简介：含vanderPol型自激项的单摆系统是典型的自激机械系统,本文研究了该系统的张弛振荡特性.首先通过引入新的时间尺度和变量,把原系统表示成标准的快慢系统.然后基于几何奇异摄动理论,求得系统的慢变流形及其结构,从而证明了张弛振荡解的存在性,并进一步求得了张弛振荡解及其周期的近似表达式.理论结果表明,发生张弛振荡时,单摆快速通过其平衡位置,而在远离平衡位置的一段区域上停留较长时间,且存在两个分界点把快速运动和慢速运动分隔开.数值算例证明了理论分析的正确性.

简介：对引起航空发动机压气机高压转子叶片振动故障的原因进行了分析．指出压气机在某种非正常工作状态下产生的高声强噪声中所包含的高强度声波，是激起转子叶片共振或颤振的原因之一，通过理论分析和实验研究，得出了如下结论：当转子叶片在机械激振和气动激振作用下已处于高应力工作状态时，如果再叠加由声波激起的共振应力，就会导致裂纹甚至折断．

简介：在高参数汽轮机组和航空发动机等旋转机械中，转子-密封中的气流激振力对转子非线性动力学特性的影响不容忽视．本研究中建立了转子-密封系统三维流场模型，应用计算流体动力学（CFD）软件对可压缩气流流场进行模拟计算，获得了密封流场特性．由流场计算结果进一步获得了Muszynska气流激振力模型中的相关经验系数，使得此模型更加适用于气流激振力的计算．在对转子一密封系统进行非线性动力学分析过程中应用幂级数展开形式建立了系统幂级数模型．利用平均法得到气流激振力的1：2亚谐共振分岔方程，进一步应用奇异性理论和Hopf分岔理论研究了系统1：2亚谐共振的转迁集和系统超临界Hopf分岔与亚临界Hopf分岔的存在条件．通过参数控制方法抑制了转子-密封系统出现亚临界分岔的出现，使得系统稳定性提高．本文的分析结果对工程设计和操作具有一定的指导作用和意义．

简介：伸出织物表面的短、粗纤维末梢是产生贴身纺织品针刺感的主要原因，本质是纤维末梢刺扎并诱发皮肤伤害性机械刺激感受器．通常基于固定-铰接约束条件下弹性压杆轴向压缩稳定性理论，计算纤维末梢的临界压力判断这种感受器的诱发可能性．然而，这种方法忽略了织物握持纤维末梢的强度、纤维末梢接触皮肤的滑动阻力及其柔韧性特征．本文以伸出织物表面的直立纤维末梢为对象，假设其织物握持端为线弹性转动约束、另一端受皮肤的接触反作用力和滑动阻力作用，建立纤维末梢刺扎人体皮肤的弯曲变形力学模型．通过参数化模拟，本文比较分析了纤维末梢在弹性-支撑约束和固定-铰接约束条件下的弯曲变形行为．研究发现，纤维末梢在弹性-支撑约束条件下的弯曲力学行为才能解释其刺扎皮肤产生的大多数力学现象及针刺感现象．

简介：研究了变速轴向运动黏弹性梁参激振动受拉力扰动时在主参数共振和组合参数共振范围内的稳定性．轴向运动梁的黏弹性本构关系引入了物质时间导数．当参激频率接近某一阶固有频率2倍时将发生主参数共振；当参激频率接近某两阶固有频率之和时将发生组合参数共振．运用多尺度法，直接求解轴向运动梁的控制方程，导出了稳定性边界方程．最后，通过数值算例给出了变速轴向运动梁的黏阻尼和干扰拉力对失稳区域的影响结果．

简介：本文主要研究了含间隙运动副桁架单胞的等效建模方法.主要考虑了桁架单胞的等效刚度问题以及阻尼问题.首先从间隙铰链开始研究,提出全面的铰链模型;其次提出用位移法将桁架单胞等效成板,即把桁架单胞看成是由梁元组成的钢架结构,运用平面钢架位移法得出桁架单胞的等效刚度矩阵,进而得出结构的整体固有频率和等效后的板的刚度矩阵.最后用有限元软件ANSYS对单胞结构在不同边界条件下进行了模态分析,将在自由边界条件下的固有频率和解析得出的频率做了对比,发现二者有很好的吻合度.结果表明由于间隙运动副的存在,使得桁架单胞结构的刚度降低,柔性增强.

简介：对构造的单边碰撞悬臂梁系统进行实验的定性研究,在基础激励实验中,变换多次激励频率,通过加速度传感器测量悬臂梁测点的响应信号,并通过力传感器测量得到限位器与柔性悬臂梁之间的碰撞力.通过Matlab软件对实测响应的时、频域分析处理,观察到系统复杂的周期、概周期、混沌等多种运动形式,并发现其中运动形式变化的区间存在突变.尝试对实验时域数据计算最大Lyapunov指数,以进一步验证其中混沌的存在,进一步发现了混沌响应下末端加速度响应与碰撞力的传递函数具有频响函数特征.实验研究体现了非线性动力学现象,也对分析应用混沌运动的实验结果提供了一个新视角.

简介：研究了非线性随机动力系统所对应的Fokker-Planck-kolmogorov（FPK）方程.讨论了微分方程的可朗克（Crank）一尼考尔逊（Nicolson）型隐式有限差分格式以及微分的四阶中心差分格式,将两者相结合,得到FPK方程的四阶中心C-N隐式格式差分解,并与FPK方程的精确解进行了比较.数值结果表明,该方法具有良好的稳定性,且可以解决其他方法在概率密度峰值处偏小,而在尾部处较大等缺点.