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  • 简介:研究了两端受扭转弹簧约束简支输流管道固有频率特性和静态失稳临界流速.根据梁模型横向弯曲振动模态函数,由端部支承和约束边界条件得到了其模态函数一般表达式.根据动力方程特征方程,具体分析了约束弹性刚度、流体压强、流速和管截面轴向力等参数对管道固有频率特性和静态失稳临界流速影响.数值分析表明,约束弹性刚度增大使管道固有频率和失稳临界流速明显提高;流体流速、压强和管截面受到轴向压力增加使管道固有频率和失稳临界流速降低.当管道固有频率和失稳临界流速较低时,可以通过增加端部约束方法来提高.

  • 标签: 输流管道 简支 弹性约束 固有频率 临界流速
  • 简介:将微分求积法(DifferentialQuadratureMethod,简称DQM)应用于输液管道非线性动力学分析,采用此法研究了受非线性约束输液管道分岔现象和混沌运动问题.从悬臂输液管道模型出发,利用微分求积法形成管道动力学方程.以分岔图、相平面图、时间历程图和Poincaré映射等分析手段考察了系统参数(管内流速)变化对管道振动形态影响.结果表明,在所研究系统中存在出现倍周期分岔现象和混沌运动参数区域,这与前人研究成果具有一致性.这为一类结构非线性动力响应问题提供了一种新研究思路.

  • 标签: 输液管 分岔 混沌 微分求积法 非线性动力学 结构动力学
  • 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学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
  • 简介:叶片与轮盘之间榫联结构存在接触和摩擦组合运动,在较高热-机械载荷作用下容易发生微动磨损并导致疲劳破坏.本文采用有限元法对叶片.轮盘榫联结构进行接触分析,计算不同摩擦系数和不同转速情况下叶片榫头和轮盘榫槽之间接触压力、接触滑动距离.结果表明,摩擦系数增大,榫联结构接触面上接触压力和滑动距离减小;转速增加,则接触压力和滑动距离增大.

  • 标签: 叶片-轮盘 榫联结构 有限元法 接触分析
  • 简介:结合克拉玛依市科技博物馆工程,对超限倾斜结构设定性能设计目标,并针对性能目标提出抗震措施及抗震构造措施.考虑结构材料非线性属性,采用静力非线性分析方法,分析倾斜框架-剪力墙结构在地震作用下响应,尤其是结构在罕遇地震作用下非线性动力特性.基于罕遇地震弹塑性时程分析表明,最大层间位移角满足1/100限值条件.结构在罕遇地震下也是安全可靠,剪力墙尚处在弹性范围,未出现塑性铰,形成有利抗震防线,连梁及框架、斜撑均出现塑性铰.其中连梁塑性程度较深,充分发挥耗能构件性能,在大震后需修复后方可使用,而框架梁及柱塑性铰程度较浅,可不经修复直接投入使用.

  • 标签: 超限结构 塑性铰 耗能能力 非线性
  • 简介:研究一类一维分段不连续映射边界碰撞分岔问题,推导了周期n解边界碰撞分岔曲线及fold分岔条件,通过数值仿真验证了这些条件正确性.研究发现系统存在周期增加序列和周期叠加序列.最后,对分段不连续映射进行三参数分岔研究,揭示了系统各参数对其动力学行为综合影响.

  • 标签: 分段映射 边界碰撞分岔 周期叠加 周期增加
  • 简介:利用加性掩盖和函数调制两种混沌加密方式对模拟信号进行加密,分别从幅值和频率两方面分析加性掩盖方式和函数调制方式,对比两种加密方式加密效果,了解两种加密方式差异.计算结果表明:函数调制方式在幅值和频率范围上都好于加性掩盖方式幅值和频率范围,函数调制方式比加性掩盖方式更具安全性.

  • 标签: 混沌加密 加性掩盖 函数调制 模拟信号
  • 简介:针对集中荷载作用下两端固定悬索在集中荷载点外激励作用下悬索系统发生强迫振动,研究了激励频率接近悬索主共振频率时,系统产生主共振.采用多尺度法,得到了各阶振型主共振分叉图和主共振分叉点解析解.通过实例计算,得到了悬索各阶振型线性频率与集中荷载以及集中荷载位置关系,还得到了各阶振型主共振分叉图和各阶振型主共振点相平面图.

