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主题

33 篇 非线性振动
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15 篇 分岔
13 篇 振动控制
13 篇 非线性
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11 篇 稳定性
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6 篇 增量谐波平衡法
6 篇 分数阶
6 篇 双稳态
6 篇 深度学习

机构

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27 篇 哈尔滨工业大学
26 篇 天津大学
26 篇 北京工业大学
23 篇 西南交通大学
19 篇 广西大学
15 篇 上海交通大学
15 篇 东北大学
14 篇 天津市非线性动力...
14 篇 燕山大学
12 篇 同济大学
11 篇 北京航空航天大学
9 篇 江苏大学
9 篇 南京航空航天大学
9 篇 上海大学
9 篇 北京信息科技大学
8 篇 华中科技大学
8 篇 北京理工大学
8 篇 哈尔滨工程大学

作者

21 篇 张伟
14 篇 陈予恕
11 篇 邓子辰
11 篇 曹登庆
9 篇 丁千
8 篇 侯磊
8 篇 徐鉴
8 篇 陈立群
7 篇 路宽
7 篇 曹树谦
7 篇 夏兆旺
7 篇 张文明
7 篇 胡宇达
6 篇 罗忠
6 篇 傅超
6 篇 李映辉
5 篇 郭铁丁
5 篇 毕勤胜
5 篇 宋智广
5 篇 李双宝

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考虑柔性铰链非线性特性的大型环形天线1:3内共振分析

考虑柔性铰链非线性特性的大型环形天线1:3内共振分析

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第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（nvnd2023）

作者：方波王逸龙魏进 Jae-Hung Han 曹登庆哈尔滨工业大学航天学院 Department of Aerospace Engineering Korea Advanced Institute of Science and Technology 烟台大学机电汽车工程学院 Department of Aerospace Engineering Korea Advanced Institute of Science and Technology

柔性铰链的非线性力矩传递特性是影响大型环形天线动力学行为的重要因素,在特定的结构设计参数下,在轨大型环形天线易受到轨道机动而诱发大幅值的内共振运动。本研究基于能量等效原理将大型环形天线简化为柔性非线性铰链连接的环形多梁... 详细信息

柔性铰链的非线性力矩传递特性是影响大型环形天线动力学行为的重要因素,在特定的结构设计参数下,在轨大型环形天线易受到轨道机动而诱发大幅值的内共振运动。本研究基于能量等效原理将大型环形天线简化为柔性非线性铰链连接的环形多梁结构,并考虑其面内运动,建立了系统的动力学解析模型。应用全局模态方法获得系统的固有频率和全局模态,并证明了系统全局模态的正交性关系。采用伽辽金法离散系统偏微分运动方程,获得了系统两自由度非线性动力学方程。分析了环形天线半径、铰链线性刚度等系统参数对系统固有特性的影响,并确定了1:3内共振发生时的结构参数。采用多尺度法获得了系统在1:3内共振及一阶主共振情况下的四维平均方程,利用牛顿-拉夫森迭代法和伪弧长延拓法获得了系统幅频特性和力幅特性关系,并研究了外激励幅值、铰链阻尼和铰链非线性刚度对系统1:3内共振非线性动力学行为的影响。结果表明,系统在1:3内共振及一阶主共振情况下存在多值、跳跃、稳定和不稳定现象。本研究为一类柔性铰链连接结构的内共振分析提供了一般性的思路,为大型环形天线在轨道机动激励下诱发的内共振非线性动力学行为的预测提供了有效的方法。

关键词：环形天线柔性铰链非线性振动内共振全局模态

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基于无网格法的旋转FGM梁的高次刚柔耦合动力学模型

基于无网格法的旋转FGM梁的高次刚柔耦合动力学模型

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第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（nvnd2023）

作者：曹廷魁杜超凡章定国扬州大学建筑科学与工程学院南京理工大学理学院

采用无网格点插值法(PIM)和径向基点插值法(RPIM)描述柔性梁的变形场,提出了高次刚柔耦合非线性动力学模型,对作大范围转动的功能梯度材料(FGM)梁的动力学特性进行研究。基于浮动坐标系方法,考虑材料非均匀性和柔性梁横向弯曲变形引起... 详细信息

采用无网格点插值法(PIM)和径向基点插值法(RPIM)描述柔性梁的变形场,提出了高次刚柔耦合非线性动力学模型,对作大范围转动的功能梯度材料(FGM)梁的动力学特性进行研究。基于浮动坐标系方法,考虑材料非均匀性和柔性梁横向弯曲变形引起的纵向缩短量,即非线性耦合变形项并保留与之相关的所有高阶量,建立了作大范围运动功能梯度材料hub-beam系统的高次刚柔耦合非线性动力学模型。通过旋转柔性梁瞬态动力学响应的仿真算例,与文献中一次近似模型的结果对比验证了本文所建模型的正确性,同时说明了高次模型具有更广的应用范围。进一步研究了材料梯度参数变化和转动规律等因素对柔性梁系统动力学特性的影响规律,并将无网格法仿真结果与假设模态法和有限元法进行比较,表明无网格法在柔性多体系统动力学中具有可推广性,极大地丰富了该领域的离散方法。

