Bifurcations and chaotic threshold for a nonlinear system with an irrational restoring force

Nonlinear dynamical systems with an irrational restoring force often occur in both science and engineering, and always lead to a barrier for conventional nonlinear techniques. In this paper, we have investigated the global bifurcations and the chaos directly for a nonlinear system with irrational nonlinearity avoiding the conventional Taylor's expansion to retain the natural characteristics of the system. A series of transformations are proposed to convert the homoclinic orbits of the unperturbed system to the heteroclinic orbits in the new coordinate, which can be transformed back to the analytical expressions of the homoclinic orbits. Melnikov's method is employed to obtain the criteria for chaotic motion, which implies that the existence of homoclinic orbits to chaos arose from the breaking of homoclinic orbits under the perturbation of damping and external forcing. The efficiency of the criteria for chaotic motion obtained in this paper is verified via bifurcation diagrams, Lyapunov exponents, and numerical simulations. It is worthwhile noting that our study is an attempt to make a step toward the solution of the problem proposed by Cao Q J et al. (Cao Q J, Wiercigroch M, Pavlovskaia E E, Thompson J M T and Grebogi C 2008 Phil. Trans. R. Soc. A 366 635).     

热力学第三定律不允许时空存在奇点

热力学第三定律被推广到包括温度上限的新形式,它禁止时空奇点的存在,第三定律不允许“时间开始”和“时间终结”。广义相对论本质上是一个绝对零度的引力理论。     

垂直位于一类双材料界面的裂纹对称变形尖端场

基于平面问题中各向同性与正交各向异性材料奇异点附近渐近场的基本解,文章给出了对称变形条件下端部位于正交异性/各向同性双材料界面的垂直裂纹裂尖应力奇异性的特征方程以及相应的位移场与奇异应力场的解析解。为了验证解析解的正确性,通过1个算例将应力奇异性指数和奇异应力分量角函数的理论值与有限元分析结果进行了对比,两者吻合得相当好。     

单链开环结构操作机的特殊位形

机器人机构的奇异性分析是机器人运动学研究的重点，该文着重研究单链开环机构操作机在有限制转动或移动在节时的位置奇异曲面的求解问题。首先借助于螺旋理论给出操作机末端位置奇异时必须满足的条件，以此作为机构工作空间中奇异曲面参数的选择依据，并提出了各关节变量求取的递推算法，开发了求解实际操作机奇异曲面的通用软件。     

顶端受集中力偶或表面受均匀载荷的圆柱型正交各向异性楔:佯谬的解决

对楔顶角为２α的圆柱型正交各向异性楔，其顶端受集中力偶的经典解当α满足ｔｇλα＝λα（λ＝（ａ６６＋２ａ１２＋２ａ１１）／ａ１１，ａ６６、ａ１２、ａ１１为弹性常数）时，应力成为无穷大；其表面受均匀载荷的经典解当α满足ｓｉｎλα＝０（对称变形）或ｔｇλα＝λα（反对称变形）时，也有同样问题。这二个佯谬均由文中利用叠加齐次解的方法解决     

纯奇点范畴中的Buchweitz定理

我们定义纯奇点范畴D_(psg)~b(R)为有界纯导出范畴D_(pur)~b(R)与纯投射模构成的有界同伦范畴K~b(■)的Verdier商,得到了纯奇点范畴D_(psg)~b(R)三角等价于相对纯投射模的Gorenstein范畴的稳定范畴■的一个充分必要条件.同时,还给出三角等价D_(psg)~b(R)≌D_(psg)~b(S)的充分条件,这里R和S都是环.     

一种磁场积分方程奇异性处理的有效方法

为解决使用磁场积分方程计算目标的电磁特性精度低的问题,通过对磁场积分方程奇异性的分析,提取并处理方程内层积分中的近奇异性,采用简单的积分域变换方法处理矩量法计算中外层积分的奇异性,从而达到了使用基于矩量法的MFIE来精确计算目标雷达散射截面(RCS)的目的.该方法得到的RCS与电场积分方程所得结果吻合良好,误差在0.5 dB以下,计算结果表明算法具有效性.     

弹性大变形问题中的应力状态描述、奇异性问题和余能原理

对弹性大变形理论中的3方面问题进行了综述.首先,对各种应变度量的共轭应力进行综述.大变形问题引起的应力状态描述的复杂性引起了许多学者的兴趣,对这个问题的研究也促进了大变形弹性理论的发展.在各种特定问题中,人们提出了不同的应力张量来描述应力状态,如Caucby应力张量、第一类和第一二类Piola-Kirchhoff应力张...     

双孔干涉产生偏振奇点分析

在近轴近似的条件下,采用标量衍射积分的方法,对电磁场的双孔干涉进行了研究,并对千涉场中产生偏振奇点的情况进行了推广。在研究中通过双孔的光电场为线偏振状态,具有不同的偏振方向。数值计算结果表明,即使通过双孔的光电场的相位相同,只要双孔的尺寸存在一定的差异,干涉场中除了能够产生普通的的线偏振外,圆偏振奇点也会出现。