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主题

33 篇 非线性振动
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15 篇 分岔
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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

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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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一类双稳态结构受迫振动的初始条件域和参数域高效全局分析方法

一类双稳态结构受迫振动的初始条件域和参数域高效全局分析方法

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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：耿伟娟郭空明江俊西安电子科技大学机电工程学院应用力学研究中心西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室

双稳态结构是一类常见的具有强非线性的结构,近年来也广泛用于能量收集、隔振等领域。此类结构在简谐激励下会产生复杂的响应,存在多个吸引子和吸引域。另外,当结构参数如激励振幅、频率产生改变时,系统的吸引子、吸引域特性也会有明显... 详细信息

双稳态结构是一类常见的具有强非线性的结构,近年来也广泛用于能量收集、隔振等领域。此类结构在简谐激励下会产生复杂的响应,存在多个吸引子和吸引域。另外,当结构参数如激励振幅、频率产生改变时,系统的吸引子、吸引域特性也会有明显的变化。由于GPU的架构非常适用于小规模常微分方程的并行计算,本文基于CUDA平台,针对异构计算的特点,提出了一种初始条件域和参数域全局分析的简单高效方法,适用于只受到简谐激励的非线性振动系统。本文以一类经典的不对称双稳态非线性结构:受预压的冯米泽斯桁架作为算例。对于初始条件全局分析,绘制了系统在三维状态空间(位移,速度,相位)的吸引域切片图,并研究了表征特定响应安全性的一些指标随相位的变化关系。对于参数全局分析,计算了激励幅值和频率变化时,系统特定响应的存在性、稳态稳定性、暂态稳定性等,最后还提出了一种适于高效异构计算的、表征系统状态复杂性的熵类评估指标。

关键词：双稳态结构初始条件参数 CUDA 全局分析熵

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负刚度负泊松比蜂窝超结构的隔振特性研究

负刚度负泊松比蜂窝超结构的隔振特性研究

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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：卢绪浩张小龙田瑞兰石家庄铁道大学工程力学系

力学超材料因其结构可变、轻质及高比刚度,使其拥有优异的吸能、减振和降噪能力。针对超材料设计中力学效应较为单一的问题,设计了一种同时具有负刚度负泊松比效应的蜂窝型力学超材料结构。本文借助经典负泊松比蜂窝结构,通过对其内部... 详细信息

力学超材料因其结构可变、轻质及高比刚度,使其拥有优异的吸能、减振和降噪能力。针对超材料设计中力学效应较为单一的问题,设计了一种同时具有负刚度负泊松比效应的蜂窝型力学超材料结构。本文借助经典负泊松比蜂窝结构,通过对其内部空间合理设计以获取更优异的力学性能。首先,获得了超材料胞元微结构的等效泊松比与等效刚度的解析表达式,分析各倾斜梁角度与厚度对于胞元静力学特性的影响,在蜂窝结构内部设置的一组互相铰接的具有不同杨氏模量的弹性梁,结构受压时通过梁的转动来实现负刚度特性。再次,通过有限元仿真,研究了超结构垂向受压时横向变形特性,获得了结构的力位移曲线,所设计的超结构具有负泊松比和负刚度特性。最后,建立结构的动力学方程,分析了参数对结构传递率的影响规律,并借助实验验证了结构的隔振性能。结果表明,结构在频段0-500 Hz内均表现出较好的隔振性能。

关键词：超材料负刚度负泊松比振动控制

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基于被动自参数吸振器的半主动/主动控制方法研究

基于被动自参数吸振器的半主动/主动控制方法研究

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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：田缀程勇栋江俊西安电子科技大学西安应用光学研究所西安交通大学

本文基于单摆自参数吸振器,研究了由单摆自参数吸振器和线性主系统组成的自参数振动系统,通过理论分析得到了自参数振动系统的解的形式以及半平凡解的稳定边界,研究了半主动和主动两种自参数控制方法:1)为了充分发挥自参数吸振器的吸振... 详细信息