关键词：无网格法 FGM梁刚柔耦合高次模型非线性动力学

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飞机前起落架模型的Hopf分岔研究

飞机前起落架模型的Hopf分岔研究

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第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（nvnd2023）

作者：张瑜乐源西南交通大学力学与航空航天学院

本文以具有高阶非线性因素的三维近似光滑起落架系统为研究对象,研究了一类飞机前起落架系统的Hopf分岔。为方便计算,采用中心流形简化方法将三维前起落架系统简化为具有非线性因素的平面动力系统,再利用平面系统的分析方法完成对高维... 详细信息

本文以具有高阶非线性因素的三维近似光滑起落架系统为研究对象,研究了一类飞机前起落架系统的Hopf分岔。为方便计算,采用中心流形简化方法将三维前起落架系统简化为具有非线性因素的平面动力系统,再利用平面系统的分析方法完成对高维系统的研究。利用经典分岔理论研究系统的Hopf分岔,通过理论推导求得起落架系统的第一李雅普诺夫系数的表达式,并根据其符号判断了起落架系统的Hopf分岔类型。采用数值方法求解其运动微分方程,得到系统单参数分岔图以及双参数分岔图,并绘制特征值实部图,揭示了在超临界Hopf分岔点的邻域内存在一个稳定的极限环,验证了理论推导的正确性。采用数值分析方法分析了速度,稳定距以及垂直载荷对起落架系统摆振运动的影响,为了抑制摆振运动,得出速度,稳定距以及垂直载荷的合理范围。从理论和数值两方面分析了Hopf分岔点邻域内的动力学特性。研究结果可为飞机起落架系统的优化设计提供理论依据。

关键词：摆振中心流形 Hopf分岔第一李雅普诺夫系数

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非线性结构的降阶建模：模型的维数与阶数

非线性结构的降阶建模：模型的维数与阶数

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第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（nvnd2023）

作者：兰方言郭铁丁康厚军丛云跃苏潇阳广西大学工程力学系广西大学工程力学研究中心

非线性悬索、浅拱和非线性基础梁同属一类兼具平方和立方非线性的弹性结构。本报告将讨论这三类非线性结构的降阶建模,探讨降阶模型的维数与阶数问题。直接多尺度法应用于连续结构偏微分方程本质上是降阶建模过程,其调制方程(平均方程... 详细信息

非线性悬索、浅拱和非线性基础梁同属一类兼具平方和立方非线性的弹性结构。本报告将讨论这三类非线性结构的降阶建模,探讨降阶模型的维数与阶数问题。直接多尺度法应用于连续结构偏微分方程本质上是降阶建模过程,其调制方程(平均方程或可解条件)被视为降阶模型。报告将介绍:(1)维数问题(order):讨论直接多尺度法降维与基于离散Galerkin模型降维的区别,尤其是模态截断数目异同。研究表明,在主共振激励且远离内共振时,单模态截断的离散Galerkin模型可能产生软硬特性截然相反的响应预测,而直接多尺度法降维可以准确预测(图1.a)。(2)阶数问题(degree):平方与立方非线性的竞争将激发非线性响应的软-硬特性转变(图1.b)。在软-硬转变临界点附近,直接多尺度法建立的三阶模型将预测‘伪线性’响应,并在中/高幅值区域失效(图1.c)。研究表明,需要发展高阶(五次)约化模型,才能准确表征软-硬过渡区的非线性动力学(图1.c,d)。

关键词：平方/立方非线性结构非线性降维直接多尺度法软-硬弹簧效应维数与阶数

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基于非线性能量阱的导管架海洋平台振动控制

基于非线性能量阱的导管架海洋平台振动控制

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第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（nvnd2023）

作者：郑中强常宗瑜赵林中国海洋大学工程学院山东省海洋工程重点实验室

海洋平台工作在比较恶劣的海洋环境中,受到风、浪、流等各种载荷的作用,存在着明显而持续的振动。平台的振动会加剧结构的疲劳破坏,降低系统可靠性,影响生产和工作人员的安全舒适。在随机波浪载荷作用下建立了导管架平台与非线性能量阱... 详细信息

