2015, 13(3):161-164. DOI: 10.6052/1672-6553-2014-039
摘要:利用高维非线性系统的Hopf分叉定理,研究复合材料层合板的双Hopf分叉.研究了一类受面内激励和横向外激励联合作用下的复合材料层合板在主参数共振—1∶1内共振情况下的双Hopf分叉.首先利用多尺度法得到系统的平均方程,经过简化得到了系统的分叉响应方程.根据对分叉响应方程的分析,得到了系统平衡解的稳定性临界曲线,并给出了系统产生双Hopf分叉的条件.利用数值方法得到系统在参数平面上的分叉集,通过对不同分叉区域的分析,我们发现随着参数的变化复合材料层合板存在不同的周期运动现象.
2015, 13(3):165-169. DOI: 10.6052/1672-6553-2014-067
摘要:把微扰力学系统视为未受微扰系统与微扰项的迭加,并选择合适的方法求得未受微扰系统的精确守恒量I0.从近似守恒量的性质出发,建立守恒量的一阶微扰项系数I1与精确守恒量I0、守恒量的二阶微扰项系数I2与守恒量的一阶微扰项系数I1及精确守恒量I0的递推关系.考虑微扰项对精确守恒量以及对守恒量的一阶微扰项系数的影响,利用递推关系并直接积分求得二阶近似守恒量.文中用此方法研究了一微扰力学系统的二阶近似守恒量,并得到2个稳定的二阶近似守恒量.
2015, 13(3):170-176. DOI: 10.6052/1672-6553-2015-018
摘要:考虑几何非线性的影响,推导了两档输电导线与悬垂绝缘子串耦合振动的非线性动力学方程,并运用数值分析软件对不同工况下的振动响应进行了数值求解.基于输电导线振动的位移时程曲线,得到了两档输电导线的非线性耦合振动特性和共振特性,在小传输角度情况下,角度对输电导线的振动幅度没有明显影响,但振动系统的静平衡位置会发生偏移.
2015, 13(3):177-183. DOI: 10.6052/1672-6553-2015-004
摘要:针对含有非线性连接的大型局部非线性结构,采用描述函数表示其所连接的非线性内力,将非线性结构频响表示为拟线性动柔度矩阵(Quasilinear Receptance Matrix),提出一种逆阵更新(Inverse Matrix Update Method, IMU)方法,将求解系统动柔度(频响特性)的高阶矩阵求逆转化为低阶矩阵的求逆,从而获得大型局部非线性结构主频响应的快速计算方法.仿真结果表明,本文的分析方法具有较好的稳定性,并能大幅提高大型局部非线性结构主频响应的计算效率.
2015, 13(3):184-187. DOI: 10.6052/1672-6553-2014-028
摘要:因受复杂的横向内力影响,四轮电驱汽车车身受力情况与传统汽车不同,传统汽车车身结构并不完全适合四轮电驱汽车.针对四轮电驱汽车的受力特点,提出了一种纵向承载横向不承载的半承载式车身结构,并通过ADAMS软件对该车身进行了动力学仿真分析.仿真和实验研究表明,该车身结构能够有效承受四轮电驱汽车在行驶工况下所受的横向内力,能有效提高车辆的稳定性、安全性和舒适性.
2015, 13(3):188-193. DOI: 10.6052/1672-6553-2015-003
摘要:含有大变形非线性约束的结构中,往往存在不同程度的预变形,导致系统静平衡点的改变.预变形的存在使得系统的动力学控制方程同时含有平方和立方非线性.实验结果表明,较小的激励力就能激发出含预变形非线性结构的软弹簧频响特征.以实验中的参数作仿真分析,结果表明,随着预变形的逐渐增大,非线性结构频响特征呈现从硬弹簧特性向软弹簧特性的转变,并求出了转变过程的临界变形.而随着外载荷幅值的增大,则是从软弹簧特性向硬弹簧特性转变.在不同预变形和激励力幅值下,还出现了超谐波共振和次谐波共振的现象.
2015, 13(3):194-198. DOI: 10.6052/1672-6553-2014-019
摘要:研究了战术导弹在穿越离散突风区域时,弹体的动力学响应及产生的动载荷.首先,给出了导弹在穿越突风区时的运动方程,其中不仅考虑了弹体的刚体运动,而且考虑了弹体各分站位置及空气舵位置的结构动力学响应引起的附加攻角,以及突风对空气舵的滞后影响效果等.其次,建立了导弹结构动力学模型和“1cos”突风模型,并给出了弹体动载荷计算公式.最后,通过算例研究了导弹在穿越突风过程中,弹体的动力学响应以及载荷计算问题.
