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  • 简介:提出了一种基于频响函数扩展模型修正方法,利用该方法对IASC-ASCESHMBenchmark结构进行了损伤识别.结果表明,该方法能够有效消除模态分析误差,保证修正过程中矩阵物理意义明确,降低测量噪声对修正影响.在模型误差、测量噪声以及质量刚度分布不确定等因素影响下,该方法共有较高损伤识别精度.

  • 标签: 损伤识别 模型修正 扩展 频响函数
  • 简介:提出力学系统Lagrange函数和第一积分之间存在一种新关联,在此基础上给出变分法逆问题一种新直接解法.证明系统Lagrange函数可以由带修正因子第一积分构成,导出修正因子应满足偏微分方程,运用此解法构建不同系统Lagrange函数函数族,并讨论新解法特点.

  • 标签: 分析力学 变分法逆问题 微分方程 第一积分 LAGRANGE函数
  • 简介:利用哈密顿系统生成函数性质求解LQ终端控制问题,并给出了相应数值方法.针对现有文献中此类问题最优控制律在终端时刻存在无穷大增益情况,利用第二类生成函数性质求解哈密顿系统两端边值问题并构造了无终端奇异性时变最优控制律.然后根据哈密顿系统状态正则变换性质导出了求解生成函数系数矩阵微分方程和计算时变控制律矩阵递推格式.最后用所提出方法研究了以能量均衡消耗为约束条件卫星编队重构问题,设计了符合要求闭环控制系统并给出了数值仿真结果.

  • 标签: 最优控制 生成函数 哈密顿系统 编队重构 卫星
  • 简介:研究了拓扑等价多个时空混沌系统组成星形网络,提出了一种主动滑模控制时滞时空混沌星形网络函数投影同步控制方法,实现了多个时空混沌系统同步.在结合主动控制和滑模控制方法基础上,设计了主动滑模控制器结构,得到了网络函数投影同步必要条件.以Gray--Scott时空系统作为网络节点构成星形网络为例进行了仿真模拟.结果验证了主动滑模控制器有效性.

  • 标签: 时空混沌 时滞函数投影同步 星形网络 LYAPUNOV稳定性定理 主动滑模控制
  • 简介:利用试探函数法,将一个难于求解非线性偏微分方程化为一个易于求解代数方程,然后用待定系数法确定相应常数,简洁地求得了一类非线性偏微分方程精确解.将此方法应用到Burgers方程、KdV方程和KdV-Burgers方程,所得结果与已有结果完全吻合.本方法可望进一步推广用于求解其它非线性偏微分方程.

  • 标签: 非线性偏微分方程 试探函数法 精确解 BURGERS方程 待定系数法 KDV方程
  • 简介:讨论端部受扭矩作用非圆截面弹性杆平衡形态混沌现象.混沌产生来源于抗弯刚度微幅周期变化.基于Kirchhoff动力学比拟理论列写弹性平衡方程.应用Melnikov方法解析预测以及Poincaré截面和相轨迹数值计算证明弹性杆具有Smale马蹄意义下混沌形态.给出混沌性态与规则性态所对应弹性杆几何形状对照.

  • 标签: 混沌形态 弹性细杆 解析方法 数值计算
  • 简介:建立了双参数弹性地基上正交异性矩形薄板自由振动位移函数微分方程,并得到其一般解.这可用以精确地求解板在任意边界条件下自由振动问题.以四边固定正方形板为例进行了分析,计算过程简单,便于实际应用.亦适用于求解单参数弹性地基和各向同性板情形。

  • 标签: 弹性地基 自由振动 正交异性板 频率
  • 简介:研究了粘弹性夹层圆板自由振动特性.基于经典弹性薄板理论和Kelvin-Voigt粘弹性本构方程,建立了粘弹性夹层圆板振动控制方程.采用分离变量法导出了粘弹性夹层圆板自然频率及振型解析表达式,计算了固支和简支粘弹性夹层圆板自然频率,并与有限元计算结果进行比较;讨论了粘弹性夹层圆板夹心层比率对自然频率及衰减系数影响.研究表明:(1)随着夹心层厚度增大,系统频率先增大后减小,高阶时该趋势表现更为明显;(2)随着夹心层厚度增大,衰减系数一直增大,高阶时该趋势表现更为明显.

  • 标签: 粘弹性夹层圆板 自由振动 Kelvin-Voigt 分离变量法
  • 简介:给出了物体与细长杆或梁弹性碰撞恢复系数一种求解方法.在研究碰撞问题时,把碰撞物作为靶体附加质量,从而把碰撞问题转化为常规振动问题求解.两个撞击物分离时刻根据撞击力为零得到.结论如下:只考虑弹性碰撞时,恢复系数不仅与靶体材料性质有关,还与碰撞物体质量比、靶体支承条件有关,但与碰撞初始速度无关.

