發(fā)布時間：2020-07-20 10:39

【摘要】：在工程應用中,圓環(huán)系統(tǒng)的部分非線性特性對機械結構的穩(wěn)定運行有著不小的影響。本文主要研究了非拓展圓環(huán)平面內(nèi)和平面外的耦合振動,對圓環(huán)系統(tǒng)非線性特性的影響。在利用哈密頓原理建立數(shù)學模型的過程中,綜合考慮了圓環(huán)結構平面內(nèi)的非拓展特性,旋轉(zhuǎn)陀螺效應和外部諧波激勵等因素。通過對的圓環(huán)系統(tǒng)的運動方程進行數(shù)值仿真,分析非拓展圓環(huán)平面內(nèi)運動和平面外運動的非線性動力學特性和相互作用機理。首先,將以恒定速度旋轉(zhuǎn)的有支撐的薄環(huán)作為研究對象,基于哈密頓原理,獲得了包括拉伸和剪切變形以及旋轉(zhuǎn)慣性效應在內(nèi)的勢能函數(shù)和動能函數(shù),并在圓環(huán)系統(tǒng)的運動方程中考慮彈性支撐勢能,外部載荷勢能及阻尼勢能的影響。使用變分法建立圓環(huán)系統(tǒng)的運動方程。然后,將所得的運動方程線性化,用以分析圓環(huán)的固有頻率,再根據(jù)Galerkin方法對獲得的方程進行變量分離,并將偏微分方程轉(zhuǎn)化為變系數(shù)的常微分方程,并進一步推導出圓環(huán)的第n階模態(tài)運動方程。最后,通過數(shù)值方法對所得的常微分運動方程進行求解,繪制了分岔圖,時間歷程圖,相圖和Poincare圖。分析討論非拓展圓環(huán)系統(tǒng)的振動特性,揭示了圓環(huán)中存在著周期、混沌等非線性性態(tài)。論文還討論了激勵大小,支撐剛度和阻尼比例等參數(shù)的改變對系統(tǒng)非線性行為的影響。
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TH113.1
【圖文】：

的各種器械有著不同的式樣結構，不同的板型結構對機。相比其他結構而言，圓環(huán)形結構具有的幾何特性，會境影響，所以圓環(huán)形結構被視為部分零件的理想結構結構在工作時會產(chǎn)生不同程度的形變，這將影響機器運安全。即使是圓環(huán)形結構，也不可避免因其自身旋轉(zhuǎn)振環(huán)結構的穩(wěn)定性一直備受關注。件中的基本結構，圓環(huán)形結構的產(chǎn)品已滲透到生產(chǎn)生環(huán)形鑄件，和速率傳感器等。如圖 1.1 所示[1]，圓環(huán)的點明顯，且振動時位移耦合。圓環(huán)形部件應用廣泛且功薄板部件和其他結構的部件。在實際的生產(chǎn)生活中，薄外部條件和因素的影響，這種情況已得到了大量分析時，也需要綜合影響環(huán)結構穩(wěn)定性的各種外力因素，以生情況。所以，圓環(huán)形結構在外力條件影響下的運動狀

) sin coszu w t x w( , t ) x ( , t)w分別是中心線上徑向，圓周向和平面外i 是由于平面內(nèi)彎曲而圍繞z 軸的旋轉(zhuǎn)角函數(shù)的推導，用 代表該點的圓周法線應變，考察移分量,u 和zu 分別是 方向上和Z 方向重心長度為r。形變時，可用極坐標表示環(huán)結構中任意點，e ，ze 。向量re 與r方向一樣，e 和ze 圖和截面的示意圖。

位移分量,u 和zu 分別是 方向上和Z 方向上的圓環(huán)重心長度為r。發(fā)生形變時，可用極坐標表示環(huán)結構中任意點的re ，e ，ze 。向量re 與r方向一樣，e 和ze 方向俯視圖和截面的示意圖。圖 2.1 非拓展圓環(huán)的結構圖

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1 陳柯;吳實淵;王睿U

本文編號：2763329