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针对折叠舵面内、外舵铰接处存在的间隙对地面振动响应的影响及间隙处的非线性建模方法展开研究.消除间隙,利用锤击法对线性折叠舵面进行模态实验,得到了前五阶模态参数;打开间隙,进行振动台扫频基础激励,实验结果表明间隙的存在会使结构的动力学响应产生非线性现象,如正反向扫描差异、跳跃、多谐波及频率漂移.非线性的影响主要体现在一阶弯曲模态上,激励量级的增大和间隙的减小均会使基频增大,且逐渐趋向于无间隙的结果,但对第二阶扭转模态的影响与第一阶相比较小.建立了折叠舵面的有限元模型. 提出了一种适用于具有集中非线性的折叠机构的模型缩减方法,并对舵面进行了模态缩减.根据Hertz接触理论,用具有线性和3/2次刚度组合形式的非线性扭转弹簧来模拟铰接处的间隙和接触.通过比较锤击实验与数值计算得到的前四阶频率和振型对模型的线性部分进行验证.通过Bathe两子步隐式复合算法计算基础激励下非线性结构的动力学响应,得到的传递函数可以模拟实验中出现的频率变化特征,验证了连接处非线性建模方法的合理性. 相似文献
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一类强非线性振动系统的分叉 总被引:18,自引:0,他引:18
对于参数激励和强迫激励共同作用的一类强非线性系统,本文先用改进的L-P方法求出了变换参数,使该系统的解能展为小参数的幂级数.然后利用多尺度法求出了该系统的分叉响应方程.研究了这类强非线性系统的余维1分叉问题,画出了转迁集和分叉图 相似文献
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含慢变参数的非线性振动系统的振动特性 总被引:4,自引:0,他引:4
慢变参数的振动系统一类典型的非线性系统,工程上的许多振动都于这一类,由于慢变系统的质量、刚度、干扰力等参数是随机时间缓慢的,另一般的参变系统有本质的不同,因此需根据咖以研究。本文讨论了慢变系统的分析方法。同时结合提升机罐笼与钢丝强组成的系统和慢变刚度的转子系统对自汉的和非自治的慢变系统的的夺动特性进行了研究,提出育夺区时的振幅的具体方法。 相似文献
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高维非线性振动系统参数识别 总被引:2,自引:2,他引:0
将增量谐波平衡非线性识别推广到高维振动系统, 推导了基于增量谐波平衡的多自由度非线性系统的识别方程. 针对一个两自由度系统进行了数值模拟计算, 讨论了系统在单周期、倍周期和混沌运动状态下的参数识别, 以及噪声对识别结果的影响, 验证了增量谐波平衡非线性识别在多自由度系统中的有效性. 结果表明, 该方法具有较高的计算效率和识别精度, 以及良好的抗噪能力. 相似文献
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一类非线性振动系统改进状态空间模型及其数值方法 总被引:3,自引:0,他引:3
导出了一类非线性振动系统的改进状态空间模型,提出了相应的数值计算方法,并利用迭代法有效地提高了计算精度。该数值方法与传统的Houbolt、Wilson-θ、Newmark-β法以及连续线性化模型及其Taylor变换法^[3,4]相比,具有更高的求解精度和效率。文末给出了非线性单摆、强迫Duffing方程、强迫Van Der Pol方程以及两自由度非线性弹簧摆这几类典型非线性方程的数值计算结果,并与文献[5-8]进行对比,进一步说明了该方法在计算精度和效率两方面的优越性。 相似文献
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强非线性振动系统的渐近解法 总被引:4,自引:0,他引:4
本文推广文[1]中方法于求解广泛一类强非线性振动系统,导出了适于近似定性分析和定量计算的简便公式。作为例子研究了修正的Vander Pol振子,最后给出数字Poincaré映射结果,从近似定性分析和定量计算两方面证明了本文求得的方法的有效性。 相似文献
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一种用于非线性振动系统的模态分析方法 总被引:3,自引:0,他引:3
