【摘要】： 本文引入了幾何非線性關(guān)系和等效線彈簧模型對(duì)含裂紋的彈性軸彈性盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行非線性動(dòng)力學(xué)分析。首先為處理裂紋對(duì)軸的局部削弱作用，提出了等效線彈簧模型，推導(dǎo)了線彈簧彈性本構(gòu)關(guān)系，，獲得了裂紋轉(zhuǎn)動(dòng)軸的柔度模型，然后，應(yīng)用Lagrange方程建立了盤和裂紋處于軸任意位置的無量綱的單盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性運(yùn)動(dòng)控制微分方程。第三章研究了含裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動(dòng)力穩(wěn)定性。首先簡(jiǎn)單討論了含裂紋的單盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的線性動(dòng)力穩(wěn)定性，并與相關(guān)的文獻(xiàn)作出比較，驗(yàn)證了等效線彈簧模型的正確性和精確性；然后，討論了含裂紋的單盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動(dòng)力穩(wěn)定性，得到了一組具有周期系數(shù)的非線性微分方程組，且利用周期運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性理論進(jìn)行了求解，深入討論了盤的厚度，盤所處的位置和裂紋所處的位置對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力穩(wěn)定性的影響。第四章研究了含裂紋的單盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動(dòng)力響應(yīng)。第一部分討論了具兩個(gè)自由度的裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的線性動(dòng)力響應(yīng)，利用諧波平衡法求解，討論了裂紋深度的變化、裂紋在軸上位置的變化、圓盤厚度的變化和圓盤偏心距的變化對(duì)轉(zhuǎn)子動(dòng)力響應(yīng)的影響；第二部分討論了具單個(gè)自由度的裂紋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動(dòng)力響應(yīng)，利用多尺度法和Newton-Raphson方法求解，討論了系統(tǒng)的主共振響應(yīng)，分析了外激勵(lì)幅值、軸的內(nèi)阻尼、和裂紋深度對(duì)系統(tǒng)幅頻響應(yīng)曲線的影響。第五章研究了含裂紋的單盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的分叉與混沌特性。從理論上確定了在垂直平面內(nèi)振動(dòng)的裂紋轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程的分叉參數(shù)集，且用數(shù)值方法驗(yàn)證了理論分析的正確性，同時(shí)，還利用Melnikov函數(shù)法給出了系統(tǒng)發(fā)生混沌運(yùn)動(dòng)的臨界條件，最后，利用數(shù)值方法研究了考慮渦動(dòng)影響的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力特性。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號(hào)】：O322

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2667186