位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
用渐进摄动法对具有二次非线性项的多自由度系统摄动分析
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:O32[理学—一般力学与力学基础;理学—力学]
  • 作者机构:[1]北京信息科技大学机电学院,北京100192
  • 相关基金:国家自然科学基金(10972026); 北京市教委科研基金(KM200910772004); 北京信息科技大学科研基金(0925005)资助项目
中文摘要:

考虑大挠度几何非线性和剪切变形的影响,工程中机械柔性板壳结构的非线性动力学运动控制方程经常被转化为二阶模态的、包含有二次和三次非线性项和外激励的非线性常微分方程,由于二次非线性项的存在,常用的多尺度法进行摄动分析时,需要复杂的运算才能将其包含进来。相比之下,基于傅里叶扩展和时间尺度的渐进摄动法可以较容易地将非线性动力学微分方程中的平方项考虑进来。通过引进适当的尺度变换,利用渐进摄动法对该系统在二阶模态之间发生1:2内共振、主参数共振、1/2亚谐共振时进行摄动分析,得到自治系统下的平均方程。数值结果发现4自由度自治系统存在复杂的周期运动、倍周期运动、概周期运动。该非线性系统为量纲一后的结果,对于与该系统类似的多自由度非线性机械系统可以直接用此平均方程进行全局分叉和混沌动力学研究。

英文摘要:

By considering the nonlinear strains-displacement relation and the effect of the shear deformation,the nonlinear governing equations of motion for the structure of plate and shell in the mechanical engineering are a two-degree-of-freedom nonlinear system including the quadratic and cubic nonlinear terms under external excitations.To consider the influence of the quadratic terms on the nonlinear dynamic characteristics of the nonlinear system,it is difficult for one to use the method of multiple scales to obtain the second-order approximate solution which includes the quadratic terms.By using the asymptotic perturbation method,based on the Fourier series and time rescaling,the quadratic terms can be included in the average equations.By introducing proper scale transformations,the asymptotic perturbation method is used to reduce the second-order non-autonomous nonlinear differential equations to autonomous nonlinear differential equations.The resonant case considered is 1:2,principal parametric resonance-1/2 subharmonic resonance.Then numerical analysis of the governing averaged equation is carried through by using Runge-Kutta method.It is found from numerical results that complex periodic,double-period and quasi-period motions exit intle four-degree-of-freedom system.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603