海洋平台工作在比较恶劣的海洋环境中,受到风、浪、流等各种载荷的作用,存在着明显而持续的振动。平台的振动会加剧结构的疲劳破坏,降低系统可靠性,影响生产和工作人员的安全舒适。在随机波浪载荷作用下建立了导管架平台与非线性能量阱的耦合动力学模型,以平台响应为优化目标,通过全局搜索方法获取了非线性能量阱的最优参数。结果表明非线性能量阱能够有效降低导管架平台的位移和加速度响应。考虑不同随机波浪载荷作用下,非线性能量阱依然有效能够降低导管架平台的位移和加速度响应。此外,考虑海生物附着、腐蚀以及海底冲刷等作用,研究了不同甲板质量系数变化条件下,非线性能量阱对导管架平台的减振依然有效,进而说明非线性能量阱系统具有很好的鲁棒性。本研究证明了非线性能量阱系统应用于海洋结构振动控制具有一定的可行性。

关键词：非线性能量阱导管架海洋平台振动控制鲁棒性

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可调多稳态力学超材料的带隙研究

可调多稳态力学超材料的带隙研究

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第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（nvnd2023）

作者：毛佳佳程红张伟北京工业大学广西大学

力学超材料的基本单元是人工微结构,其超常的特性并非依靠自然材料组分或者是本构关系,而是取决于其微结构的特征。因此,对于超材料微结构的设计是实现其力学性能优化的重点。一般来讲,超材料一旦设计为确定结构,其力学性能将难以改变,... 详细信息

力学超材料的基本单元是人工微结构,其超常的特性并非依靠自然材料组分或者是本构关系,而是取决于其微结构的特征。因此,对于超材料微结构的设计是实现其力学性能优化的重点。一般来讲,超材料一旦设计为确定结构,其力学性能将难以改变,本文引入一种可调多稳态力学超材料,通过改变单胞中曲梁的刚度实现对结构带隙的调节。本文以具有双自由度的弹簧振子系统对可调多稳态力学超材料微结构进行动力学等效,研究其一维周期结构的带隙形成机理。通过理论分析以及有限元模拟得到系统的等效参数,建立动力学模型,求解结构的弹性波带隙,并利用Comsol软件对结果进行验证。结果表明,等效系统能够有效揭示可调多稳态力学超材料带隙的形成机理。可调多稳态力学超材料能够降低带隙低频、拓宽带隙范围、实现"低频宽带"的效果,拓展力学超材料的应用范围。

关键词：力学超材料多稳态带隙调节动力学等效

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小肠环境下自推进胶囊内窥镜的多目标优化及动力学分析

小肠环境下自推进胶囊内窥镜的多目标优化及动力学分析

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第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（nvnd2023）

作者：朱佳鹏廖茂林朱志强李智北京科技大学机械工程学院

随着消化道疾病逐年增加,相关的医疗检测技术也在不断更迭。然而,关于消化道中的小肠区域,现有医疗设备大多无法实现全面检测,且管线式内镜的结构在检测过程中常常令患者十分痛苦。为解决此类问题,本文采用自推进激振胶囊代替传统小肠... 详细信息

随着消化道疾病逐年增加,相关的医疗检测技术也在不断更迭。然而,关于消化道中的小肠区域,现有医疗设备大多无法实现全面检测,且管线式内镜的结构在检测过程中常常令患者十分痛苦。为解决此类问题,本文采用自推进激振胶囊代替传统小肠内窥镜结构,并根据狭窄段小肠区域的包裹特性、生理蠕动、流体环境,搭建了耦合狭窄段小肠的激振胶囊动力学模型,针对提高其在小肠区域的检测性能,以包裹程度不同作为小肠环境不稳定因素,分析了激振胶囊的非线性动力学行为演化规律,并制定三个优化目标:胶囊运动速度、对小肠冲击力与单位能耗。通过NSGA-II、MonteCarlo和SixSigma组合多目标优化算法,依次得到了胶囊在五个速度等级下,可靠度较高且满足优化目标约束范围的最优解集,并在优化结果处理过程中采用由Pareto边界模型到响应面分析再到三维神经网络拟合的递进式分析,得到了胶囊的最优参数区间。最终结合动力学软件仿真完成验证。

关键词：非线性动力学小肠环境多目标优化激振胶囊

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基于增量谐波平衡法的双轮前起落架摆振动力学分析

基于增量谐波平衡法的双轮前起落架摆振动力学分析

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第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（nvnd2023）

作者：杜晓蕾许勇西北工业大学力学与土木建筑学院西北工业大学数学与统计学院复杂系统动力学与控制工信部重点实验室

起落架是由支柱、扭力臂、机轮组件构成的复杂强耦合非线性系统。由Hopf分岔引起的前轮摆振会造成部件磨损、噪音干扰,严重会引起整机的振动导致飞机冲出跑道等严重事故发生。起落架上下扭力臂产生的扭转间隙不仅会使系统发生摆振的临... 详细信息

