非线弹性梁的几何非线性幅频响应分析

针对非线弹性梁的几何非线性振动方程,采用林滋泰德一庞加莱法将非线弹性控制方程摄动展开成几个线性控制方程,略去线性控制方程中的小参数项并对其无量纲化。针对不同边界条件粱取试函数,同时运用Galerkin原理,分离出时域函数简化方程,对简化方程进行首次积分得到其混合非线性自由振动频率解析解,并对材料参数B对频率响应的影响进行了讨论。从计算结果上看,不考虑B对频率响应的影响时,文中解析解与理论解吻合较好;考虑B对频率响应的影响后,随着材料参数B的增大,非线性振动的响应频率呈现出下降的趋势,B对非线性振动频率和位移响应的影响变得明显,此时B对非线性振动的响应频率的影响将不可忽略。     

基于振动传递的结构连接部非线性识别与表征（英文）

为了研究结构连接部的非线性振动特性,利用螺栓连接质量系统进行实验平台搭建,进行了动力学特性分析和响应预测,并讨论了非线性动力学参数识别问题.首先,通过不同的基础激励完成系统的正弦扫频实验及模态测试,以研究集中质量的刚体运动.然后,基于谐波平衡法原理,利用不同基础激励下的振动测试结果,对不同激励力下的连接部非线性进行识别.试验研究结果表明,连接部的非线性刚度和阻尼力可以通过多项式的形式表达和逼近.识别的非线性刚度和阻尼力可对螺栓结合面的振动响应进行预测,并可在一定范围内反映由于连接部接触引起的振动非线性,以及峰值频率偏移和阻尼硬化的现象.     

非线性弹性地基上圆形薄板主参数共振研究

研究非线性地基上圆形薄板受简谐激励的非线性振动问题。按照弹性力学理论建立非线性地基上圆形薄板受简谐激励的动力学方程,利用Galerkin方法将其转化为非线性振动方程,该方程是马休型方程。应用非线性振动的多尺度法求得系统主参数共振的近似解,并进行数值计算。分析阻尼、地基系数、几何参数等对共振响应曲线的影响。     

Winkler地基梁在温度场中受简谐激励的主参数共振分析

应用弹性理论和Galerkin方法建立Winkler地基梁在温度场中受简谐激励作用的非线性动力方程,应用非线性振动的多尺度法,求得系统主参数共振的近似解。分析不同参数对主参数共振响应曲线的影响。     

矩形薄板的参数共振失稳理论与试验

为了研究板的动力稳定性,采用伽辽金法推导了板动力失稳的MathieuHill方程,运用特征值法求解出无附加质量与携带附加质量板的临界激振频率与幅频响应。通过扫频试验得到了不同幅值激振力作用下无附加质量与携带附加质量板的动力响应,运用时域分析法发现了板参数共振失稳过程中的3个重要阶段与其振动周期的变化规律,并得到了不同激振系数下无附加质量与携带附加质量板的实测临界频率值,通过对动力响应进行傅里叶变换得到对应的实测幅频响应。分析结果表明,板发生参数共振失稳是由暂态振动过渡至参数共振失稳最后恢复至暂态振动的过程,几何非线性限制了板动力失稳时振动幅值无限增长的趋势,并牵引其向大频率方向振动,附加质量减小了板的动力不稳定域宽,增大了板的临界激振系数与振动幅值,试验与解析解吻合较好。     

基于形状记忆合金的多层钢框架被动控制研究

通过形状记忆合金（SMA）材料的超弹性性能试验确定了SMA材料的各项力学性能参数,根据结构的振动控制理论,针对框架结构剪切型变形的特点,建立了SMA拉索对结构进行被动控制的运动方程。然后针对不同的控制方案,应用ANSYS有限元程序,仿真分析了多层钢结构模型在地震激励下的高度非线性动力时程响应,研究了SMA被动拉索的控制效果。     

基于MLP法的磁浮列车非线性系统的稳定性分析

以磁浮列车的垂向运动为研究对象,研究其非线性系统的稳定性。选取气隙值、电流值为磁浮列车悬浮系统的广义坐标,依据拉格朗日-麦克斯韦方程建立磁浮列车非线性悬浮系统的动力学模型,得到的振动方程是三阶的强非线性负刚度微分方程。应用MLP法求得系统的共振永年项条件,并对初始方程进行了数值计算,得到了磁浮列车在空载、满载、过载情况下的悬浮系统振动时间响应曲线和相图,结果表明:随着列车质量的增加,列车初始位移增加,但列车启动后50 s的时间内,系统振动趋于稳定。     

