高維沖擊振動系統(tǒng)的動力學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-28 23:01
本文關(guān)鍵詞:高維沖擊振動系統(tǒng)的動力學(xué)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本論文將一個(gè)懸掛碰撞振動系統(tǒng)模型和兩個(gè)三自由度復(fù)雜非線性系統(tǒng)模型作為研究對象,分析了該幾種非光滑動力系統(tǒng)的主要參數(shù)激勵頻率對系統(tǒng)周期運(yùn)動的影響,發(fā)現(xiàn)對高維沖擊振動系統(tǒng)的敏感性較高,尤其激勵頻率在臨界點(diǎn)處微小的變化將會導(dǎo)致系統(tǒng)周期運(yùn)動發(fā)生質(zhì)的變化。通過分析系統(tǒng)參數(shù)對于碰撞振動系統(tǒng)動力學(xué)行為的影響,選取恰當(dāng)?shù)南到y(tǒng)最優(yōu)參數(shù)來優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)動,為工程應(yīng)用中沖擊振動系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。 第一章,先說明了高維沖擊振動系統(tǒng)的工程背景,然后簡單闡述了分析沖擊振動系統(tǒng)的理論工具。最后列出了近年來對于沖擊振動系統(tǒng)的研究在工程實(shí)際中的應(yīng)用,闡述了在相應(yīng)工程背景下的部分研究成果,并說明了高維沖擊振動系統(tǒng)存在的主要問題,同時(shí)展望了以后沖擊振動系統(tǒng)動力學(xué)的發(fā)展動向。 第二章,先建立了一類懸掛碰撞振動系統(tǒng)的力學(xué)模型,,依據(jù)系統(tǒng)周期運(yùn)動的條件,推導(dǎo)了懸掛碰撞系統(tǒng)的不動點(diǎn)的表達(dá)式及其解析解的表達(dá)式,并且分析了系統(tǒng)受擾運(yùn)動的周期解,建立了Poincaré四維映射。通過選擇一個(gè)碰撞截面作為Poincaré映射面,在適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)參數(shù)條件下,數(shù)值模擬了系統(tǒng)發(fā)生倍化分岔、Hopf分岔的動力學(xué)行為,并且給出了線性化矩陣特征值在單位圓上的變化趨勢。 第三章,研究了一類三自由度相對碰撞振動系統(tǒng)的動力學(xué)行為,給出了系統(tǒng)發(fā)生倍化分岔和Hopf分岔的具體參數(shù)值。先對此模型進(jìn)行運(yùn)動分析并推導(dǎo),并且建立了Poincaré六維映射。選取碰撞截面作為Poincaré映射的截面,數(shù)值仿真了系統(tǒng)通往分岔和混沌的過程并研究其演變規(guī)律。 第四章,全面分析了一類三自由度沖擊碰撞振動系統(tǒng)的動力學(xué)行為。先分析此系統(tǒng)的周期運(yùn)動,然后根據(jù)系統(tǒng)的邊界條件推導(dǎo)出解析解,并確定了此系統(tǒng)的Poincaré六維映射,最后數(shù)值模擬了系統(tǒng)通往分岔和混沌的復(fù)雜動力學(xué)行為。
【關(guān)鍵詞】:間隙 分岔 混沌 碰撞振動 Poincaré映射
【學(xué)位授予單位】:蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH113.1
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-17
- 1.1 高維沖擊振動系統(tǒng)的工程背景9
- 1.2 分析沖擊振動系統(tǒng)的理論工具9-11
- 1.2.1 Poincaré映射9-10
- 1.2.2 分岔概述10
- 1.2.3 混沌10-11
- 1.3 沖擊振動系統(tǒng)的研究概況11-15
- 1.4 高維沖擊振動系統(tǒng)研究中的主要問題15-16
- 1.5 本文的研究內(nèi)容16-17
- 2 懸掛碰撞振動系統(tǒng)的分岔與混沌演化17-30
- 2.1 引言17
- 2.2 懸掛碰撞振動系統(tǒng)的力學(xué)模型17-19
- 2.3 系統(tǒng) n-1周期運(yùn)動存在的條件19-20
- 2.4 碰撞振動系統(tǒng)的 Poincaré映射及穩(wěn)定性分析20-22
- 2.5 碰撞振動系統(tǒng)的 Hopf 分岔、周期倍化分岔及混沌22-29
- 2.6 本章小結(jié)29-30
- 3 三自由度相對碰撞振動系統(tǒng)的分岔與混沌演化30-45
- 3.1 引言30
- 3.2 三自由度相對碰撞振動系統(tǒng)的力學(xué)模型30-32
- 3.3 系統(tǒng) n-1周期運(yùn)動存在的條件32-34
- 3.4 碰撞振動系統(tǒng)的 Poincaré映射及穩(wěn)定性分析34-37
- 3.5 碰撞振動系統(tǒng)的 Hopf 分岔、倍化分岔及混沌37-44
- 3.6 本章小結(jié)44-45
- 4 三自由度沖擊碰撞振動系統(tǒng)的分岔與混沌演化45-57
- 4.1 引言45
- 4.2 三自由度沖擊碰撞振動系統(tǒng)的力學(xué)模型45-47
- 4.3 系統(tǒng) n-1周期運(yùn)動存在的條件47-48
- 4.4 碰撞振動系統(tǒng)的 Poincaré映射及穩(wěn)定性分析48-50
- 4.5 碰撞振動系統(tǒng)的 Hopf 分岔、周期倍化分岔及混沌50-56
- 4.6 本章小結(jié)56-57
- 結(jié)論57-58
- 致謝58-59
- 參考文獻(xiàn)59-62
- 攻讀學(xué)位期間的研究成果62
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 李萬祥,丁旺才,周勇;一類三自由度含間隙系統(tǒng)的分岔與混沌[J];工程力學(xué);2005年05期
2 羅冠煒,謝建華,孫訓(xùn)方;單自由度塑性碰撞振動系統(tǒng)的周期運(yùn)動及其分叉特點(diǎn)[J];中國機(jī)械工程;2001年11期
本文關(guān)鍵詞:高維沖擊振動系統(tǒng)的動力學(xué)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:403595
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