多自由度含間隙碰撞系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、隨著機(jī)械化的到來一些名詞被人們越來越廣泛地提到，比如彈性碰撞、剛性碰撞、沖擊、振動(dòng)、磨損、疲勞時(shí)效、斷裂等等，本文選取以上現(xiàn)象中的剛性碰撞為研究對象，對剛性碰撞的動(dòng)力學(xué)行為以及減少和避免剛性碰撞的方法等幾方面做了研究。對該剛性碰撞系統(tǒng)的研究其本質(zhì)上就是對非線性系統(tǒng)得動(dòng)力學(xué)行為的研究。
　　本文選取一個(gè)二自由度水平剛性碰撞系統(tǒng)、一個(gè)三自由度水平剛性碰撞系統(tǒng)以及一個(gè)三自由度垂向剛性碰撞系統(tǒng)三個(gè)模型為例，研究了剛性碰撞的過程，三個(gè)模型的

2、研究思路都如下：首先通過衍化建立該碰撞振動(dòng)系統(tǒng)的力學(xué)模型圖，基于牛頓第二定律列出每個(gè)模型的運(yùn)動(dòng)微分方程，接著對該方程進(jìn)行無量綱化，得到系統(tǒng)的無量綱運(yùn)動(dòng)微分方程。接下來用正則模態(tài)法對系統(tǒng)方程進(jìn)行解耦，并求出其通解。在系統(tǒng)周期運(yùn)動(dòng)存在的前提下建立系統(tǒng)的擾動(dòng)方程，結(jié)合系統(tǒng)周期運(yùn)動(dòng)的邊界條件，用數(shù)值分析法對系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程進(jìn)行求解，下一步建立相應(yīng)的龐加萊映射，求出其對應(yīng)的雅克比矩陣以及其特征值，并分析了系統(tǒng)周期運(yùn)動(dòng)存在的條件以及其穩(wěn)定性。最后結(jié)

3、合編程軟件 win-TC以及MATLAB對系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行模擬仿真，結(jié)合所得圖形分析系統(tǒng)主要參數(shù)的變化對其動(dòng)力學(xué)行為的影響及影響程度。研究第一個(gè)模型時(shí)首先對比分析了四幅全局分叉圖對系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為的影響，得出在基礎(chǔ)參數(shù)不變的情況下線性彈簧的剛度μk及線性阻尼的強(qiáng)度μc的變化對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為的影響比間隙b的變化的影響更為顯著。接著借助龐加萊截面圖分析了控制參數(shù)ω的變化對系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為的影響，找到了倍化分叉以及通過吸引不變?nèi)Αh(huán)面倍化→