  • 标签: 伽辽金法 多尺度法 非线性振动 分叉条件 悬索
  • 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:以飞行器机翼作为工程背景,将机翼简化为悬臂板模型,研究了受横向电压激励、基础激励、面内激励联合作用下复合材料层合悬臂板非线性动力学问题.首先建立其动力学模型,考虑冯-卡门大变形理论,利用Hamilton原理建立复合材料层合悬臂板非线性动力学方程;选择符合边界条件模态函数,利用Galerkin方法对系统进行四阶离散,得到四自由度非线性常微分方程;代入系统实际物理参数,应用MATLAB软件数值模拟得到系统振动幅值随电压激励变化分叉图,由图可知,电压激励使系统从混沌运动变为倍周期运动,降低了系统振幅,保持系统稳定.

  • 标签: 悬臂板 HAMILTON原理 分叉 非线性动力学 混沌
  • 简介:非均匀单参数(Winkler)地基和双参数(Pastemak)地基上自由梁刚体模态与梁体一土体间相互作用有关,当约束或支承不影响梁平动和转动时,相应刚体模态则会出现.刚体模态频率和振型随地基不均匀性和基床系数变化而变化.基于哈密顿原理和变化运算,获得了考虑周围土体支承影响双参数地基梁振动特性,并分析了不均匀地基上自由梁广义刚体模态频率及其随地基不均性变化规律.

  • 标签: 双参数地基 自由梁 刚体模态 不均匀性
  • 简介:研究了受谐波激励作用下悬索非线性响应.基于索拟静态假设,同时考虑悬索几何非线性,首先利用Hamilton变分原理得到了悬索面内运动非线性方程.然后把悬索位移展开成固有模态级数和.并利用Galerkin方法得到一个有限维动力系统.再利用打靶法和延拓方法研究了悬索周期运动.同时利用数值积分研究了超谐波共振区一些非周期运动.最后讨论了激励幅值对悬索周期运动影响.

  • 标签: 悬索 非线性振动 延拓方法 周期运动
  • 简介:从非线性动力学角度分析了Nakamura模型中各参数对周期振动影响,揭示了人行桥侧振过程中各因素:如桥上行人重量,同步人群比例,行人同步与桥自振频率之间关系描述函数等如何影响桥侧振振幅.理论分析和实测数据发现:桥侧向振幅过大时,描述行人产生侧向力与桥频率关系函数不一定为1.0,且完全有可能远离1.0.

  • 标签: Nakamura模型 人行桥 侧振 同步
  • 简介:首先研究了热效应对壁板结构动力学特性影响.将基于超音速活塞理论非定常气动力模型与壁板结构动力学方程相结合,得到了热壁板颤振方程.利用p-k法进行了热壁板颤振计算,讨论了气流偏角对颤振速度影响.数值结果表明,热效应对壁板固有特性有较大影响,进而影响壁板颤振特性.

  • 标签: 热模态 壁板颤振 活塞理论 气流偏角
  • 简介:给出了对转子-轴承系统分岔与混沌等复杂动力学行为进行控制思想.应用washout-filter状态反馈控制方法进行分岔与混沌控制器设计,用以改进系统转速变化时转轴响应分岔与混沌特性.通过调整控制器参数来影响转子系统动力学行为,控制其运行稳定性.数值模拟结果表明,随着转子-轴承系统转速不断提高,系统动力学行为会发生较大变化,此时应用washout-filter状态反馈控制方法进行分岔与混沌控制,理论上可起到较好控制效果.

  • 标签: 转子-轴承系统 分岔 混沌 控制分析 状态反馈控制 非线性转子动力学
  • 简介:主要研究高速列车受流稳定性与接触网弹性系数关系.在传统研究基础上,考虑了接触网刚度傅里叶展开二阶展式,建立研究弓网振动稳定性微分方程.在采用摄动法分析其稳定性时,将位移响应展开为二阶展式,得出了弓网系统稳定边界.并讨论了各参数在不同条件下对稳定区间影响.最后将所得结果与传统结果进行了比较,得出了高阶项对系统边界稳定性存在影响结论.

  • 标签: 弹性系数 稳定性 小阻尼 参数 摄动法
  • 简介:通过非线性状态反馈,不改变Hopf分叉点,实现对四维Qi系统极限环幅值控制.推导出Qi系统在第一类非零平衡点上产生Hopf分叉条件,绘制第一类平衡点分叉图.采用washoutfilter非线性控制律,利用中心流形定理对受控系统降维,得到极限环幅值与控制增益之间近似解析式.通过数值模拟以及幅值解析解与数值解比较,验证幅值预测正确性与控制有效性.

  • 标签: Qi系统 HOPF分叉 极限环 幅值控制
  • 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