含有三次非线性的粘性阻尼双线性滞迟隔振系统

本文运用非线性振动理论中的谐波平衡方法及傅立叶级数分析技巧,深入研究了一类含有三次非线性的粘性阻尼双线性滞迟隔振系统,重点考察了三次非线性对隔振性能的影响,为钢丝绳、钢丝网、金属橡胶等非线性干摩擦减振器在工程上的应用提供了重要的理论基础.     

一类非线性振动系统的响应计算方法

研究了一类具有弹性非线性及阻尼非线性的振动系统在简谐激励下的响应计算方法.将等效线性化法与谐波平衡法相结合,求出了系统的近似解析响应.通过与采用数值积分求解结果进行对比分析,表明该方法编程简单、精度高,具有较好的工程实用性.     

迟滞非线性系统参数识别方法的研究

迟滞非线性既是非线性的,又是非解析的,关于它的参数识别一直是人们关注却又难以解决的问题,本文提出 了一种较好的识别迟滞非线性系统参数的方法,就是根据实测得到的系统输入－输出数据来直接识别系统的物理参数。     

二自由度不对称迟滞振动压实系统的响应计算

分析了振动压实过程中被压实材料的不对称迟滞特性,建立了一种分段线性的不对称迟滞模型。在一次近似的前提下,利用谐波线性化方法,将迟滞非线性恢复力转化为等效刚度和等效阻尼表示,用优化算法求解频响方程,得到了二自由度迟滞振动压实系统的幅频响应。通过数值算例分析了模型参数对系统动态响应的影响,发现由于迟滞非线性的存在,随着激励幅度的增大系统会出现软化的趋势。     

含三次非线性位移的粘性阻尼干摩擦隔振系统振动特性的实验研究

在分析库仑摩擦阻尼双线性滞迟模型的基础上，通过试验建模和参数辨识，得到了无记忆恢复力亦为非线性力的动力学模型。金属橡胶粘性阻尼隔振系统对正弦基础激振的响应计算表明：在相对位移振幅ym较大的情况下，必须考虑无记忆恢复力中位移三次非线性的影响；而在ym较小时，位移三次非线性的影响可以忽略不计。金属橡胶粘性阻尼隔振系统的振动试验表明：粘性阻尼隔振系统的一阶共振频率随激励的逐渐增强而逐渐减小并趋于稳定；其一阶共振放大比随激励的增强先减小后增大，但变化的幅度不大，在激励较小时表现出明显的“软化”非线性动态特性，在较大激励时仍具有较好的隔振缓冲性能，验证了试验建模的结果。研究结果表明，金属橡胶精细结构材料具有很强的阻尼耗能作用，对恶劣环境下各种仪器设备的振动保护非常有利。     

振动阻尼讲座：第三讲 阻尼系统的动力响应

当结构被人为地引入阻尼后,一方面结构的动力特性会发生变化,如共振频率的偏移,在有些情况下甚至刚度和质量也有较显著的变化;另一方面在与原来相同的激励条件下系统的响应、特别是共振响应峰值有明显的降低,这对于克服具有密集模态的结构振动与噪声问题十分有益。从实际应用的角度出发,大家更关心的是阻尼对响应的直接影响,因此,本讲座讨论三个有关阻尼系统动力响应问题,它们是:1.单自由度阻尼系统的稳态响应;2.系     

非线性迟滞系统的参数分离识别

迟滞振动系统的非线性恢复力通常包含三部分：（１）仅与位移ｙ（ｔ）有关的ｇＮ（ｙ）；（２）仅与速度ｙ（ｔ）有关的ｈＮ（ｙ）；（３）有记忆恢复力ｒ（ｔ）。当ｒ（ｔ）可用图１的双折线模型来表示时，在ｙ＝ｙ＝０点，ｒ（ｔ）＝±ｒｓ，为常数值。据此可将ｒ（ｔ）分离出来。而后，考虑到ｙ＝０，通常ｈＮ（ｙ）＝０；ｙ＝０时，通常ｇＮ＝（ｙ）＝０，又可以将ｇＮ（ｙ）和ｈＮ（ｙ）分离开来。识别时，将ｇＮ（ｙ）和ｈＮ（ｙ）分别用正交的函数项级数来逼近。分离识别和正交性使运算过程大大简化。识别时应用响应的Ｆｏｕｒｉｅｒ变换所得的频域函数，又增加了抗噪能力，提高了识别精度。     

基于遗传算法的非线性迟滞系统参数识别

研究了非线性迟滞系统的参数识别问题。在识别过程中,将非线性迟滞系统的记忆复力用双折线模型来描述,并由此模型写出非线性迟滞系统的参数识别方程。利用相干函数,把关于模型参数非线性的参数识别方程转化线性参数识别前提下的非线性函数优化问题。     

桩与粘性阻尼土耦合纵向振动时桩顶时域响应研究

假设桩周土层为均质粘弹性体，土材料阻尼为粘性阻尼，从轴对称角度，对任意激振力作用下弹性支承桩与土耦合纵向振动时的桩顶时域响应进行了理论研究，求得桩顶位移阻抗函数解析解，给出半正弦脉冲激振力作用下桩顶速度时域响应半解析解。基于所得解对桩土系统的振动特性进行了分析，重点探讨了桩侧土粘性阻尼的特殊影响，得到若干新的结论，最后将理论解与现场工程桩实测曲线进行了拟合对比，表明本文理论结果能够更好地反映客观实际。     

