考虑摆振的裂纹转子运动及阵发性混沌

在考虑含裂纹转子盘的摆振运动的情况 ,建立了盘的运动方程并进行数值求解。在裂纹很小时 ,横向振动是与转速相同的同频振动 ,而盘的摆振包含多种倍频成分。当裂纹较大时 ,横向振动会出现阵发性混沌。当摆振的幅值随时间不断增大到一定极限时 ,横向振动的稳定的周期或拟周期运动被打破 ,出现阵发性混沌。同时还出现通过拟周期进入混沌的现象。当裂纹很深时 ,会出现多个新的共振区 ,在此区域振幅迅速发散。盘的偏心距U的增大 ,会抑制混沌 ,使混沌运动锁定到周期运动     

杆件在偏心压力作用下的正应力及其强度计算讨论

杆件在偏心压(拉)力作用下的正应力及其强度计算问题在一般材料力学教科书中都有过专门的介绍,然而在这些介绍当中均没有考虑作用在杆件上的轴向外力在杆件弯曲变形中所引起的附加弯矩对正应力的影响贡献,本文在考虑这一影响贡献的基础上,推导出了计算杆件最大正应力的表达式,并与材料力学教科书中的未考虑上述影响的对应公式进行了比较,给出了二者之间的相对误差随载荷的变化规律,并说明了这种误差的影响范围。     

含裂纹平板的电子散斑振动测量与识别

使用激光全息测量出平板试件振动的振型和模态频率,根据试件在没有裂纹和有裂纹时模态频率和振型的变化规律来定性识别裂纹的存在和裂纹出现的大致区域.该方法实现简单、避免传统识别方法中使用的复杂的数值计算,充分发挥了全息纪录方式和振动故障诊断的优势.     

非线性振动系统的预测同步方法研究

对于非线性振动系统,如果通过线性耦合可以实现派生系统与原系统的同步,则可以建立相应的预测派生系统,使得预测派生系统的响应与经τ时间以后的原系统响应同步,实现对原振动系统的非线性响应,特别是混沌响应的预测.也可以建立多级的预测派生系统,预测较长一段时间以后的振动系统未来的非线性响应.对于Duffing系统建立了6级的预测派生系统,可以比较精确地预测3s左右的原系统混沌响应. 关键词： 预测同步 派生系统 响应     

随机激励下双稳态压电俘能系统的相干共振及实验验证

随着压电晶体材料的迅速发展, 基于压电效应的能量采集系统是俘获环境中的宽带随机振动能量的一种有效途径. 研究了有限宽带随机激励作用下, 磁斥力双稳态压电俘能系统的相干共振俘能机理, 并进行了实验验证. 运用Euler-Maruyama方法求解了随机非线性压电振动耦合方程, 比较分析了相干共振发生前后系统的动力学特性和俘能效率, 然后基于Kramers逃逸速率解释了相干共振. 最后的随机振动实验结果验证了双稳态压电俘能系统的相干共振俘能机理. 并且观察到: 当相干共振发生时, 系统会在两个势能阱之间剧烈运动, 此时宽带随机振动能量会被转化为大幅值窄带低频振动响应, 从而极大地提高了宽带随机振动能量的俘获效率.     

宽频随机激励下非线性压电能量采集器的相干共振

近年来随着微机电系统的发展,非线性能量采集系统受到了研究者的极大关注.本文采用随机线性化方法对一类环境噪声作用下能量采集系统进行了分析.首先根据受压梁的双稳态特性,建立了等效的随机激励作用下压电能量采集系统的数学模型.采用随机线性化方法获得了输出电压近似闭合形式的表示,并且通过数值分析说明了系统相干共振现象.相干共振的相关研究可应用于优化系统参数使能量采集效果最大化.     

基于最大Lyapunov指数预测的EMD端点延拓

将最大Lyapunov指数预测引入到经验模式分解（EMD）的端点延拓中,提出用最大Lyapunov指数预测后的数据进行EMD分解的方法.该方法充分考虑了信号的内在特性,使端点处的延拓更加合理,从而使得三次样条曲线在端点处不会发生大的摆动.通过线性、非线性和实测信号的分析表明该方法能够有效地抑制端点效应. 关键词： EMD 非线性 Lyapunov指数 端点效应     

一类非线性非自治振动系统的同步派生系统建立方法

对于一类非线性非自治振动系统,给出了建立派生系统,使得两个系统最终达到完全同步的方法.派生系统的耦合项包含常数矩阵与函数矩阵,常数矩阵使得系统的线性方程零解渐近稳定,函数矩阵使得非线性部分变成幂函数的形式,这样可以保证派生系统与原系统通过控制实现完全同步.对于具体的参数激振与外激励同时存在的Mathieu系统,以及Φ6-Duffing方程分别进行了仿真,由计算结果可以看出实现了系统之间的完全同步,证明了此方法是有效的.     

Prompt efficiency of energy harvesting by magnetic coupling of an improved bi-stable system

In order to improve the transform efficiency of bi-stable energy harvester(BEH),this paper proposes an advanced bi-stable energy harvester(ABEH),which is composed of two bi-stable beams coupling through their magnets.Theoretical analyzes and simulations for the ABEH are carried out.First,the mathematical model is established and its dynamical equations are derived.The formulas of magnetic force in two directions are given.The potential energy barrier of ABEH is reduced and the snap-through is liable to occur between potential wells.To demonstrate the ABEH's advantage in harvesting energy,comparisons between the ABEH and the BEH are carried out for both harmonic and stochastic excitations.Our results reveal that the ABEH's inter-well response can be elicited by a low-frequency excitation and the harvester can attain frequent jumping between potential wells at fairly weak random excitations.Thus,it can generate a higher output power.The present findings prove that the ABEH is preferable in harvesting energy and can be optimally designed such that it attains the best harvesting performance.     

利用Duffing系统的同步识别信号中的微小差别

对于非线性Duffing方程,建立了相应的派生系统,证明了派生系统可以与原Duffing系统实现完全同步.通过同步,可以识别出激振信号中的微小差别.在实际仿真计算中,在系统出现混沌运动时,对于相同的激振信号,会出现同步;对于有很小差别的信号,不会出现同步.在拟周期激励时,信号的振幅有微小差别也不会出现同步.计算结果证明了此方法的有效性. 关键词： 非线性系统 同步 信号