西北工业大学基础研究基金(JC201106)
- 作品数：7 被引量：18H指数：2
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- 搭接连接系统的非线性振动分析
- 2013年
- 针对航空航天结构中典型的搭接连接系统,基于改进的Iwan迟滞非线性模型研究系统的非线性振动特性。采用谐波平衡法对系统稳态阶段响应求解,获得了系统的一阶谐波和三阶谐波近似解,并和数值积分解进行对比。分别研究了系统在谐波激励下的稳态解和瞬态解。结果表明,谐波平衡法获得的近似解与数值解吻合较好;谐波激励下系统的稳态响应具有软化非线性但不生跳跃的特点;瞬态响应中,等效系统固有频率随幅值降低而降低,响应信号中包含偶数倍高阶谐波分量。
- 阎俊徐超
- 关键词：结构动力学谐波平衡法
- 基于混沌激励与吸引子分析的结合面损伤识别方法被引量：2
- 2012年
- 工程结构在使用寿命周期内,各种环境因素会导致结合面出现损伤,从而威胁结构的完整性和功能性,甚至诱发安全事故。研究了一种利用混沌激励与吸引子几何特性进行结合面损伤识别的方法,采用混沌振动信号激励待测结构,对采集到的加速度响应信号进行相空间重构,并构造了一种基于吸引子局部方差计算的特征参量用于损伤识别,同时研究了影响特征参量的主要参数。设计了悬臂梁结合面损伤识别实验,控制固定端螺栓预紧力的下降来模拟结合面损伤,利用上述方法对结合面的损伤状态进行了识别。结果表明:该方法能够识别结合面的损伤状态,所构造的特征参量随损伤程度改变单调变化,响应测点配置、特征参量计算参数等对损伤识别的效果有影响。
- 裘群海徐超吴斌
- 关键词：结合面损伤识别吸引子局部方差
- 连接界面黏滑摩擦模型参数辨识研究被引量：1
- 2013年
- 连接界面的非线性黏滑摩擦行为对结构的动力学响应有重要影响。基于描述界面多尺度黏滑摩擦行为的Iwan模型建模连接刚度和阻尼的非线性特性,利用连接结构的幅变非线性动力响应时程信息,提取响应包络作为特征参量,构造用于模型参数辨识的多层前馈神经网络,并分别以含非线性连接的集总参数系统和螺栓搭接梁结构为对象,进行数值和实验验证。结果表明,该方法所提取的特征量和构造的神经网络能够有效地应用于连接界面非线性黏滑摩擦模型参数的辨识,且具有简单、精度高和对噪声有一定鲁棒性的优点。
- 杨旭辉徐超吴斌
- 关键词：连接结构神经网络参数辨识非线性模型
- 谐波激励下多尺度粘滑干摩擦系统混沌被引量：3
- 2014年
- 针对振动环境下结合面存在复杂多尺度粘滑摩擦现象对系统非线性动力学行为有重要影响,而干摩擦系统动力学研究中采用较多的库仑摩擦模型不能准确反映结合面非线性机理等问题,以典型的含结合面干摩擦振动系统为研究对象,采用关于滑动位移的迟滞本构关系描述结合面多尺度粘滑摩擦现象,建立含结合面多尺度粘滑干摩擦系统动力学方程,用中心差分法获得谐波激励下非线性系统数值解。研究系统在1:1及1:2共振条件下系统稳态动力响应规律,获得系统在激励参数变化下的分岔形态。发现在1:1共振下因存在横截异宿点,运动具有极端敏感性,随参数变化出现倍周期分岔及混沌等多种运动形态的复杂动力学行为;1:2共振下因存在无穷个同宿分支点,小扰动亦可能出现混沌运动。
- 阎俊徐超
- 关键词：结合面干摩擦分岔混沌
- 一种考虑粗糙结合面切向黏滑摩擦模型被引量：11
- 2014年
- 提出一种描述粗糙结合面的跨尺度黏滑摩擦行为的参数化力学模型。将名义平面的接触问题视作服从随机分布规律的微凸体的接触问题。基于Mindlin弹性接触理论并采用KD(Kragelsky-Demkin)表面粗糙度描述形式,应用概率统计方法导出粗糙表面切向相对位移与作用力、结合面能量耗散之间的关系。将该模型计算结果与光滑表面接触模型结果进行对比,研究模型参数变化对结合面黏滑摩擦行为的影响。结果表明,提出的考虑粗糙表面接触的结合面黏滑摩擦模型能够描述结合界面的跨尺度黏滑摩擦行为;粗糙度参数对切向刚度和振荡激励的能量耗散有很大的影响。
- 王东徐超
- 关键词：微凸体
- 考虑界面微观滑移的连接非线性系统多尺度分析
- 2014年
- 振动环境下,连接界面上存在着复杂的多尺度粘滑摩擦行为,进而造成含连接系统复杂的非线性振动现象。本文针对机械结构中的搭接连接系统,采用改进的Iwan迟滞非线性模型建模连接界面的多尺度粘滑行为,建立了连接系统的非线性运动方程,利用多尺度摄动分析方法研究了系统在初始条件下的自由振动,获得了系统响应的近似解析解并与直接数值积分解进行了对比;研究了粘性阻尼系数、刚度比等参数对系统动力学响应的影响。结果表明,Iwan迟滞非线性模型能够复现界面多尺度的微观粘滑行为;多尺度近似解析解和数值解吻合很好;连接系统的自由振动过程中,系统相轨迹以螺线收敛,但平衡位置可能发生偏移;界面切向刚度表现出随振幅增大而减小的软化非线性特点,系统瞬时固有频率随振幅减小而增大;振动过程中连接界面单位周期的能量耗散随振动幅值的减小而减小。研究结果为进一步探索含连接复杂装配结构的非线性动力学行为提供了基础。
- 王腾徐超
- 关键词：连接系统多时间尺度分析
- 基于混沌激励与吸引子几何分析的连接损伤状态识别被引量：1
- 2012年
- 工程结构在使用寿命周期内,各种环境因素会导致连接部位出现损伤,从而威胁结构的完整性和功能性,甚至诱发安全事故. 本文研究了一种利用混沌激励与吸引子几何特征进行连接损伤状态识别的方法,采用混沌振动信号激励待测结构,利用采集到的加速度响应时间序列信号进行相空间重构,并构造了一种基于吸引子局部方差计算的特征参量用于小程度连接损伤的识别,并对特征参量进行了统计分析计算. 设计了悬臂梁连接损伤识别实验,通过控制固定端螺栓的预紧力来模拟连接损伤,利用上述方法对连接的损伤状态进行了识别. 结果表明,本文方法能够有效识别连接的损伤状态,所构造的特征参量随损伤程度改变单调变化,特征参量能以一定置信度较好地区分不同的损伤水平.
- 裘群海徐超吴斌
- 关键词：连接结构混沌吸引子