非线性双圆盘转子-密封系统的数值分析

研究目的：求斛双圆盘转了-密封系统的非线性振动特性和运动响应 创新要点：采用有限元法（FEM）和拉格朗目方程求解双圆盘转子-密封系统,进而为研究多级转了系统的非线性振动问题提供有效方法。研究方法：基于有限元法（FEM）和拉格朗目方程。同时利用四阶龙格-库塔法求解系统动特性运动响应情况,利用风岔图、时间历程图、轴心轨迹图、庞加莱映射和幅值谱等分析图研究双圆盘转子-密封系统的非线性振动特性。重要结论：随着转速的增大,双圆盘转子-密封系统呈现丰富的非线性运动形式,包括周期性运动、多周期运动,准周期运动以及混沌运动。在右端圆盘不平衡质量小于34kg、密封间隙范围为0.376mm-0.54mm、密封长度大于0.13m或者密封压差高于0.104MPa的情况下均有利于提高双圆盘转子-密封系统的稳定性。     

考虑过阻尼模态参与的改进复模态叠加法（英文）

为处理非比例阻尼系统可能出现的过阻尼模态,提出了一种改进的复模态叠加强迫振动分析方法,建议无论模态是否过阻尼,复模态振动分析时应成对使用复模态．以一个连接任意布置外部阻尼器的悬臂梁典型非比例阻尼系统为例,其第1阶模态会随阻尼系数的增加而过阻尼．在厘清复模态响应与实际动力响应关系的基础上阐述了采用改进复模态叠加法获得时域响应、传递函数和方差的完整理论方法．将方程分为实部和虚部,使得原复数域运动方程成为基于实数矩阵的增广状态空间方程,从而克服了采用复数矩阵计算时变响应的困难．此外,针对基于白噪声滤波的外部激励,提出了一种高效方差响应评估方法,降低了计算资源消耗．结果表明,相较于假设模态法,复模态叠加法的结果更接近于有限元结果．基于遍历法研究最优阻尼器参数和位置时,采用多个小阻尼阻尼器优于单个大阻尼阻尼器．     

NONLINEAR DYNAMIC ANALYSIS OF THE PLATFORM STRUCTURES SUBJECTED TO ICE EXCITATION(PART Ⅱ): PRIMARY RESONANCE

用多尺度方法对－土－平台系统进行了摄动分析，发现此系统存在多种组合共振现象，其固有振动频率与模型平台实测结果一致．在主参数共振条件下，文章讨论了在不同振动类型（自激，锁定，强迫）下的非线性动力学特性，这与现场观察到的冰激平台共振现象一致，本文还解释了冰激振动的机理，为海洋平台系统的非线性分析建立了一个合理的力学模型．     

Nonlinear dynamic analysis of a rotor/bearing/seal system

In this study a new dynamic model of a rotor system is established based on the Hamilton principle and the finite element method (FEM). We analyze the dynamic behavior of the rotor system with the coupled effects of the nonlinear oil film force, the nonlinear seal force, and the mass eccentricity of the disk. The equations of the motion are solved effectively using the fourth order Runge-Kutta method in MATLAB. The dynamic behavior of the system is illustrated by bifurcation diagrams, largest Lyapunov exponents, phase trajectory diagrams, and Poincaré maps. The numerical results show that the rotational speed of the rotor, the pressure drop in the seal, the seal length, the seal clearance, and the mass eccentricity of the disk are the key parameters that significantly affect the dynamic characteristics of the rotor system. The motion of the rotor system exhibits complex types of periodic, quasi-periodic, double-periodic, multi-periodic, and chaotic vibrations. This analysis can be used to guide the design of seal parameters and to diagnose the vibration of rotor/bearing/seal systems.     

大型发电机组机电耦联的扭振研究

采用一种新的方法建立了发电机组机电耦联振动的非线性周期系数微分方程组，寻找了一种正交交换矩阵使电流方程组化成常系数方程，再应用动量矩守恒条件得到发电机转子角位移和扭极的关系，于是得到了一个完整的机电耦联的常系数非线性微分方程组．应用它研究了发电机组。相突然短路时轴系的扭根问题，得到了有重要工程应用价值的结果．     

常见二阶常系数线性非齐次微分方程特解求法的统一

对于常见的二阶常系数线性非齐次微分方程,一般教材上特解的求法比较繁琐,而且当方程的自由项为不同类型的时候,所采取的方法也大不相同.文章通过变换,使得当自由项为三种不同类型的时候,二阶常系数线性非齐次微分方程特解的求法得到统一.     