本文基于单摆自参数吸振器,研究了由单摆自参数吸振器和线性主系统组成的自参数振动系统,通过理论分析得到了自参数振动系统的解的形式以及半平凡解的稳定边界,研究了半主动和主动两种自参数控制方法:1)为了充分发挥自参数吸振器的吸振能力,提出半主动控制的方法,通过主动调节单摆的摆长,使其摆的固有频率跟踪主系统的外激励的频率;数值仿真验证了半主动单摆吸振器对线性主系统具有更好的减振效果。2)为了最大限度的抑制主系统的振动,并且进一步抑制对非线性主系统的振动,利用非线性主动控制器来模拟自参数单摆吸振器,从而来实现对主系统更大的反作用力,本文从理论上建立了在非线性控制器下非线性振子的模型,给出了非线性控制器的参数设计方法。通过应用实例验证了非线性控制器的有效性和鲁棒性。仿真结果表明,非线性控制器不仅可以有效的抑制主系统的振动,而且可以同时抑制线性和非线性主系统的振动。

关键词：非线性控制器半主动吸振器自参数吸振器非线性系统振动控制

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谐变磁力作用下轴向运动铁磁板主共振及分岔特性分析

谐变磁力作用下轴向运动铁磁板主共振及分岔特性分析

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：曹天笑胡宇达燕山大学建筑工程与力学学院河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室

研究谐变磁力作用下轴向运动铁磁板的主共振及分岔特性。铁磁薄板在谐变磁场环境中会受到自身磁化产生的谐变磁力作用激发系统振动。基于哈密顿变分原理,推导磁场环境中机械荷载和谐变磁力共同作用下轴向运动铁磁薄板的非线性磁弹性横... 详细信息

研究谐变磁力作用下轴向运动铁磁板的主共振及分岔特性。铁磁薄板在谐变磁场环境中会受到自身磁化产生的谐变磁力作用激发系统振动。基于哈密顿变分原理,推导磁场环境中机械荷载和谐变磁力共同作用下轴向运动铁磁薄板的非线性磁弹性横向振动方程。针对四边简支约束边界条件,利用伽辽金法通过变量分离将偏微分方程转换为常微分方程。应用多尺度法求解系统的主共振问题,得到稳态响应下的幅频特征方程;根据李雅普诺夫稳定性理论得到定常解的稳定性判据。通过算例,绘制了振幅随参量变化的二维和三维特征图,确定了多值解区域和稳定解区域对应的参量范围。绘制了系统在不同控制参量下的全局分岔图和最大Lyapunov指数谱,分析了控制参量对系统动态响应和稳定性的影响。结果表明:系统振动特性受磁场强度幅值、机械荷载幅值和速度的显著影响;控制参量的微小改变都会导致系统运动特征发生剧烈变化。

关键词：铁磁板轴向运动主共振谐变磁力多尺度法分岔与混沌

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外环带缺陷的双转子中介轴承系统同步冲击条件下的动力学特性研究

外环带缺陷的双转子中介轴承系统同步冲击条件下的动力学特性研究

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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：左官抒侯磊陈予恕哈尔滨工业大学航天学院

在航空发动机双转子系统中由中介轴承一般用来连接高低压转子,当系统的叶片受到的气动载荷频率与中介轴承的特征频率相接近时,造成中介轴承产生共振引起受力增大,这种现象称为同步冲击。中介轴承缺陷的存在增大了滚子经过缺陷时候对中... 详细信息

在航空发动机双转子系统中由中介轴承一般用来连接高低压转子,当系统的叶片受到的气动载荷频率与中介轴承的特征频率相接近时,造成中介轴承产生共振引起受力增大,这种现象称为同步冲击。中介轴承缺陷的存在增大了滚子经过缺陷时候对中介轴承的冲击力,该冲击力与系统的气动载荷互相作用下产生载荷集中的现象,使中介轴承更加容易过载而损坏。本文通过建立带有外圈缺陷的双转子中介轴承系统,考虑双转子系统受到的气动激振力、重力、轴承滚子和内外圈Hertz接触力、游隙、变刚度等因素,建立了双转子系统的振动方程,从动力学角度研究中介轴承同步冲击的产生机理,计算中介轴承动载荷及振动响应,并通过考察轴承受力、系统的幅频响应等揭示了"同步冲击"现象的作用规律,最后分析中介轴承结构参数、高低压转子转速比等对中介轴承同步冲击的影响规律。

关键词：航空发动机中介轴承同步冲击气动激振力双转子系统

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介电弹性体驱动器的数值仿真误差以及混沌振动的确认

介电弹性体驱动器的数值仿真误差以及混沌振动的确认

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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：邹海林邓子辰西北工业大学力学与土木建筑学院复杂系统动力学与控制工信部重点实验室西北工业大学

