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  • 简介:非均匀单参数(Winkler)地基和双参数(Pastemak)地基上自由梁刚体模态与梁体土体间相互作用有关,当约束或支承不影响梁平动和转动时,相应刚体模态则会出现.刚体模态频率和振型随地基不均匀性和基床系数变化而变化.基于哈密顿原理和变化运算,获得了考虑周围土体支承影响双参数地基梁振动特性,并分析了不均匀地基上自由梁广义刚体模态频率及其随地基不均性变化规律.

  • 标签: 双参数地基 自由梁 刚体模态 不均匀性
  • 简介:研究了受谐波激励作用下悬索非线性响应.基于索拟静态假设,同时考虑悬索几何非线性,首先利用Hamilton变分原理得到了悬索面内运动非线性方程.然后把悬索位移展开成固有模态级数和.并利用Galerkin方法得到个有限维动力系统.再利用打靶法和延拓方法研究了悬索周期运动.同时利用数值积分研究了超谐波共振区些非周期运动.最后讨论了激励幅值对悬索周期运动影响.

  • 标签: 悬索 非线性振动 延拓方法 周期运动
  • 简介:为了更快速、高效地确定含润滑铰间间隙对机构动态特性影响,文中建立了种新计算思路.首先,通过理想机构与含间隙机构运动学模型求出间隙力,进步把间隙力主动力形式带入动力学方程,得到机构相应动态特性.然后,含间隙与润滑曲柄滑块机构为例,基于二状态接触模型与流体润滑模型,对比分析该模型与干摩擦模型,来进步验证该方法正确性与可行性.Simulink仿真数据表明,文中建立模型能有效地抑制机构振动,动态特性更接近于理想模型,符合实际情况.

  • 标签: 接触模型 铰间间隙 流体润滑 SIMULINK
  • 简介:从非线性动力学角度分析了Nakamura模型中各参数对周期振动影响,揭示了人行桥侧振过程中各因素:如桥上行人重量,同步人群比例,行人同步与桥自振频率之间关系描述函数等如何影响桥侧振振幅.理论分析和实测数据发现:桥侧向振幅过大时,描述行人产生侧向力与桥频率关系函数不定为1.0,且完全有可能远离1.0.

  • 标签: Nakamura模型 人行桥 侧振 同步
  • 简介:采用神经元二维映射模型,通过数字仿真研究了高斯白噪声对神经元非线性动力学特性影响.研究发现,噪声可以诱导具有次阈值输入信号神经元产生动作电位和随机共振.随机共振现象产生与否和噪声强度大小以及输入信号频率具有密切关系.另外,还研究了系统控制参数对随机共振现象影响.

  • 标签: 神经元二维映射模型 高斯白噪声 动作电位 随机共振
  • 简介:结构损伤前后动力特性变化来快速、直接、方便地判定损伤存在、程度及位置.本文采用曲率模态对刚架结构损伤检测进行了研究.首先用有限元法计算出结构位移模态振型,然后用差分法计算出曲率模态振型.数值模拟结果表明:曲率模态振型对结构损伤敏感,可同时确定结构损伤存在、程度和位置,并且可以用于结构多位置损伤检测.实验结果证实了数值模拟结论.

  • 标签: 模态振型 结构损伤检测 差分法计算 动力特性 有限元法 刚架结构
  • 简介:利用计算流体力学软件Ansys/FlotranCFD,首先对粘性不可压缩流体固定圆管绕流进行了数值模拟,然后结合逐步积分法完成了同时考虑纵横两向弹性支撑圆管绕流旋涡脱落诱导振动数值模拟,并通过快速傅立叶变换,得到了弹性支撑圆管和固定圆管升力及弹性支承圆管横向位移响应功率谱.通过计算结果分析,得出了些有价值结论,可供从事具有圆管绕流构件设备设计工程技术人员参考.

  • 标签: 数值模拟 诱导振动 旋涡脱落 圆管 绕流 快速傅立叶变换
  • 简介:单壁纳米碳管为例,建立了其分子动力学模型,并对(5,5)和(10,10)扶手椅型纳米碳管与刚性壁正碰撞过程和简谐纵波传播过程进行了模拟.在此基础上,探讨如何用弹性杆模型来研究纳米碳管动力学问题.研究表明,弹性杆模型可以描述单壁扶手椅型纳米碳管与刚性壁高速碰撞动力学行为;对于纵波传播中色散描述,则需在弹性杆模型中计入纳米碳管微结构引起非局部弹性效应.

  • 标签: 纳米碳管 冲击 色散 分子动力学模拟
  • 简介:本文在Birkhoff框架下,采用离散变分方法研究了非Hamilton系统-Whittaker方程数值解法,并通过和传统Runge—Kutta方法进行比较,说明了在Birkhoff框架下研究非Hamilton系统可以得到更加可靠和精确数值结果.

  • 标签: Whittaker方程 BIRKHOFF方程 离散变分方法
  • 简介:在经典Dtfffing振子中引入分数微分型阻尼项,推导了高效率数值计算格式,对其表现出来特有的非线性现象进行讨论.研究表明:分数微分型阻尼分数阶值较小时,振子将出现倍周期分岔并导致混沌.在不同外激励频率下,分数微分型Duffing振子会呈现对称性破缺、分岔、混沌等强烈非线性现象;在定参数范围内,分数微分型Duffing振子较经典Duffing振子,在较小激励下即可进入混沌.

  • 标签: 分数微分 DUFFING振子 NEWMARK法
  • 简介:研究了弹塑性梁系统动力学特性.从弹塑性梁非线性本构关系出发,同时考虑几何非线性,用虚功原理建立单个梁动力学变分方程,利用假设模态法离散.在此基础上引入运动学约束关系,建立了弹塑性梁系统刚-柔耦合动力学方程.对重力作用下柔性单摆和双摆数值仿真结果表明,塑性应变引起横向变形绝对值增大和横向振动振幅衰减,在角加速度突变时塑性效应最为显著.

