究塑性效应对系统动力学特性影响.

  • 标签: 作大范围运动 弹塑性平面板 几何非线性 材料非线性
  • 简介:本文对带质量块微型双稳态压电板进行动力学分.以中心固支四边自由带质量块微型压电层合板为研究对象,应用应变梯度理论考虑尺寸效应,综合考虑力、电、热耦合作用,采用VonKarman大变形理论,运用Hamilton原理建立非线性动力学方程.利用特征值法探究不同内禀长度和不同压电铺设面积情况下,温度和电压对其固有频率和稳定性影响.其次研究了不同外激励下系统非线性动力学响应.通过本文研究发现,随着压电铺设面积增大,力、电、热耦合效应增强,对系统稳定性影响越显著;通过研究温度和电压对系统振动幅值影响为振动控制提供了理论依据.同时发现尺寸效应对结构刚度影响较大,验证了微型结构考虑尺度效应必要性.本文研究结果会为今后工程实际应用提供一定理论参考价值.

  • 标签: 双稳态板 应变梯度 力-电-热耦合 特征值法
  • 简介:论文研究了航空发动机叶片非线性振动问题,将叶片简化为功能梯度材料薄壁悬臂梁,考虑几何大变形影响,基于一阶活塞气动力理论,利用Hamilton原理建立了叶片非线性偏微分运动方程.综合运用Galerkin方法、多尺度方法和数值方法对叶片模型进行了非线性动力学分,通过相图、波形图和频谱图分析了不同气流流速情况下旋转叶片动态响应.结果表明:随着气流流速增加,系统呈现倍周期运动和混沌运动等多种复杂动力学行为.

  • 标签: 旋转叶片 非线性动力学 动态响应 混沌
  • 简介:通过对Pre-B?tzinger复合体中兴奋性中间神经元模型研究,从神经元动作电位和峰峰间距(ISIs)角度考察了模型簇发放中所蕴含动力学特性.通过对神经元膜电容、平衡电位以及离子通道电导系数等电生理参数考察,得出了神经元动作电位ISIs序列各种周期分岔现象,如:加周期分岔和倍周期分岔.通过模型结果可以进一步理解Pre-Btzinger复合体中兴奋性中间神经元簇发放转化模式和编码特性,并为研究这些簇发放特性对呼吸节律影响提供线索.

  • 标签: Pre-Btzinger复合体 呼吸节律 ISIS 加周期分岔 倍周期分岔
  • 简介:研究索拱结构中索受外激励作用下索拱之间非线性动力学问题.利用已建立索拱结构非线性动力学耦合面内运动微分方程,采用Galerkin方法把索拱结构面内运动方程进行离散,然后利用多尺度法对离散运动方程进行摄动得到索主共振情况下平均方程,研究在索受到外激励作用下索振动对拱振动产生影响,同时对索拱结构内共振时稳定、分叉及混沌情况进行了分析.结果表明:索某阶频率与拱某阶频率接近时可能出现内共振现象,能量在索拱之间相互传递,原本静止拱也可能出现共振现象,共振频域区间内索拱振动将出现跳跃、分叉及混沌等复杂非线性动力学行为.

  • 标签: 索拱结构 非线性动力学 分叉 混沌
  • 简介:本文对长短波相互作用方程作行波变换后转化成第一种椭圆方程,利用第一种椭圆方程解和Bcklund变换,构造了长短波相互作用方程无穷序列新解.这里包括了椭圆函数解、双曲函数解、指数函数解和有理函数解.

  • 标签: 第一种椭圆方程 无穷序列新解 Bcklund变换
  • 简介:一个可调节速度皮带驱动干摩擦振子系统,设其干摩擦力大小是常值且两个激励频率是谐调,本文对这个简单力学模型进行了研究,分析了Filippov系统中可能出现四种余维-1sliding分岔并给出数值模拟.分析表明:该系统具有极其丰富sliding分叉现象,较小激励频率易引起非光滑分岔现象.

  • 标签: 非光滑系统 余维-1sliding分岔 Filippov系统
  • 简介:研究外部扰动力矩作用下航天器混沌姿态运动,引入Deprit正则变量建立系统Hamilton结构,应用Melnikov方法预测系统产生稳定流形和不稳定流形横截相交,得到系统产生混沌姿态运动条件。研究表明:随着转子转动惯量增加,引起系统出现混沌姿态运动激励频率范围逐渐减小。最后,对相空间轨线数值模拟表明理论分析可靠性。

  • 标签: 航天器姿态动力学 混沌 Melnilov方法 Deprit变量
  • 简介:研究了一类抽象耦合非线性梁方程在Hilbert空间中初值问题.首先运用Galerkin方法对两个方程进行一定处理,然后证明收敛性,最后证明了上述非线性梁方程整体弱解存在性.

  • 标签: 非线性 耦合 梁方程 整体解
  • 简介:运用Galerkin方法讨论了一类具有记忆项耦合非线性抽象方程初值问题,根据方程特点,巧妙地对两个方程进行相加,并结合微积分性质得到了所要结果,然后研究收敛性,最后证明了方程整体弱解存在性.

  • 标签: 记忆项 耦合 非线性 抽象方程组 整体解
  • 简介:针对结构振动中频问题,提出了一种新混合分析方法.具有低模态密度子结构利用有限元建模,高模态密度子结构利用波动方法建模,并利用边界处位移连续和力平衡条件进行求解.以耦合梁结构为例,给出了具体计算过程,通过解析方法进行了仿真验证.结果表明了此混合方法有效性.进一步地计算了高频子结构能量密度响应,并且通过对比说明,此方法在计算边界位置能量密度响应时可以得到精确度更高结果.

  • 标签: 波动 有限元法 中频振动 混合方法 能量密度
  • 简介:支持向量机是一种基于统计习理论机器学习方法,该方法已用于解决模式分类问题.本文将支持向量机(SVM)用于混沌时间序列分析,实验数据采用典型地Mackey-Glass混沌时间序列,先对混沌时间序列进行支持向量回归实验;然后采用局域法多步预报模型,利用支持向量机对混沌时间序列进行预测.仿真实验表明,利用支持向量机可以较准确地预测混沌时间序列变化趋势.

  • 标签: 时间序列分析 混沌 支持向量机
  • 简介:为了完成航天器内管路高量级振动试验考核.从理论上分析得知管路失效决定性因素为振动应变,裁掉高频段振动环境明显降低振动试验量级,分别通过试验以及有限元方法对比分析裁掉高频段前后振动环境下管路振动应变差异.结果显示在涵盖管路主要谐振频率原则下,选取截止频率裁掉振动条件高频段,管路振动应变影响不大.可以通过剪裁振动条件代替原有振动试验条件考核管路,提高管路振动试验可行性.

  • 标签: 应变分析 管路 振动试验 有限元