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  • 简介:基于Euler—Bernoulli梁理论、Hamilton原理以及Galerkin方法,建立了大变形悬臂夹芯梁在横向周期载荷作用下二阶动力学方程;通过考虑外周期激励不同频率与幅值,详细分析了材料阻尼比对泡沫铝夹芯梁振动响应影响.结果表明,泡沫夹芯结构具有较好阻尼性能,可有效抑制梁混沌振动.

  • 标签: 泡沫铝夹芯梁 动力学建模 阻尼 分岔 混沌
  • 简介:由于数学模型在整合实验数据和分析基因调控网络动力学方面的独特优势,近年来数学模型在生物节律研究领域越来越受到人们重视.哺乳动物昼夜节律是由位于视觉交叉上颌神经元控制,其中每个神经元都含有一个内在生物钟,关键问题是具有广泛周期分布神经元振子之间如何达到相同步.在分子水平上结合数学方法中网络分析与控制观点构建生物网络,然后用非线性动力学相关知识进行理论分析和数值模拟,是研究生命现象一个有效途径.本文从系统生物学研究思路,对生物钟数学建模及其动力学研究做了一个综述,并对其今后研究热点进行了展望.

  • 标签: 昼夜节律 生物钟 同步 振子
  • 简介:本文详细分析了一个具有粘弹性项非线性振子动力学与控制.首先研究了系统平衡点稳定性,表明系统存在复杂无界动力学行为.然后引入时滞速度反馈对这个不稳定系统进行控制.研究结果表明速度反馈控制能镇定此不稳定粘弹性系统.适当选择控制增益和控制时滞,控制系统有稳定平衡点,由Hopf分岔产生周期解,拟周期解,并能展现出复杂混沌解.数值模拟验证了结论正确性.

  • 标签: 稳定性 粘弹性 余维2分岔 时滞 HOPF分岔
  • 简介:利用外场瞬态振动时间历程数据获得能量谱包络,借鉴振动台控制理论中随机信号产生原理获得具有包络能量谱幅值特性以及典型外场试验数据相位信息时域波形,并用振动台波形再现方式进行产品瞬态振动环境试验;该方法为今后直接使用能量谱控制瞬态振动振动台试验方法提供技术支撑.

  • 标签: 能量谱 时域波形再现 瞬态振动 快速傅里叶变换 冲击响应谱
  • 简介:研究了非完整力学系统相对运动稳定性.首先,建立了系统受扰运动微分方程,进而推导了系统能量变化方程;其次,基于能量变化方程,给出了非完整力学系统相对运动稳定性一个判据;最后,举例说明结果应用.

  • 标签: 非完整系统 相对运动 稳定性 能量变化方程
  • 简介:本文引入自适应多尺度熵方法,并结合当前常用经验模型分解方法,使得数据尺度能自适应被获取.通过从原数据中不断移除低频或高频成分,自适应多尺度熵能够在“从粗糙到精细”或是“从精细到粗糙”尺度下用样本熵估计求得.模拟结果用来确认了其有效性,同时我们将其应用到脑死亡诊断中,用来区分脑死亡病人和昏迷病人在脑电信号上不同.

  • 标签: 脑电信号 脑死亡诊断 自适应多尺度熵 样本熵
  • 简介:基于将多体系统拓扑结构形成看作是一个动态搭建过程,本文提出了一个能够由铰与物体之间关联矩阵自动选取切断铰并自动对物体和铰进行规则标号算法.利用该算法,在建立系统动力学方程过程中可以采用铰坐标但无需人为选定切断铰,从而在很大程度上简化了输人工作有效地避免了很多人工错误.

  • 标签: 多体系统 闭环 切断铰
  • 简介:选取了三个反映同步化程度指标平均向量场、同步因子和放电概率,数值模拟研究了网络噪声和振子数量对同步化行为影响.随着噪声强度增大,三个指标都出现了先增加再降低现象,即发生了相干共振.在不同耦合强度和噪声强度下,三个同步化指标随着振子数量增加都呈现出了降低趋势,表明了网络同步化行为减弱.研究结果对如何利用噪声和如何实现网络同步提供了理论参考.

  • 标签: 神经元网络 同步 相干共振 噪声 振子数量
  • 简介:本文研究二维夹层壁板在一侧受超音速气动力情况下颤振现象.利用复模态方法和伽辽金方法分析颤振临界马赫数以及夹芯粘性阻尼对颤振影响.结果发现考虑前四阶模态时,由于一二阶频率重合而使振动能量积聚发生颤振.考虑中间层粘弹性时,发现随着粘性阻尼增加,颤振临界马赫数和临界颤振频率均呈现先降低后升高现象,其原因是粘弹性一方面降低系统固有频率使得临界马赫数降低,另一方面又使能量耗散使得临界马赫数升高,在这两种作用影响下出现了上述复杂现象.本文研究结果有利于颤振抑制时设计优化.

  • 标签: 夹层壁板 颤振 粘性阻尼 复模态方法
  • 简介:电磁弹射技术一直是世界发达国家竞相发展高新技术,电磁弹射器将代替目前航母上使用蒸汽弹射器.本文从舰载飞机起飞运动分析入手,以磁悬浮导轨技术和永磁无刷直线电机技术运用到磁悬浮电磁弹射设计中,简述了该项技术基本原理、组成及其特点,并对悬浮电磁弹射系统进行分析.

