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  • 简介:分析了摆系统的耦合振动和摆均考虑为线性.研究发现该系统含有非线性动力行为,在某些条件下会发生叉形分叉.用结构动力学理论建立了摆系统的耦合振动方程,用摄动法求出了系统的近似解,分析了该系统的动力响应及分叉.最后用MATHMATIC软件对分叉点前后动力响应进行分析.

  • 标签: 耦合振动 分叉 摄动法
  • 简介:应用增量谐波平衡法(IHB法)研究轴向运动横向非线性振动的内部共振.根据哈密顿原理建立非惯性参考系下轴向运动的横向振动微分方程,采用分离变量法分离时间变量和空间变量并利用Galerkin方法离散运动方程,再应用IHB法进行非线性振动分析,研究了在固有频率之比ω20/ω10接近于3:1情况下,外激励频率ω在ω10,ω20附近的具有内部共振的基谐波和次谐波响应.数值结果表明了IHB法是一个求解轴向运动体系非线性振动的非常有效的半解析、半数值的方法。

  • 标签: 轴向运动梁 非线性振动 增量谐波平衡法 内部共振 IHB法
  • 简介:研究了裂纹扩展引起的结构柔度变化以及裂纹界面接触对弹性振动特性的影响。基于断裂力学和能量原理推导了含横向裂纹弹性的局部柔度模型,分析了常见形式裂纹均匀的局部柔度,给出了相应的无量纲柔度系数计算公式;结合的弯曲振动方程,探讨了含裂纹悬臂振动特性。算例表明:裂纹形式对弹性的柔度影响明显,裂纹界面接触会引发参数振动,界面滑动摩擦阻尼对稳定振动响应具有重要作用。

  • 标签: 结构裂纹 弹性梁 振动特性
  • 作者: 唐枭
  • 学科:
  • 创建时间:2023-10-13
  • 机构:重庆交通大学 土木工程学院,重庆 400074
  • 简介:摘要:随着我国经济和交通运输事业的迅猛发展,桥梁结构逐渐趋向于轻型化、多功能化,对结构动力响应性能有了越来越高的要求。因此,车辆荷载等动力荷载对桥梁结构的冲击效应,已成为桥梁科研、设计计算、施工、运营养护过程中的重要问题之一。桥梁冲击系数是反映结构动力性能的关键性参数之一,本文在ANSYS中建立有限元模型,以112米的三跨连续桥为依托工程,应用已建立的模型,进行车桥共振响应分析,并在标准汽车荷载作用下车桥耦合作用与桥梁刚度、质量等参数对连续桥冲击系数的影响进行了详细研究。

  • 标签: 桥梁冲击系数 连续梁桥 车桥耦合作用
  • 简介:本文用Legendre谱方法估计一端固定,一端加弯矩耗散线性反馈的振动的闭环系统使能量最快衰减的最优反馈增益,我们给出了数值产生的图形结果,通过比较发现另一种非耗散的线性反馈在最优反馈增益下比相应的耗散线性反馈有更好的衰减率。

  • 标签: 谱方法 反馈控制 稳定性 振动 线性反馈
  • 简介:对旋转粘弹性夹层的非线性自由振动特性进行了分析.基于Kelvin—Voigt粘弹性本构关系和大挠度理论,建立了旋转粘弹性夹层的非线性自由振动方程,并使用Galerkin法将偏微分形式振动方程化为常微分振动方程.采用多重尺度法对非线性常微分振动方程进行求解,通过小参数同次幂系数相等获得微分方程组,并通过求解方程组及消除久期项来获得旋转粘弹性夹层非线性自由振动的一次近似解.用数值方法讨论了粘弹性夹层厚度、转速和轮毂半径对固有频率的影响.结果表明:固有频率随转速增大而增大,随夹层厚度增大而减小,随轮毂半径的增大而增大.