本文提出了一种用于非线性振动系统的模态分析方法,将求解非线性系统模态的问题化为求解非线性特征值、特征向量的问题,利用模态研究系统的响应,文中分析了非线性保守系统、非线性自治系统和非线性非自治系统的线性模态,导出了三个模态包含原理。 相似文献
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间隙元在钻柱接触非线性力学分析中的应用 总被引:5,自引:2,他引:5
为了描述钻柱与井壁的接触摩擦非线性问题,构造了多向接触摩擦间隙元,并进行了理论公式推导,把多向接触摩擦间隙元与梁单元相结合,建立了钻柱接触和几何非线性有限元分析方法。经大庆油田GPl水平井应用表明,该方法能够求出钻柱在不同井深处的接触摩阻力,其井口悬重计算误差低于10%,为钻柱设计和现场施工提供了可靠的理论依据。 相似文献
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人字齿轮承载能力强,重合度大,可靠性高,多于高速、重载工况下使用.探究高速重载人字齿轮传动系统非线性动力学特性,可为其设计提供参考.首先,计算齿轮副时变啮合刚度;引入齿侧间隙、间隙非线性函数和综合传动误差,计算时变啮合力;引入轴承游隙,计算轴承受力.随后,建立高速重载人字齿轮传动系统非线性动力学方程,使用4阶Runge-Kutta法对方程求解.最后,探究不同因素对系统动态响应影响.保持系统其他参数不变,分别改变输入转矩、啮合阻尼、齿侧间隙、啮合刚度及激励频率,绘制系统时间-位移图像、时间-速度图像、空间相图、空间频谱图及分岔图,观察系统非线性动力学响应变化趋势,判别系统运动状态.结果表明:在一定范围内,系统稳定性与啮合阻尼、啮合刚度呈正相关关系,与齿侧间隙、输入转矩呈负相关关系;逐渐增大外部激励频率时,系统运动从单周期运动逐渐变为混沌运动,随后又回归单周期运动.为保证系统平稳运行,应合理选取外部激励频率. 相似文献
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具有非线性滞回特性的振动系统的稳定性及贫岔行为研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文研究了具有非线性滞回特性的振动系统的稳定性及分岔行为,讨论了系统微分方程的非临界情形,分析了系统具有单零和一对纯虚数特征值的分岔行为,得到了滞回系统的具有7阶精度的中心流形及Hopf分岔必要条件。 相似文献
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预测非线性系统随机响应的等效非线性系统法 总被引:4,自引:0,他引:4
本文提出了预测拟李亚普诺夫系统随机响应的一种新的近似方法——等效非线性系统法.文中阐述了该方法的基本思想与物理基础,以及与能量包线随机平均法之间的关系。与数字模拟结果的比较表明,该方法给出令人满意的结果. 相似文献
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齿轮—转子—滑动轴承系统时变非线性动力特性研究 总被引:4,自引:0,他引:4
本文应用求周期解的数值计算方法-打靶法和判定周期解稳定性的Floquet乘子研究了齿轮-转子-滑动轴承系统中齿轮啮合时变刚度,滑动轴承非线性特性对转子系统不平衡响应和失稳的影响,并比较了平衡位置失稳和不平均响应周期解失稳,以及按双轴计算与单轴计算结果的差别,为工程设计理论计算提供基础。 相似文献
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本文讨论两种辨识非一单自由度振动系统物理参数的方法,基于描述函数概念的特参数法和由系统时域输入输出信息辨识系统参数的直接时域法。将这两种方法应用于几类非线性背地里自由度振动系统物理参数辨识,并进行了计算机仿真及直接时域法的实验。结果证明了这两种方法的有效性,还提出了对等 参数法的一种改进措施,将 成会考虑在内,以提高辨识精度。 相似文献
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弹性支承有间隙的复合转子系统的混沌特性 总被引:5,自引:1,他引:4
用近代非线性动力学理论分析了支承有间隙的调整对对称刚性复合转子系统的复杂运动,用数值方法得到系统在某些参数区域内的轴心轨迹图、Poincare映射图和分岔图,讨论了转速变化时出现的周期、倍周期、拟周期和混沌运动,分析结果为定性地改善转子系统的稳定运动状态提供了理论依据。 相似文献