介电弹性体这一类软体驱动器,在周期电压的激励下,会产生振动响应,因而被用来设计基于介电弹性体的软机器人。本工作研究其在周期电压作用下的动力学响应。首先澄清了如果要确定在介电弹性体系统里面出现混沌响应,应该同时具备正的最大... 详细信息

介电弹性体这一类软体驱动器,在周期电压的激励下,会产生振动响应,因而被用来设计基于介电弹性体的软机器人。本工作研究其在周期电压作用下的动力学响应。首先澄清了如果要确定在介电弹性体系统里面出现混沌响应,应该同时具备正的最大李雅普诺夫指数以及相图上出现分形结构,而这在之前的研究中是没有的。因而是否存在混沌振动是有疑问的。介电弹性体这一类软材料,具有典型的应力刚化现象,即刚度在接近极限变形时会快速增大。本工作指出此类应力刚化现象会给数值模拟带来的挑战,尤其是大幅振动,经常会出现振动接近极限变形的情况,然后指出常用的定步长的龙格库塔方法会出现大的误差。从而准确数值模拟对此类系统的动力学分析的重要性。因而采取变步长算法,并检验算法误差的前提下,确保结果的准确性。分别从最大李雅普诺夫指数和分形性质确定了该系统存在混沌响应,并分别研究了周期激励下阻尼和无阻尼系统,混沌振动出现的机理。

关键词：介电弹性体非线性振动混沌现象分形李雅普诺夫指数

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含MFC驱动器的双稳态复合材料层合板动力学特性研究

含MFC驱动器的双稳态复合材料层合板动力学特性研究

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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：刘雨婷张家应北京航空航天大学航空科学与工程学院

在变体飞行器设计、流动控制和能量采集等领域,双稳态结构的动力学特性为实现结构形状动态变化提供了一种新思路,其独特的非线性特性和局部强稳定性为研究变体结构提供了重要的理论基础和应用价值。本文将以含有MFC驱动器的中心固支的... 详细信息

在变体飞行器设计、流动控制和能量采集等领域,双稳态结构的动力学特性为实现结构形状动态变化提供了一种新思路,其独特的非线性特性和局部强稳定性为研究变体结构提供了重要的理论基础和应用价值。本文将以含有MFC驱动器的中心固支的双稳态层合板为研究对象,通过有限元仿真和解析模型研究其的非线性动力学特性,结构如图1所示。本文拟通过研究含MFC驱动器的双稳态复合材料层合板动力学特性,实现结构的低能耗共振驱动方法,使构型切换更高效,更可控。在解析模型中,采用Rayleigh-Ritz法,分别基于最小势能原理和哈密顿原理建立了静力学模型和动力学模型。同时,在基于Kirchhoff假设的经典层合板理论的基础上,从板结构的实际几何变形出发,考虑MFC的机电耦合效应,得到不同构型的几何精确解,如图2所示。当MFC呈开路状态时,讨论其大小以及铺设角度对双稳态层合板稳定构型的影响。在通路状态下,确定准静态驱动的临界电压。基于稳定构型的模态频率,进行动力学分析,分析MFC共振驱动双稳态层合板跳变的临界控制条件,并通过有限元软件ABAQUS验证双稳态板在不同驱动条件下动力学模型的准确性。

关键词：双稳态层合板智能压电材料MFC 非线性动力学共振驱动

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两轮车跳跃过程动力学建模与稳定性分析

两轮车跳跃过程动力学建模与稳定性分析

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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：于瑞晗刘才山王雪峰北京大学工学院

随着机械、电气和控制学科的日益融合,现代双轮车正朝着复杂系统发展。不同于汽车,双轮车作为一类单轨迹车辆具有更高的机动性,不仅可以在平坦路面平稳快速移动也可以在坡面上跳跃。但是跳跃过程较为复杂,起跳姿态和碰撞前后姿态对后续... 详细信息