  • 标签: 旋转粘弹性夹层梁 Kelvin—Voigt 非线性振动 多重尺度法 近似解 固有频率
  • 简介:在考虑结构变形对电磁场的影响基础上,假设载流的变形为小变形,把变形后载流中的电流方向改变看成是电流矢量的刚性旋转,建立了载流在磁场中的横向固有振动控制方程.方程表明载流在磁场中的横向固有振动是一个典型的非线性问题.采用摄动法求得了其近似解,得到了载流在磁场中的横向固有振动频率及位移解析表达式.并通过实例计算讨论分析了导线与载流间距、载流的电流与导线电流的方向及大小、载流长及其半径等因素对载流横向固有振动的影响,得到了一些有价值的结论.

  • 标签: 载流梁 磁场 固有振动 电流
  • 简介:研究了金字塔芯层点阵夹芯的自由振动和非线性受迫振动特性.基于折线理论推导出两端简支金字塔型点阵夹芯的非线性动力学方程.计算点阵夹芯固有频率并进行了验证.分析了杆件半径、杆件倾斜角度和芯层高度对点阵夹芯固有频率的影响.研究了点阵夹芯在不同激励幅值和不同结构参数下的非线性幅频响应特性.结果表明,随着各结构参数的增大,夹芯的固有频率均呈先增大后减小的变化规律,并且芯层结构参数对点阵夹芯的非线性响应存在复杂影响.

  • 标签: 振动分析 点阵夹芯梁 非线性幅频响应 结构参数 固有频率
  • 简介:基于大变形理论建立功能梯度材料(FGM)运动方程,将的横向位移假定为时间函数和线性模态乘积之和,利用伽辽金方法离散为非线性常微分方程组;然后,运用等效线性化方法求得随机激励作用下简支约束的功能梯度材料均方位移,与NewMark法和蒙特卡罗方法获得的结果对比,验证该等效线性化方法的可靠性.最后讨论材料梯度指数、激励强度和长细比对功能梯度材料振动响应的影响.

  • 标签: 功能梯度材料梁 等效线性化方法 随机响应 伽辽金方法
  • 简介:摘要:车桥耦合振动是指车辆和桥梁结构之间相互作用的复杂现象,对桥梁结构的安全性和车辆行驶舒适性具有重要影响。本研究通过数值模拟的方式,分析不同车速下车桥耦合作用的特性,并探讨了其对桥梁结构的影响。研究结果表明,不同车速下车桥耦合作用的特性存在显著差异,车辆速度的增加会导致桥梁结构受到更大的动态荷载,进而影响桥梁的振动响应。

  • 标签: 五轴车,曲线梁桥,车桥耦合,动力响应
  • 简介:综述了描述轴向运动横向非线性振动的两组数学模型的研究进展.在轴向运动径向和横向平面非线性振动耦合模型的基础上,总结了两组横向非线性振动模型的推导,以及在自由振动、受迫振动、参激振动工况下两组横向模型的近似解析比较的研究进展.在直接数值离散方法的基础上,总结了两组横向模型在各种工况下对平面耦合模型近似程度的研究进展.最后提出若干尚待深入研究的问题.

  • 标签: 轴向运动梁 振动 非线性模型 解析分析 数值仿真
  • 简介:讨论变系数Euler-Bernoulli振动系统utt(x,t)+η(t)uxxxx(x,t)=0,0<x<1,0≤t≤T{u(0,t)=ux(0,t)=0,0≤t≤T-uxxx(1,t)+mutt(1,t)=-αut(1,t)+βuxxxt(1,t),0≤t≤T(1)uxt(1,t)=-γuxx(1,t),0≤t≤Tu(x,0)=u1(x),ut(x,0)=u2(x),0≤x≤1证明了该系统产生一个发展系统.

