文档介绍：北京工业大学
硕士学位论文
轴向移动粘弹性梁的非线性动力学研究
姓名:范国敏
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:张伟
20071001
摘要曼蔓曼曼蔓甀二二;一狪运动纺织纤维、高楼升降机缆绳、悬挂缆车的运动索道等。这些轴向移动连续体在工程中都有着广泛的应用,并且表现出复杂的非线性动力学行为,因而轴向移动连续体横向振动的研究有着重要的理论和实际意义。对于轴向移动连续体,通常简化为弦线和梁的模型,本文研究了轴向移动粘弹性梁的非线性动力学特性,主要研究凼隽酥嵯蛞贫车粤汉拖蚁哒穸难芯拷购统晒D壳把芯恐嵯蛞贫程进行摄动分析,根据可解性条件求解,得到了轴向移动粘弹性梁在三种内共振情平均方程,我们发现在不同内共振情形下轴向移动粘弹性梁的平均方程具有不同的肕绦蚨灾嵯蛞贫车粤:::诠舱竦钠骄匠探现明显的多脉冲跳跃现象。在内共振情形时轴向移动粘弹性梁的倍周期和混沌运轴向移动连续体可以由许多工程元件抽象而来,如动力传送带、磁带、带锯、内容有以下几方面。粘弹性弦线的文献较多,而研究轴向移动粘弹性梁的文献较少。对于轴向移动粘弹性梁和弦线的研究中,应用微分型本构关系建立非线性动力学方程的文献较多,而应用积分型本构关系建立非线性动力学方程的文献较少。大多数的研究成果仅考虑粘弹性材料的内阻尼,而忽略了轴向移动连续体的线性外阻尼。霉阋錒斫⒅嵯蛞贫车粤旱钠矫娣窍咝栽硕匠蹋非线性运动方程时应用积分型粘弹性本构关系,同时考虑线性外阻尼和粘弹性材料内阻尼等因素,得到了匀速、变张力情况下轴向移动粘弹性粱的平面非线性运动方程,丰富了单纯考虑材料内阻尼因素的动力学分析。对轴向移动粘弹性梁的非线性动力学方程进行无量纲化处理。酆侠枚喑叨确ê虶椒ǎ灾嵯蛞贫车粤好婺诤嵯蛘穸姆形下的平均方程。这三种内共振情形分别是,和内共振。通过所得到的形式,特别是内共振的情形下的平均方程与和内共振的情形下的平均方程相比更加复杂,三次非线性项更多。了数值模拟。画出轴向移动粘弹性梁的相图和波形图。当选定一组初值和参数,而只改变一个参数时,根据数值模拟结果,轴向移动粘弹性梁可以出现周期运动、概周期运动和混沌运动。在内共振情形时轴向移动粘弹性梁的倍周期和混沌运动出动跳跃并不明显。而在内共振情形时轴向移动粘弹性梁目前仅发现概周期运动。关键词:粘弹性梁:非线性动力学;分叉;!。曼曼事韭曼
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签名:住签名:髭』丑塾日期:坦盔丝旦互旦独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:
第滦论前言课题研究背景本章概述了所研究问题的工程背景,综述了轴向移动粘弹性弦线和粱振动的研究进展和成果。首先从非线性振动方面总结了轴向移动粘弹性弦线的一些研究成果;的研究更加复杂。同时,梁的数学模型的复杂性也给横向振动的分析和控制带来技量,会加剧带锯的磨损,更严重者可能会使带锯毁坏;输送带是大型带式输送机的粘弹性梁在工程实际中有着广泛的应用,由于非线性因素的影响,轴向移动粘弹性然后从非线性动力学、本构关系、混沌运动和参数振动方面概述了轴向移动粘弹性梁的研究成果;最后给出了本论文的主要研究内容。轴向移动连续体可以由许多工程元件抽象而来,如动力传送带、磁带、带锯、运动纺织纤维、高楼升降机缆绳、悬挂缆车的运动索道等。对于一维轴向移动连续体,其动力学模型通常可以简化为弦线和梁的模型。虽然弦线和梁同属于一维连续体,但两者仍有若干区别。就力学模型而言,弦线不具有抗弯刚度,必须承受足够大的轴向拉力,静平衡位形为直线;梁具有抗弯刚度,可以承受轴向拉力,静平衡位形可能是直线或曲线。就数学模型而言,两者有相同的惯性项和陀螺项,但刚度项不同。因此,在具有陀螺连续体共性的同时,与轴向移动弦线相比,轴向移动梁术上的困难。目前研究轴向移动粘弹性弦线的文献较多,而研究轴向移动粘弹性梁的文献较少,因此,本文研究了轴向移动粘弹性梁的非线性动力学特性。抽象成轴向移动连续体的工程元件,如动力传送带、磁带、带锯、高楼升降机缆绳、悬挂缆车的运动索道等,在工程应用中有许多优点