冲力情况下拉格朗日方程的应用特点

冲力情况下拉格朗日方程的应用特点宋福磐，黎邦隆（湖南大学，长沙４１００８２）冲力情况下的第二类拉格朗日方程在应用上有一些特点，在现有的教材和参考书中似未提及。笔者认为，无论是从教学需要还是从教材编写的角度着想，谈谈这些特点都是必要的。对于理想、完整系...     

第二类拉格朗日方程在无初速释放动力学问题中的应用

第二类拉格朗日方程在求解复杂动力学问题中有着广泛的应用,其特点是：只要求出系统在一般位置时的动能及相应于各广义坐标的广义力,经过程序化的求导运算就可获得控制系统的动力学方程。正是因为需要对系统的动能进行求导运算,第二类拉格朗日方程不能在系统的特殊位置求写系统的动能,而求写系统在一般位置时的动能很多情况下是一件不容易的事情,这正是应用拉格朗日方程的最大障碍。我们经过理论分析发现对无初速释放动力学问题,第二类拉格朗日方程提供了简便的求解途径。     

导出拉格朗日方程的一种新方法

本文以曲线坐标张量和位形空间概念,直接从动力学基本方程,导出第二类拉格朗日方程。它说明,第二类拉格朗日方程实际上就是牛顿第二定律的协变分量形式,对于质点系可以变换成位形空间的一个位形点加以讨论。     

关于拉格朗日方程循环积分的讨论

作为《理论力学》课程的教学内容之一,教材中一般都给出了拉格朗日方程存在循环积分的充分条件.若拉格朗日函数中不显含某些广义坐标(称为循环坐标),则对于保守系统,对应于循环坐标的广义动量守恒.给出了非保守动力学系统的拉格朗日方程存在循环积分的条件,并用教材中常用的算例讨论了广义动量守恒的物理含义.结果表明用拉格朗日方程的循环积分比用动量定理和动量矩定理更容易找到系统的守恒量.     

冲力情况下拉格朗日方程的应用特点

冲力情况下拉格朗日方程的应用特点宋福磐，黎邦隆（湖南大学，长沙４１００８２）冲力情况下的第二类拉格朗日方程在应用上有一些特点，在现有的教材和参考书中似未提及。笔者认为，无论是从教学需要还是从教材编写的角度着想，谈谈这些特点都是必要的。对于理想、完整系...     

基于拉格朗日键合图梁-多自由度耦合系统模态分析

基于拉格朗日键合图建立了梁-多自由度耦合系统的离散模型,考虑子结构与梁间的相互影响,得到了系统振动的数学模型。以一个固支梁联接三个弹簧-质量的耦合系统为例进行了建模仿真,得到的模态分析结果与文献一致,表明该方法对此类耦合系统进行模态分析是正确的。     

用机电耦合模型研究转子系统的非平稳过程

建立恰当的转子系统模型,对非平稳过程进行正确完备的描述是进行转子系统设计、实施状态监测和故障诊断的关键。通过考虑驱动电机的影响,建立了异步电机-受驱转子系统的机电耦合数学模型,并利用该模型对机电转子系统由串联补偿电容和负载波动引起的两种机电耦合非平稳过程进行了数值研究。研究结果表明：建立的机电耦合模型可以多方位地研究转子系统在非平衡过程中的机电耦合动力学规律。     

哈密顿体系下机电耦合问题的基本方程

利用多变量变分原理,针对具有机电耦合特性的压电材料,在哈密顿体系下推导出了机电耦合问题的对偶方程．求出了问题的零本征解和非零本征解的一般表达式。并就“二维压电平板对边受均布载荷”这一具体问题进行了完整的分析计算,得出了应力和电位移的具体解答,结果与一般弹性力学所得的结论相吻合,而且精度极高。表明哈密顿体系适用于压电材料的力学分析。     

变质量系统哈密顿正则方程和哈密顿原理

从理想完整约束变质量系统的拉格朗日方程出发,导出了这种系统的哈密顿正则方程．从理想约束系统动力学普遍方程出发,导出了理想约束变质量系统哈密顿原理．     

空间对接机构差动式机电缓冲阻尼系统机构传动原理分析

对空间对接机构中差动式机电缓冲阻尼系统的基本构成、系统主要部件及其在各种工作模式下的机构传动原理进行了较为深入的探讨，基本上搞清楚了差动式机构的结构原理，这是研究对接机构系统必须突破的一项关键技术。     