  • 标签: 变系数 发展系统 存在性 证明 振动系统
  • 简介:文章首先介绍了滑模面和控制函数的选取,然后用Matlab/Simulink建立基于滑模控制的仿真模型,通过实时仿真系统dSPACE实现仿真模型与实验硬件装置的连接。采用压电陶瓷传感器采集悬臂振动位移,控制器输出经压电陶瓷驱动器对悬臂进行振动控制,控制目标是获得短的调节时间,并减小滑模控制常有的抖振.实验结果表明,设计的滑模控制器对悬臂振动具有很好的抑制作用.

  • 标签: 滑模控制 压电陶瓷 悬臂梁 振动控制
  • 简介:本文讨论研究可改变方向的悬臂非线性系统参激振动并利用速度二次项对其振动控制。讨论中认为末端带集中质量块悬臂的第一阶模态具有决定性的影响,对系统位移响应采用单阶Galerkin截断方法处理将描述的偏微分方程转化为常微分方程。本文应用非线性方程中加入二次速度反馈项进行控制,对控制方程应用多尺度方法得到幅频关系并作稳定性分析,最后用数值方法分别讨论外谐振下线性阻尼项、非线性系项、二次速度控制项增益和激励幅对悬臂振幅在不同方向下的影响。

  • 标签: 二次控制项 变方向悬臂梁 多尺度法 Galerkin截断法
  • 简介:摘要以32m轨道交通箱型为研究对象,按腹板开孔间距及孔径分别建立5组腹板开孔模型与1组腹板无孔模型,建立轨道-箱型有限元振动传递特性分析模型,研究腹板开孔对轨道交通箱型振动传递特性的影响。结果表明腹板开孔对箱型各部位速度导纳在不同频段均有一定的降低效果,其中以顶板垂向和腹板横向最为明显;开孔半径对箱型腹板的横向速度导纳有较为显著的影响,且腹板开孔半径越小,对箱型腹板横向振动减振效果越好。

  • 标签: 箱型梁 腹板开孔 速度导纳
  • 简介:近似解析研究了简支边界条件下超临界轴向运动横向非线性自由振动的固有频率和模态函数.采用复模态方法处理控制方程,一个积分偏微分方程.将Galerkin截断思想用于近似处理线性化方程,一个含空间依赖系数的常微分方程.给出了不同截断项数对固有频率的影响.基于8项截断,讨论了系统参数对模态函数的影响.

  • 标签: 轴向运动梁 非线性 超临界速度 模态 频率
  • 简介:基于Euler—Bernoulli理论、Hamilton原理以及Galerkin方法,建立了大变形悬臂夹芯在横向周期载荷作用下的二阶动力学方程;通过考虑外周期激励的不同频率与幅值,详细分析了材料阻尼比对泡沫铝夹芯振动响应的影响.结果表明,泡沫夹芯结构具有较好的阻尼性能,可有效抑制的混沌振动

  • 标签: 泡沫铝夹芯梁 动力学建模 阻尼 分岔 混沌
  • 简介:提出了一种快速计算变截面铁木辛柯横向振动特性的方法.基于铁木辛柯理论建立的变截面的横向振动方程,其的截面参数如有效剪切面积、密度、弯曲刚度、转动惯量等沿轴线连续或非连续变化;首先将变截面等效为多段均匀阶梯;然后基于相邻两段连接处的位移(位移、转角)和力(弯矩、剪力)连续条件,建立相邻两段模态函数间相互关系,并递推出首段段与末段模态函数相互关系,利用边界条件得到相应特征方程,使用Newton—Raphson方法计算其固有频率;最后针对常见边界条件,得到计算变截面铁木辛柯横向振动固有频率特征方程的具体形式.用该方法计算-变截面在常见边界条件下前三阶固有频率.将计算结果同有限元计算结果进行比较,验证所提方法的有效性.然后与欧拉-伯努利计算结果比较,验证了本文方法求解短粗固有频率具有更好适用性.

  • 标签: 铁木辛柯梁 变截面 固有频率 弯曲振动