  • 标签: 弹塑性梁系统 非线性本构关系 动力学
  • 简介:本文对移动车辆作用下桥梁系统振动能量俘获进行了研究.将车辆模型简化为车轮--弹簧--阻尼器--簧上车身质量体系,桥梁简化为对边简支对边自由板模型,压电俘能结构采用粘贴有压电晶体材料悬臂梁并在其末端附加质量块.对于这个耦合动力学模型,首先,通过板壳振动理论推导出了移动车辆作用下板运动微分方程;其次,根据欧拉伯努利梁振动理论和基尔霍夫第定律得到了桥梁振动响应作为激励悬臂梁动力学--压电耦合方程;最后,对耦合运动微分方程进行了求解并对其数值模拟结果进行了分析.结果表明:采用设计压电俘能结构可以有效地收集桥梁系统振动能量,而压电装置位置、压电梁厚度、集中质量、车辆速度对压电俘能效率都有定影响.

  • 标签: 振动响应 俘能 压电 桥梁
  • 简介:提出了种基于频响函数扩展模型修正方法,利用该方法对IASC-ASCESHMBenchmark结构进行了损伤识别.结果表明,该方法能够有效消除模态分析误差,保证修正过程中矩阵物理意义明确,降低测量噪声对修正影响.在模型误差、测量噪声以及质量刚度分布不确定等因素影响下,该方法共有较高损伤识别精度.

  • 标签: 损伤识别 模型修正 扩展 频响函数
  • 简介:基于模态叠加理论,通过桥梁多个截面处加速度响应数据,计算得到桥梁受移动荷载作用下模态加速度.根据d'Alembertian原理,桥梁截面任意时刻动弯矩可看作是任意时刻受惯性分布力和移动荷载作用下静弯矩.利用影响线,建立起移动荷载与弯矩之间关系,提出了种利用弯矩影响线识别移动荷载方法.算例表明,当荷载只有个时,可由单点弯矩直接识别,当有多个移动荷载时,可基于多个截面的弯矩数据,利用最小二乘法可以有效识别出任意时刻作用于桥梁上移动荷载值.该方法避免了求解桥梁动力学微分方程,识别精度高且过程简单,适合于工程应用.

  • 标签: 荷载识别 影响线 移动荷载 模态叠加原理
  • 简介:首先研究了热效应对壁板结构动力学特性影响.将基于超音速活塞理论非定常气动力模型与壁板结构动力学方程相结合,得到了热壁板颤振方程.利用p-k法进行了热壁板颤振计算,讨论了气流偏角对颤振速度影响.数值结果表明,热效应对壁板固有特性有较大影响,进而影响壁板颤振特性.

  • 标签: 热模态 壁板颤振 活塞理论 气流偏角
  • 简介:正交模型-正交模态法(CMCM)是种参数修改新方法,它具有不依赖于灵敏度分析、不需要进行迭代特点.但是在有限元存在整体建模误差时,该方法会出现无法完成修正计算情况,本文针对此问题进行了改进.改进后方法可以既可以处理存在局部建模误差情况,也可以处理存在整体建模误差情况.本文通过梁式结构数值算例,比较了原修正方法(CMCM)、改进后修正方法(ICMCM)以及商业软件模型修正FEMtools修正效果.结果表明:改进正交模型-正交模态方法可以使分析频率更好地逼近实验值,物理参数修改也更加准确.

  • 标签: 模型修正 有限元 模态
  • 简介:电磁场节点有限元法因未强加电场散度为零条件而直受到伪解出现困扰.本文针对电磁共振腔问题,给出在频域Maxwell方程表达式.通过引入Lorentz条件,推导出电磁共振腔二类变量和三类变量变分原理,由此提出了新电磁共振腔节点有限元法,避免了伪解出现.最后用子空间叠代法求解了共振腔本征值问题.数值算例表明本文方法是有效可行.

  • 标签: 电磁波 有限元 共振腔 本征值 子空间叠代法
  • 简介:建立了双参数弹性地基上正交异性矩形薄板自由振动位移函数微分方程,并得到其般解.这可用以精确地求解板在任意边界条件下自由振动问题.四边固定正方形板为例进行了分析,计算过程简单,便于实际应用.亦适用于求解单参数弹性地基和各向同性板情形。

  • 标签: 弹性地基 自由振动 正交异性板 频率
  • 简介:研究了粘弹性夹层圆板自由振动特性.基于经典弹性薄板理论和Kelvin-Voigt粘弹性本构方程,建立了粘弹性夹层圆板振动控制方程.采用分离变量法导出了粘弹性夹层圆板自然频率及振型解析表达式,计算了固支和简支粘弹性夹层圆板自然频率,并与有限元计算结果进行比较;讨论了粘弹性夹层圆板夹心层比率对自然频率及衰减系数影响.研究表明:(1)随着夹心层厚度增大,系统频率先增大后减小,高阶时该趋势表现更为明显;(2)随着夹心层厚度增大,衰减系数直增大,高阶时该趋势表现更为明显.

  • 标签: 粘弹性夹层圆板 自由振动 Kelvin-Voigt 分离变量法
  • 简介:在研究单变量驱动同步基础上,应用自适应控制理论,研究了当系统存在个或多个不确定参数时,Liu混沌系统同步问题.通过Lyapunov函数,推导了不同参数未知情况下误差系统渐进稳定充分条件.仿真结果证明了自适应控制律能够快速辨识系统参数,并实现两个Liu混沌系统状态同步.

  • 标签: LIU混沌系统 同步控制 自适应同步