  • 标签: DMSM Newton恢复系数 Poisson恢复系数 弹性碰撞 波动效应
  • 简介:本文研究了两端转角均为转动弹簧支撑铰支浅拱在外激励作用下非线性动力学行为.基于弹性支撑浅拱基本动力控制方程,采用多尺度法对内共振进行了摄动分析,并得到了极坐标形式平均方程.弹性约束刚度通过特征方程影响结构自振频率和模态,且与平均方程相关系数一一对应,文中还以最低两阶模态之间1:1内共振为对象进行了数值分析.结果显示系统存在模态交叉与转向两种内共振形式,另一方面结构参数处于某一范围之内时外激励激发模态作用可导致出现准周期运动和混沌运动.

  • 标签: 浅拱 转动弹性支撑 内共振 分岔 模态转向
  • 简介:首先弹性矩形薄板动力学方程表示成为Hamilton正则方程,然后采用辛几何方法对全状态相变量进行分离变量,并利用得到共扼辛正交归一关系,求出四边固支弹性矩形薄板固有频率和振型解析解表达式.由于在求解过程中不需要事先人为选取挠度函数,而是从弹性矩形薄板动力学基本方程出发,直接利用数学方法求出可以满足四边固支边界条件下薄板固有频率和振型解析解表达式,使得问题求解更加理论化和合理化.此外,还给出了计算实例来验证本文所采用方法以及所推导出公式正确性.

  • 标签: 弹性矩形薄板 四边固支 自由振动 HAMILTON正则方程 固支边界条件 固有频率
  • 简介:研究了具有弹性支承轴向受力梁在横向撞击下动力响应.基于Timoshenko梁理论,综合考虑了梁端支承抗推刚度、抗转刚度和撞击点处平衡条件,导出了撞击体系动力学微分方程,采用积分变换方法求解,得到时域内各种动力响应.通过对不同支承条件下撞击力、横向位移、弯矩对比分析,说明了弹性支承对结构动力响应影响.最后分析了弹性支承下轴压力对结构影响情况,得出了一些有益结论.

  • 标签: TIMOSHENKO梁 撞击 弹性支承 轴压力 动力响应
  • 简介:依据电磁场方程及相应电磁本构关系,给出了作用于圆柱壳体上电磁力及力矩表达式.在此基础上,分别推得了纵向和横向磁场中圆柱壳体弹性轴对称振动方程.针对两端简支约束条件,通过位移函数设定,得到了相应有阻尼振动微分方程.通过算例,给出了系统衰减振动响应曲线图和相图,分析了磁感应强度和壳体厚度对系统振幅衰减速度影响.结果表明,通过改变磁感应强度可以达到控制系统振动目的.

  • 标签: 磁弹性 圆柱薄壳 振动 电磁力
  • 简介:将微分-积分型参数振动方程组转化成微分型,且基于增量谐波平衡法一般应用途径,分析了受面内周期激励弹性非线性动力稳定特性,揭示了主要动力不稳定区域整体下移以及缩小和标准线性固体材料粘性参数、板振动频率之间关系.同时给出了增量谐波平衡法直接应用于非线性微分-积分型参数振动方程简化途径,并通过两种应用途径所得结果对比,检验了这种简化途径有效性.

  • 标签: 粘弹性板 非线性 动力稳定性 增量谐波平衡法
  • 简介:研究松弛状态下非圆截面弹性螺旋细杆,即带有原始曲率和挠率非圆截面弹性平衡稳定性问题.基于Kirchhoff动力学比拟,建立用欧拉角表达弹性杆动力学方程.忽略线加速度引起微小惯性力,仅考虑截面转动动力学效应,使欧拉方程封闭.证明松弛状态下非圆截面螺旋杆无论在空间域或时域均满足一次近似意义下Lyapunov稳定性条件.从而为螺旋形态弹性细杆存在于自然界中广泛性和稳定性作出理论解释.提示负泊松比材料螺旋杆可能不稳定.

  • 标签: 弹性细杆 Kirchhoff动力学比拟 LYAPUNOV稳定性
  • 简介:本文详细分析了一个具有粘弹性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:考虑水平轴风力发电机组齿轮箱弹性支撑柔性连接特性,基于集中质量思想和拉格朗日方法,建立风力发电机传动系统多体动力学模型,研究了齿轮箱弹性支撑对传动系统结构动力学特性影响.利用动力学模型和模态分析方法,得到了由弹性支撑耦合到系统后模态频率,并获取了在该模态激励下模态动能分布.采用变参数方法进行传动系统模态对齿轮箱弹性支撑刚度变化敏感性分析,利用模态叠加法进行齿轮箱体动响应分析.数值求解结果和分析表明,考虑齿轮箱弹性支撑传动系统某阶固有频率即为弹性支撑下齿轮箱体振动主模态;弹性支撑线刚度对传动系统低频率固有模态存在一定影响;齿轮箱体振动分析时应考虑1阶和2阶低频模态较为合理.本研究工作对传动链系统方案可靠性设计和抑制传动链振动加阻控制提供了一定理论基础.

  • 标签: 风力发电机 传动系统 扭转模态 齿轮箱弹性支撑 动态响应
  • 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