非线性模态构造方法与机电耦合系统Hopf分岔

大型汽轮发电机组轴系与电网耦合次同步谐振（ＳＳＲ）现象是在某种参数条件下机电耦合系统产生Ｈｏｐｆ分岔的结果。在文献［１］中，作者提出了分析这种系统Ｈｏｐｆ分岔的非线性模态方法，得出了在固定参数下分岔解的结果。本文针对高维非线性动力系统（包括奇数维），提出新的非线性模态构造方法，并给出了机电耦合次同步振荡系统在辅助参数变化条件下分岔解的的变化规律。     

加速度极小原理及其应用

本文首先简要介绍了经典力学中的吉布斯-阿沛耳方程以及加速度极小原理。接着使用加速度极小原理推演了平面柔性多体系统的运动方程并与采用拉氏方程建立的该系统运动方程进行比较，证明了运用加速度极小原理建立运动方程要优于利用拉氏方程建立运动方程。此外，还运用加速度极小原理建立了大应变梁的运动方程。最后，基于加速度极小原理对大应变梁弹塑性运动进行直接求解，并将所得计算结果与采用ANSYS程序计算所得的结果进行了比较。按本文所得的结果与按ANSYS程序所得的结果很好地吻合，这证明了本文方法的正确性。应该指出，运用加速度极小原理是解决力学问题的很好的途径，它不仅可以简便地建立力学的控制方程，而且还可以得到较好的近似解答。     

含多余广义坐标的拉格朗日方程及实例应用

推导了含有多余广义坐标的离散动力系统的拉格朗日方程,利用该方程给出了一类双线摆在平衡位置小幅振动时近似频率的计算公式,与传统的拉格朗日乘子法相比,更适合对动力系统动力学性能的定性分析.     

机电耦联系统失稳振荡的动态分岔研究

应用机电分析动力学的理论建立了交流电机组的机电耦联振动方程组。运用微分动力学系统理论深入分析了交流电机的机电耦联失稳振荡问题。对于该系统出现的高余维分岔问题,通过中心流形定理、多参数稳定性理论和归一化方法得到了原系统的Normal Form形式,并详细讨论了系统的分岔情况以及分岔解的稳定性,并进行了详细的数值计算分析,很好地验证了理论分析结果。取得了交流电机失稳振荡更深入一步的研究成果。     

复内积平均法在多自由度非光滑振动系统中的应用

本文以多自由度非光滑非线性振动系统为例，采用复内积的平均法，借助Maple应用程序，完全借助计算机得到了系统在二阶主共振情况下的分岔方程，在给定的一组参数条件下，所得分岔方程的计算结果与原实数平均法、数值法和实验结果吻合较好。为更为普遍的非线性系统用计算机推导解析解提供了一种简便的方法。     

粒子滤波在惯导系统非线性对准中的应用

首先介绍了粒子滤波中自举滤波的原理和算法，说明该算法可用于处理非线性系统的状态估计问题。进而列出了捷联惯导系统速度误差方程和姿态误差方程，并将其用于惯导系统非线性对准。最后，通过对仿真结果的分析，指出通过结合粒子滤波和传统的扩展卡尔曼滤波，可以得到一种精度优于卡尔曼滤波，而计算量小于粒子滤波的非线性滤波方法。     

Estimating the Largest Lyapunov Exponent in a Multibody System with Dry Friction by using Chaos Synchronization

Using the properties of chaos synchronization, the method for estimating the largest Lyapunov exponent in a multibody system with dry friction is presented in this paper. The Lagrange equations with multipliers of the systems are given in matrix form, which is adequate for numerical calculation. The approach for calculating the generalized velocity and acceleration of the slider is given to determine slipping or sticking of the slider in the systems. For slip–slip and stick–slip multibody systems, their largest Lyapunov exponents are calculated to characterize their dynamics.The project supported by the National Natural Science Foundation of China (10272008 and 10371030) The English text was polished by Yunming Chen     

非理想振动系统起动过程中的回转频率俘获

本文定量揭示了非理想振动系统起动过程中的一种特殊物理现象——回转频率俘获，文章比较分析了回转频率俘获与迟滞共振及传统频率俘获之间的区别和联系，并通过对系统进行简化，从一般意义上研究了系统阻尼变化对非理想系统稳态转速的影响，提出了通过增大系统阻尼避免回转频率俘获的实用策略。     

多刚体系统的Kane方程

本文从理论上探讨了多刚体系统在受有任意阶非线性、非完整约束下Kane方程的具体形式。为建立复杂的多体系统的动力学方程,提供了理论依据和方法。     

激光干涉法在扭转问题薄膜比拟中的应用

本文把散焦散斑法和全息干涉法用于薄膜比拟,由此得到了自由扭杆横截面上的剪应力值及其方向. ...