一类非线性动力系统混沌运动的研究

讨论了含二次和三次非线性项的受迫振动系统 -λ₁T+λ₂T2+λ₃T3=ε(gcosωt-ε'T)的混沌运动,利用Melnikov函数法给出了发生混沌的临界条件,结合相平面轨迹、时程曲线和Poincaré映射判定系统是否发生混沌.     

大挠度板混沌运动的双模态分析

研究了大挠度矩形薄板受迫振动时的混沌运动,导出了矩形薄板的非线性控制方程;利用Galerkin原理,将其化为二自由度的常微分方程组,从理论上证明了在讨论其混沌运动时可以归结为一个单模态问题;利用Melnikov函数法给出了发生混沌运动的临界条件,揭示出在此类新的非线性动力系统中,同样存在着发生混沌的可能.     

周边固支圆板非线性热弹耦合振动分析

导出了轴对称圆板非线性热弹耦合自由振动基本方程,对周边固支圆板运用伽辽金法求解,得出振幅随时间变化的数值解.将热弹耦合与非热弹耦合情况进行对比,发现振幅较小时,热弹耦合效应使板的固有频率相对于无热弹耦合情形提高;振幅较大时,热弹耦合效应使固有频率降低.最后比较了不同热弹耦合参数对应的振动情况.     

周边圆支圆板非线性热弹耦合振动分析

导出了轴对称圆板非线性热弹耦合自由振动基本方程,对周边固支圆支圆板运用伽辽金法求解,得出振幅随时间变化的数值解,将热弹耦合与非热弹耦合情况进行对比,发现振幅较小时,热弹耦合效应使板的固有频率相对于无热弹耦合情形提高;振幅较在时,热弹耦合疚使固有频率降低,最后比较了不同热弹耦合参数对应的振动情况。     

扁球壳和扁锥壳的轴对称非线性热弹耦合振动

假设温度场与应变场相互耦合,研究了旋转扁薄球壳和锥壳的轴对称非线性热弹振动问题．基于von Krmn理论和热弹性理论,导出了本问题的全部控制方程及其简化形式．应用Galerkin技术进行时空变量分离后,得到了一个关于时间的非线性常微分方程组．根据方程的特点,分别用多尺度法和正则摄动法求得了壳体振动的频率与振幅间特征关系和振幅衰减规律的一次近似解析解,并讨论了壳体几何参数、热弹耦合参数以及边界条件等因素对其非线性热弹耦合振动特性的影响．     

具有记忆项的热弹耦合梁方程组的初边值问题

本文研究具有记忆项的热弹耦合梁方程组,同时考虑热传导方程和梁方程中的两个记忆项,用Faedo-Galerkin方法证明整体弱解的存在性,唯一性及对初值的连续依赖性.     

大挠度圆柱壳在温度场中的热弹耦合振动分析

对温度场与与应力场耦合时的圆柱壳的非线性热弹耦合的振动问题,推导得到了基本的振动方程,热传导方程和协调方程,对短圆柱壳运用伽辽金(Galerkin)法求解,得出振幅随时间变化的数值解,得到一些有价值的结论．即随着温度幅值和耦合系数的增大,振动衰减的速度变缓,热弹耦合效应减弱．随着长径比、长厚比的增大,振幅衰减的速度变快,同时热振动频率也随之增大,即热弹耦合效应增强．耦合系数越大,轴向应力、轴向力以及轴向弯矩越小．     

具有温和阻尼的非线性热弹耦合系统的整体吸引子

本文研究有界区域下带有温和阻尼的非线性热弹耦合系统的整体解的适定性和整体吸引子的问题.首先,利用Faedo-Galerkin的方法,证明初边值问题弱解的适定性,其次根据解的适定性构造了动力系统,最后给出系统有界吸收集的存在性和半群的一致紧性,证明了系统整体吸引子的存在性.     

一类双面碰撞振子的对称性尖点分岔与混沌

讨论了一类单自由度双面碰撞振子的对称型周期n-2运动以及非对称型周期n-2运动．把映射不动点的分岔理论运用到该模型,并通过分析对称系统的Poincaré映射的对称性,证明了对称型周期运动只能发生音叉分岔．数值模拟表明:对称系统的对称型周期n-2运动,首先由一条对称周期轨道通过音叉分岔形成具有相同稳定性的两条反对称的周期轨道;随着参数的持续变化,两条反对称的周期轨道经历两个同步的周期倍化序列各自生成一个反对称的混沌吸引子．如果对称系统演变为非对称系统,非对称型周期n-2运动的分岔过程可用一个两参数开折的尖点分岔描述,音叉分岔将会演变为一支没有分岔的分支以及另外一个鞍结分岔的分支．     

扁锥面网壳非线性动力分岔与混沌运动

对曲面为正三角形网格的3向扁锥面单层网壳,用拟壳法建立了轴对称非线性动力学方程．在几何非线性范围内给出了协调方程．网壳在周边固定条件下,通过Galerkin作用得到一个含2次、3次的非线性微分方程,通过求Floquet指数讨论了分岔问题．为了研究混沌运动,对一类非线性动力系统的自由振动方程进行了求解,继之给出了单层扁锥面网壳非线性自由振动微分方程的准确解,通过求Melnikov函数,给出了发生混沌的临界条件,通过数值仿真也证实了混沌运动的存在．     

非线性粘弹性柱的稳定性和混沌运动

研究了受轴向周期力作用的各向同性简支柱的动力学稳定性。假定粘弹性材料满足Lea-derman非线性本构关系。导出运动方程为非线性偏微分-积分方程,并利用Galerkin方法简化为非线性微分-积分方程。应用平均法进行了稳定性分析,并用数值结果进行验证。数值结果还表明系统可能存在混沌运动。     

Exact Null Controllability of a Nonlinear Thermoelastic Contact Problem

We study the controllability properties of a nonlinear parabolic system that models the temperature evolution of a one-dimensional thermoelastic rod that may come into contact with a rigid obstacle. Basically the system dynamics is described by a one-dimensional nonlocal heat equation with a nonlinear and nonlocal boundary condition of Newmann type. We focus on the control problem and treat the case when the control is distributed over the whole space domain. In this case the system is proved to be exactly null controllable provided the parameters of the system are smooth. The proof is based on changing the control variable and using Aubins Compactness Lemma to obtain an invariant set for the linearized controllability map. Then, by proving that the found solution is sufficiently smooth, we get the null controllability for the original system.