两自由度滞迟振动系统简谐激励响应的Krylov-Bogoliubov计算方法

研究了两自由度含有粘性阻尼双性滞迟恢复复务振动系统简谐激励下的响应计算问题,将Krylov-Bogoliubov慢变参数法推广至含有滞迟五一节的多自由度非线性振动系统,并证明了在首次近似意义上,Krylov-Bogoliubov慢变参数法与Tourier级数开法介,具有相同的计算精度。     

非对称弹性粘性阻尼滞迟隔振系统参数识别

研究了非对称弹性粘性阻尼滞迟隔振系统动力学模型的参数识别方法，该模型中弹性恢复力与位移变形之间存在非对称关系。采用电液伺服材料试验机加载方式，通过位移控制，运用滞迟回线分解法及最小二乘法识别模型参数。通过仿真试验可以看出，该方法简单，方便，具有实际可行性。     

干摩擦振动系统响应计算方法研究

运用Ｆｏｕｒｉｅｒ级数分析技巧和谐波平衡法，提出了一种三次非线性粘性阻尼双线性滞迟振子强迫振动响应计算方法，并通过四阶Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ数值积分对近似解析方法的精确性进行了验证。根据Ｆｌｏｑｕｅｔ理论，对定常解的稳定性和鞍结分叉现象进行了讨论。     

单自由度随机滞回系统的振动响应分析

在Bouc—Wen滞回模型的基础上，根据求解随机非线性结构动力学的二阶矩法，推导出求解由滞回环本身的随机性而引起的、单自由度随机滞回系统的响应的有效数值方法，得到了系统响应的均值和标准差。并采用Monte—Carlo数值模拟法对系统的响应进行模拟分析，其计算结果与数值模拟结果相基本吻合。从而解决了由滞回环本身的随机性引起的非线性振动系统的随机响应问题。     

一种不对称滞回受迫振动系统及其分析

许多系统或结构在动载荷作用下会表现出非线性滞回行为。通常情况下，人们往往认为滞回环是对称的。但是，在工程实际中还存在一些特殊的、不对称的滞回现象。例如，在对物料进行振动压实的过程中，由于压实机构的压下和回程中物料弹塑性变形规律不同，该振动压实系统存在不对称的滞回恢复力。本文提出用一种不对称模型描述这种不对称滞回性质，该不对称滞回模型由分段曲线组成。文章对这类系统在简谐激励下的响应特征进行了分析，得到一次近似解析解以及特有的直流分量和二次谐波等成分。然后又通过实验和数值模拟分别验证了模型的合理性。     

多自由度不对称分段线性系统强迫振动的Fourier级数解法

研究了多自由度不对称分段线性系统的强迫振动问题。把恢复力中的非线性部分表成与激振力具有同一周期的Fourier级数后，导出了以Fourier级数各谐波系数为未知数的联立方程组，把求周期解的问题最终归结为求解一组代数方程组的问题。在周期解的稳定性分析中，利用求周期解时得到的2N个相位角把一个周期区间分割成为若干个线性子区间，使得在全周期上求解周期系数方程组的问题转化成在各个子区间上求解常系数方程组的问题，因而大大地简化了建立单值矩阵的工作。     

液压缸非线性弹簧力约束下轧机吸振器参数的优化

考虑四辊轧机液压缸非线性弹簧力约束的因素,引入吸振器控制装置,建立带有轧机吸振器的轧机辊系振动动力学模型;通过对轧机吸振器基本参数的优化,得出吸振器最优的阻尼系数和刚度系数;仿真分析不同质量、弹簧力、摩擦力对轧机辊系振动幅频特性曲线的影响规律,得到轧机吸振器的最优质量可以有效提高系统稳定性,轧机吸振器的最优弹簧力可以缩小系统的不稳定区域,轧机吸振器的最优摩擦力可以有效降低幅频特性曲线的高度,为有效抑制轧机辊系垂直振动提供理论支持。     

具有非线性滞回特性的振动系统的稳定性及分叉行为研究

本文研究了具有非线性滞回特性的振动系统的稳定性及分叉行为,讨论了系统微分方程的非临界情形,分析了系统具有单零和一对纯虚数特征值的分叉行为,得到了滞回系统的具有7阶精度的中心流形及Hopf分叉必要条件。     

不同拉压特性结构振动分析的双线性近似方法

对拉压特性不同的双模量结构的非线性自由振动进行了研究。给出了恢复力-位移曲线由三段斜率不 同的直线构成的单自由度系统自由振动频率的精确解。应用双线性近似方法讨论了有间隙双模量结构和无间隙双模量 结构非线性自由振动频率的近似求解问题。结果表明,不管恢复力-位移表达式多么复杂,应用双线性近似方法都可以 方便地求得结构的等效线性刚度,进而获得结构固有频率的近似解。通过近似计算结果与精确解之间的比较,验证了双 线性近似方法对于工程中大量存在的一类具有不同拉压特性的结构进行振动分析的实用性。     

用脉冲响应法求解包装件的随机振动问题

以包装件的力学模型为依据 ,用脉冲响应法求解产品中易损零件对振动环境的响应。侧重于求解 ,即已知振动环境的统计特性 ,求解零件响应的平均值、均方值、幅值概率密度函数 ,自相关函数和功率谱密度函数 ,导出了这些统计参数和统计函数的计算公式。     

阻尼及三次非线性因素对具有调谐质量阻尼器的干摩擦隔振系统性能影响的研究

对阻尼和三次非线性因素对具有调谐质量阻尼器干摩擦隔振系统响应的影响作用进行了详细的分析，为干摩擦系统在工程中的广泛应用奠定了坚实的理论基础。