  • 标签: 电磁弹射 EMALS 磁悬浮 永磁无刷直线电机
  • 简介:基于非线性动力学理论研究了不可压电活性聚合物圆柱壳在内表面周期载荷作用下运动与破坏等动力响应问题.通过对所得描述圆柱壳内表面运动非线性常微分方程数值计算和动力学定性分析,发现存在临界载荷和临界电压;当周期载荷平均载荷值小于临界载荷及外加电压小于临界电压时,圆柱壳运动随时间演化是拟周期性非线性振动.反之,圆柱壳将被破坏.讨论了外加电场和载荷参数对临界值和圆柱壳运动特性影响.

  • 标签: 电活性聚合物 非线性常微分方程 拟周期振动 临界载荷 破坏
  • 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:本文主要研究了含间隙运动副桁架单胞等效建模方法.主要考虑了桁架单胞等效刚度问题以及阻尼问题.首先从间隙铰链开始研究,提出全面的铰链模型;其次提出用位移法将桁架单胞等效成板,即把桁架单胞看成是由梁元组成钢架结构,运用平面钢架位移法得出桁架单胞等效刚度矩阵,进而得出结构整体固有频率和等效后刚度矩阵.最后用有限元软件ANSYS对单胞结构在不同边界条件下进行了模态分析,将在自由边界条件下固有频率和解析得出频率做了对比,发现二者有很好吻合度.结果表明由于间隙运动副存在,使得桁架单胞结构刚度降低,柔性增强.

  • 标签: Warren桁架 等效 位移法 铰链 有限元分析
  • 简介:表达二维不可压缩流动流速分量与流函数关系微分方程组是典型具有一个自由度哈密顿系统.将流函数用Taylor级数展开,应用非线性系统动力学方法对流型及其分岔进行了分析.对退化临界点,基于流动平面的小参数正则变换,导出了流函数正形表达式和简化微分方程,并对简化系统一般特性进行了分析.

  • 标签: 哈密顿系统 正则变换 临界点 分岔
  • 简介:运用力学和电磁场知识对厚壁圆筒结构建立平衡方程,并通过Laplace和Hankel积分变换对物理方程进行变换,得到一个可解方程形式.提出一种解析方法求解在热磁冲击作用下厚壁圆筒动应力和磁场矢量扰动,得到柱体内动应力响应历程和分布规律及磁场矢量扰动响应历程和分布规律.实例计算表明该方法是简单、有效,并给出了一些有实际意义结果.

  • 标签: 厚壁圆筒 动态响应 磁场矢量扰动
  • 简介:分别建立了广义非保守系统Hamilton-Tabarrok—Leech正则方程和Raitzin—Tabarrok—Leech正则方程,给出了广义非保守系统三种新型最小作用量原理:Lagrange—Tabarrok—Leech最小作用量原理.Raitzin—Tabarrok—Leech最小作用量原理和Lagrange—Raitzin—Tabarrok—Leech最小作用量原理,并举例说明这些原理应用.

  • 标签: 广义经典力学 非保守系统 最小作用量原理
  • 简介:利用一般系统第2类Lagrange方程建立了适合磁流变阻尼器半主动悬架Lagrange方程,并在此基础上建立了侧倾、俯仰和垂直运动完全耦合整车半主动悬架系统运动方程和状态方程.以某种磁流变阻尼器作为作动器,系统地研究了整车半主动悬架开关控制策略.仿真结果表明:开关控制对整车悬架簧载质量垂直加速度和侧倾角加速度控制效果不明显,特别是对俯仰角加速度反而有所恶化.但是,对悬架动挠度和轮胎动挠度,和非簧载质量垂直加速度,簧载质量侧倾加速度可以进行有效控制,特别是对后悬架控制效果尤其显著.

  • 标签: 磁流变阻尼器 整车悬架 半主动控制 开关控制 悬架系统 车辆工程
  • 简介:随着列车运行速度提高,高速客车横向稳定性一直是近年来研究热点.建立9自由度半车数学模型,利用数值方法对该系统横向稳定性与分岔问题进行了研究,得到车辆系统发生蛇行运动时临界速度及分岔后各运动状态转变过程.结果表明系统超过临界速度后会发生复杂动力学行为,包括单周期、两周期、混沌运动等,并且由对称向不对称,最后再向对称运动转化.

  • 标签: 轮轨碰撞 分岔 混沌 蛇行运动
  • 简介:针对大型风力机叶片在静止和变速运转工况下,振动模态计算分析方法和转速对频率影响进行了研究.建立了叶片有限元模型,静力分析时采用耦合加载方式;采用分块Lanczos法分析了叶片模态,考察了叶片固有频率对预应力效应敏感程度及稳定性,探讨了转速对叶片频率影响程度,分析了预应力效应产生原因.结果表明:叶片主要以挥舞和摆阵振动形式为主;预应力效应对叶片固有频率产生了较大影响,随转速不断增大叶片固有频率也随之增大,且预应力效应对叶片挥舞刚度影响程度大于摆阵刚度影响.

  • 标签: 风力机 叶片 预应力效应 复合材料 模态分析
  • 简介:研究了一类含阶跃干扰切换系统二次最优控制问题,其中切换系统切换序列、切换次数固定、采用动态规划方法,利用多级决策和改进遗传算法来得到最优切换时刻和最优控制输入.最后通过一个数值例子说明了本文方法有效性.

  • 标签: 干扰 切换系统 动态规划 遗传算法