固體“類流態(tài)”非線性模型的構(gòu)建和特征參量的計(jì)算.pdf

1、在很多固態(tài)金屬表面觀察到尚未被人們認(rèn)識(shí)的一種天然的非線性振蕩花樣——固體“類流態(tài)”。這種非線性振蕩是一種非極端條件下新的物質(zhì)存在狀態(tài)，普遍存在于各類固體物質(zhì)中。對(duì)具有典型非線性振蕩特征的錄像資料進(jìn)行計(jì)算機(jī)圖像分析，證實(shí)這種振蕩過程在時(shí)間和空間呈現(xiàn)分形特征。而在局部顯示出無規(guī)律性、隨機(jī)性。測(cè)定系統(tǒng)李亞普諾夫指數(shù)表明類流態(tài)中存在著混沌運(yùn)動(dòng)。 本文在前人研究的基礎(chǔ)上，利用普通的光學(xué)顯微鏡、原子力顯微鏡(AFM)高速攝像機(jī)、對(duì)Cu-Zn

2、-Al合金表面的“類流態(tài)”現(xiàn)象進(jìn)行了觀察和研究。并借助計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)系統(tǒng)研究了這種非線性振蕩現(xiàn)象的形貌、特征以及動(dòng)力學(xué)規(guī)律。用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)，結(jié)合混沌理論，構(gòu)建了系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)模型，并計(jì)算了系統(tǒng)的非線性特征參量，包括相空間重構(gòu)、R/S分析、Lyapunov指數(shù)計(jì)算和K熵計(jì)算。R/S分析表明，類流態(tài)系統(tǒng)具有明顯的Hurst效應(yīng)，是過去與未來正相關(guān)的分?jǐn)?shù)布朗運(yùn)動(dòng)。把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于非線性建模、預(yù)報(bào)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在一定的預(yù)報(bào)長度之內(nèi)，預(yù)測(cè)