随着机械、电气和控制学科的日益融合,现代双轮车正朝着复杂系统发展。不同于汽车,双轮车作为一类单轨迹车辆具有更高的机动性,不仅可以在平坦路面平稳快速移动也可以在坡面上跳跃。但是跳跃过程较为复杂,起跳姿态和碰撞前后姿态对后续行驶过程中的自稳定性和操纵稳定性都有影响,故本文将对有悬架机构的双轮车研究其跳跃过程中的动力学行为。本文基于Whipple自行车模型,在前轮部位加入望远镜式前悬架,后轮部位加入摇架式单减震器后悬架,构成一个六刚体的双悬架摩托车模型。在此基础上,本文推导了摩托车在任意路面上纯滚动时带乘子的Lagrange方程组,建立了双悬架摩托车系统的Lagrange函数以及8个一阶线性约束方程,通过Lagrange乘子来计算摩托车在路面坐标架上的约束力分量。另外,基于路面为斜坡的情况,对摩托车从离开斜坡到到与地面碰撞接触而后又做纯滚动这一物理过程从动力学角度建模分析,利用多点碰撞步进冲量理论处理碰撞接触过程,建立了摩托车在斜坡上起飞-滞空-落地的变约束动力学模型,并在此基础上分析了落地后在水平路面继续行驶的稳定性。

关键词：双轮车悬架多体系统跳跃过程碰撞变约束动力学建模

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空间天线机械臂刚柔耦合动力学分析

空间天线机械臂刚柔耦合动力学分析

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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：刘硕吴瑞琴天津理工大学机械工程学院天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学)

为满足航天器任务需求及运载要求,大型空间天线机械臂被设计为可收展的轻质化结构,其在轨服役时随航天器进行大范围转动,期间受到空间碎片撞击、航天器调姿、热变形等影响会使其产生弹性振动,这种刚性转动和弹性振动的耦合作用使天线机... 详细信息

为满足航天器任务需求及运载要求,大型空间天线机械臂被设计为可收展的轻质化结构,其在轨服役时随航天器进行大范围转动,期间受到空间碎片撞击、航天器调姿、热变形等影响会使其产生弹性振动,这种刚性转动和弹性振动的耦合作用使天线机械臂末端响应更加复杂,从而进一步引起天线反射器振动导致天线工作精度下降。本文采用具有折角的柔性梁模型研究空间天线机械臂在轨的刚柔耦合动力学问题,为后续天线的动力学设计与控制提供理论指导。首先,运用Hamilton原理推导了天线机械臂的非线性偏微分运动控制方程和相应边界条件,利用动力学方程和边界条件的线性部分得到了整个系统的特征方程,计算了空间天线机械臂线性化模型的固有频率和全局模态振型。然后结合所求全局模态和系统动力学方程,得到了机械臂末端轨迹曲线图。最后,通过ADAMS软件进行仿真分析来验证理论计算结果。结果表明,两种方法所得机械臂末端轨迹曲线吻合较好。

关键词：空间机械臂全局模态刚柔耦合末端轨迹

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含不确定参量的转向架临界速度灵敏度分析（英文）

含不确定参量的转向架临界速度灵敏度分析（英文）

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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：高学军 Hans True 李映辉成都理工大学环境与土木工程学院 DTU Compute 西南交通大学力学与航空航天学院

An extended Dichotomy method is proposed for an accurate determination of the critical speed of railway vehicles. The high-dimensional Hermite orthogonal polynomial(HOP) based on the independent and normal distribution parameters is derived. Both the Monte Carlo(MC) method based on a Latin hypercube sampling(LHS) and the HOP expansion method using different collocation methods are adopted and compared to investigate the statistical characteristics of the critical speed of a Chinese railway bogie. After that, the relation between the critical speed and the random input parameters is approximately constructed. The relation is then used to conduct a relative local sensitivity analysis(LSA), a global sensitivity analysis(GSA) and a regional sensitivity analysis(RSA) of the bogie with eighteen uncertain suspension parameters. The results from the three kinds of sensitivity analysis are compared in detail. It is indicated that RSA is a good method for sensitivity analysis of the critical speed due to its good efficiency and trusty precision. The results also show that the secondary lateral damper is the most important parameter to the critical speed for this bogie. By increasing its values and reducing its variation range, the critical speed can be increased and the variation is decreased. This analysis may offer some instructions and practical values for vehicle design, operation, and comprehensive evaluation of the stability of railway vehicles.

关键词： railway bogie sensitivity analysis critical speed the extended Dichotomy method Hermite orthogonal polynomial

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