Random torsional vibration in automobile transmissions

1. Introduction Transmissions which consist of many different and complicate components as clutches, gearboxes, transversal shafts, etc., are a very important part of automobiles. The torsional vibrations in transmissions affect directly their performances. Many researchers have studied the free and periodic torsional vibrations, the noise and the nonlinear in automobile transmissions [1, 2] etc., considering only the excitation of engine. But the random torsional vibrations excited by road pr…     

手机面板注塑模拟与浇口位置优化

提出应用MPI进行浇口位置优化分析流程,优化分析前处理主要包括项目创建及模型导入、模型的网格划分及修改、分析类型及顺序的设置和材料选择、工艺过程参数的设定及最佳浇口分析.通过在最佳浇口区域内设定3个方案,以气穴、熔接痕和翘曲变形量的MPI模拟结果为分析依据,决定手机面板的外观质量.结论是翘曲变形量最小,熔接痕最少的方案2为最佳浇口位置.     

A comparative study on ApEn, SampEn and their fuzzy counterparts in a multiscale framework for feature extraction

Feature extraction from vibration signals has been investigated extensively over the past decades as a key issue in machine condition monitoring and fault diagnosis. Most existing methods, however, assume a linear model of the underlying dynamics. In this study, the feasibility of devoting nonlinear dynamic parameters to characterizing bearing vibrations is studied. Firstly, fuzzy sample entropy （FSampEn） is formulated by defining a fuzzy membership function with clear physical meaning. Secondly, inspired by the multiscale sample entropy （multiscale SampEn） which is originally proposed to quantify the complexity of physiological time series, we placed approximate entropy （ApEn）, fuzzy approximate entropy （FApEn） and the proposed FSampEn into the same multiscale framework. This led to the developments of multiscale ApEn, multiscale FApEn and multiscale FSampEn. Finally, all four multiscale entropies along with their single-scale counterparts were employed to extract discriminating features from bearing vibration signals, and their classification performance was evaluated using support vector machines （SVMs） Experimental results demonstrated that all four multiscale entropies outperformed single-scale ones, whilst multiscale FSampEn was superior to other multiscale methods, especially when analyzed signals were contaminated by heavy noise. Comparisons with statistical features in time domain also support the use ofmultiscale FSampEn.     

Nonlinear vibration of circular plate with variable thickness

ＮｏｎｌｉｎｅａｒＶｉｂｒａｔｉｏｎｏｆＣｉｒｃｕｌａｒＰｌａｔｅｗｉｔｈＶａｒｉａｂｌｅＴｈｉｃｋｎｅｓＹｅＺｈｉｍｉｎｇ（ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓ...     

简谐激励下输流管的稳定性和混沌运动

Ｎｏｔａｔｉｏｎａｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ａ ｃｒｏｓｓ ｓｅｃｔｉｏｎａｌａｒｅａｏｆｔｈｅｐｉｐｅｗａｌｌｄｄｉｍｅｎｓｉｏｎｌｅｓｓｆｏｒｃｉｎｇａｍｐｌｉｔｕｄｅＤｆｏｒｃｉｎｇａｍｐｌｉｔｕｄｅＥＩｆｌｅｘｕｒａｌｒｉｇｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅｐｉｐｅｇ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｄｕｅｔｏｇｒａｖｉｔｙＬｌｅｎｇｔｈｏｆｐｉｐｅｍｓｐｅｃｉｆｉｃｍａｓｓｏｆｐｉｐｅＭｓｐｅｃｉｆｉｃｍａｓｓｏｆｆｌｕｉｄｎｄｉｍｅｎｓｉｏｎｌｅｓｓｆｏｒｃｉｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｔｉ…     

旋转薄壳在转点频段内的振动及其在扬声器中的应用

An overview of the research conducted in the area of linear and nonlinear vibrations of loudspeakers and revolution shells was given in the turning-point frequency range in Chapter 1. It shows that some problems concerning vibrations of shells in the turning-point range have to be further studied.     

常微分方程教学札记

本给出了探照灯模型的三个不同的常微分方程以及与二阶线性微分方程有关的变换思路的展现。