起落架是由支柱、扭力臂、机轮组件构成的复杂强耦合非线性系统。由Hopf分岔引起的前轮摆振会造成部件磨损、噪音干扰,严重会引起整机的振动导致飞机冲出跑道等严重事故发生。起落架上下扭力臂产生的扭转间隙不仅会使系统发生摆振的临界速度大幅提前,还会对系统摆振稳定性产生不利影响。对于系统非稳定的摆振过渡状态,普遍存在具有典型特征的亚谐波共振,若在持续外激励作用下,亦有可能出现固有频率倍频与分数频。为了更深入地研究双轮前起落架亚临界Hopf分岔以及间隙非线性影响系统摆振的机理,本文通过增量谐波平衡法对典型双轮前起落架模型进行了近似解析求解,通过幅频响应曲线分析特定参数下间隙非线性影响系统的摆振特性及与其他非线性因素的耦合关系,并与数值方法所得结果进行对比验证。通过生成的参数-响应曲线对关键参数进行相应参数分析,尝试对系统出现的跳跃现象、多解等进行追踪。研究表明,间隙对起落架稳定性产生显著影响,不同形式与空间位置的间隙应纳入摆振动力学分析范围。

关键词：双轮前起落架摆振 Hopf分岔增量谐波平衡法

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热环境中输流管道的分岔与振动

热环境中输流管道的分岔与振动

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第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（nvnd2023）

作者：高思禹毛晓晔丁虎陈立群上海大学力学与工程科学学院

在实际工程中,环境温度的变化会显著改变管道系统的自然特性。本文首次研究了热环境中输流管道的精确非平凡静平衡位形,包括温度对固有频率和弯曲振动的影响。首先,基于Euler-Bernoulli梁理论,利用广义哈密顿原理,建立了温度场下黏弹性... 详细信息

在实际工程中,环境温度的变化会显著改变管道系统的自然特性。本文首次研究了热环境中输流管道的精确非平凡静平衡位形,包括温度对固有频率和弯曲振动的影响。首先,基于Euler-Bernoulli梁理论,利用广义哈密顿原理,建立了温度场下黏弹性输流管道的偏微分-积分控制方程。通过解析方法得到了非平凡静平衡位形和临界流速的精确解。讨论了前两阶位形的稳定性,发现第一阶位形是稳定的。在Galerkin截断的基础上,采用谐波平衡法(HBM)分析了热环境中输流管道的非线性共振特性。用微分求积单元法(DQEM)验证了分析结果。研究发现,温度升高会使非平凡静平衡位形增大、临界流速减小,从而导致系统的静态分岔提前。高温和高流速降低了亚临界区域的共振频率;在超临界区域,它们增加了共振频率。与亚临界区域中的管道不同,超临界区域中的响应具有更多的共振峰,并且由于平方非线性而表现出软特性。此外,零漂引起的响应不对称性在低温或低流速下更为明显。该研究为热环境中输流管道的振动设计提供了理论指导。

关键词：热环境输流管道非平凡静平衡位形非线性振动超临界

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细胞自噬清除α-突触核蛋白在帕金森病中的建模与动力学分析

细胞自噬清除α-突触核蛋白在帕金森病中的建模与动力学分析

引用

第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（nvnd2023）

作者：杨博杰杨卓琴郝丽杰刘恒北京航空航天大学天津师范大学

结合国家重大科技战略:科技创新2030—"脑科学与类脑研究"计划所包含的脑疾病,如帕金森疾病(Parkinson’s diseases, PD)。PD作为全球第二大神经退行性疾病,其病理特征是路易小体的主要成分即α-突触核蛋白。自噬溶酶体途径... 详细信息

结合国家重大科技战略:科技创新2030—"脑科学与类脑研究"计划所包含的脑疾病,如帕金森疾病(Parkinson’s diseases, PD)。PD作为全球第二大神经退行性疾病,其病理特征是路易小体的主要成分即α-突触核蛋白。自噬溶酶体途径作为清除体内异常受损或积聚蛋白的重要降解途径,在PD的病理分析和治疗中发挥着关键作用。本文旨在构建自噬溶酶体途径清除异常集聚的α-突触核蛋白相关数学模型并做出系统级分析。根据α-突触核蛋白的低、中和高三个稳态浓度分别对应于PD的健康、临界和疾病三种状态。通过余维一和余维二分岔图揭示了α-突触核蛋白三稳态的本质;且自噬路径的调控对该系统的三稳态动力学特征的鲁棒性具有重要影响。我们的模型基于非线性动力学分岔分析,为PD的预防及治疗提供了可靠的参考与理论依据。

关键词：帕金森病 α-突触核蛋白细胞自噬三稳态

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