2015, 13(3):199-204. DOI: 10.6052/1672-6553-2014-041
摘要:以蔡氏电路为研究对象,依据电路方程从理论上给出了在保持混沌特性不变时的三种改变电路元件参数的途径,并进行了Multisim仿真实验.比较不同情况下混沌系统各电路变量的频谱分布曲线,发现在一定参数空间内仿真实验的结果和理论分析一致.这将为设计不同频率需求的混沌电路提供很好的设计思路,也可以在一定范围内选择不同电路元件参数,来改善所需混沌系统的频率特性,设计出更符合需求的混沌电路.
2015, 13(3):205-209. DOI: 10.6052/1672-6553-2015-001
摘要:针对导弹分导或多星发射中时序分离方式的不足,提出了一种让反推分离力同时参与闭环的组合控制策略及分离方法.通过建立分离动力学模型,运用MATLAB/Simulink软件对分离过程进行了数值仿真,并与最佳时序分离方法进行了比较,仿真结果表明反推分离力参与闭环的组合控制策略,在鲁棒性、方便性和安全性方面更有优越性,实现简单,在导弹分导与多星发射分离中具有参考和应用价值.
2015, 13(3):210-214. DOI: 10.6052/1672-6553-2014-076
摘要:建立了车辆整车7自由度模型的主动悬架控制的系统状态方程模型,设计了两种模糊控制策略,方法一针对整车模型,采用一种控制方法,方法二针对整车模型的运动方式,设计不同的模糊控制器,垂直振动模糊控制器,俯仰振动模糊控制器,侧倾振动模糊控制器和逻辑控制器,仿真结果表明,所设计的模糊控制器对提高车辆的舒适性与操纵稳定性有较好的效果.
2015, 13(3):215-223. DOI: 10.6052/1672-6553-2014-068
摘要:呼吸节律的产生起源于PreBtzinger复合体,这其中包含了PreBtzinger神经元在内的许多种呼吸神经元的参与,这些呼吸神经元和肺通过突触联系构成了脑桥髓质的动态呼吸网络.由于目前对于呼吸节律产生和变化的网络机制尙不完全清楚,因此,本文从非线性动力学角度入手,通过构造与实际结构比较接近的呼吸网络模型,分别考察了网络中单个PreBtzinger中间神经元多样性的发放模式以及网络中群体神经元周期性和同步性的放电变化.数值结果为进一步揭示呼吸节律的产生和调控机制提供了一定的帮助.
2015, 13(3):224-229. DOI: 10.6052/1672-6553-2015-013
摘要:本文介绍了一种基于虚拟仪器技术的刚柔耦合动力学实验台的设计方案.基于CompactDAQ控制器和数字I/O模块,实现了对角位移、角速度、应变等一系列的物理量的测量,可用于验证多种刚柔耦合模型.同时可以控制电磁喷气阀的喷气来控制台体的旋转,可用于验证不同控制方法对于刚柔耦合系统控制的效果.该实验台具有低成本、高精度、高可靠性、扩展灵活等特点.
2015, 13(3):230-234. DOI: 10.6052/1672-6553-2014-036
摘要:折叠翼是可变体飞行器设计最有前景的方案之一.在折叠变形过程中,飞行器的气动特性以及振动特性将会发生变化.为了研究折叠翼可变体飞行器机翼的振动特性,本文设计制作了折叠板结构,介绍了建立复杂结构力学模型的方法,用力学实验得到用于离散折叠板结构的低阶模态,并且考察了系统可能存在的内共振频率.
2015, 13(3):235-240. DOI: 10.6052/1672-6553-2014-031
摘要:阻力系数是衡量消声器空气动力性能的一个重要指标,阐述阻抗复合消声器的结构和特点,建立消声器模型,利用三维计算流体力学(CFD)方法计算阻力系数,并用实际测量进行验证,证明计算方法可行.分析了空气流速和膨胀腔长度、穿孔率、穿孔直径等消声器结构对阻力系数的影响,得出在相同流速下,消声器阻力系数越小,压力损失越小,其空气动力性能越好,为消声器的优化设计提供参考.