两自由度干摩擦系统自激振动研究

摘要

干摩擦引起的自激振动广泛地存在于工程实际中，且伴随着粘滞运动的产生，所以对具有粘滞特性的动力学系统的研究具有理论和实际意义。虽然干摩擦的非光滑性给系统动力学解析分析带来很大困难，对此类问题的研究主要采用数值分析和实验研究，但在一定条件下，进行解析分析还是必要和可能的。本文针对一类具有代表性的双质体干摩擦系统的自激振动现象进行解析和数值分析，揭示了滑动和粘滑运动的周期解，分岔和混沌等动力学现象。主要内容包括以下几个方面： 1、介绍了干摩擦自激振动系统的研究背景和典型的干摩擦力学模型，给出本文准备开展研究的两质体-传输带干摩擦自激振动模型。 2、分析了系统干摩擦自激振动的形式。利用平均法对质体的纯滑动运动形式进行了解析分析，从而确定了使发生纯滑动周期运动的传输带速度范围，并与数值模拟结果进行了比较。并利用稳定性理论对系统平衡点进行了稳定性分析。 3、用数值分析方法分析了系统在非内共振、1:2和1:3内共振情况下的运动特征，画出其全局分岔图及各个运动阶段的相图，时间历程和频谱图等，揭示了可能出现的各种复杂运动形式。 4、论文总结并提出以后研究方向。

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第一章 绪论

1.1非线性动力学的发展状况

1.2干摩擦自激振动概述即课题的提出

1.3本文工作内容和安排

第二章 干摩擦力模型和干摩擦自激振动系统的建立

2.1干摩擦力简介

2.2干摩擦力模型简介

2.3双质体干摩擦自激振动系统动力学模型

2.4非线性问题的解析和数值计算方法

2.4.1常用的非线性振动解析方法

2.4.2常用的非线性振动数值分析方法

第三章 干摩擦自激振动的理论分析

3.1概述

3.2干摩擦系统纯滑动条件下的解析分析

3.2.1摩擦系统运动分析

3.2.2两质体纯滑动运动分析

3.3运动稳定性分析

3.3.1运动稳定性介绍

3.3.2系统平衡点稳定性分析

3.4本章小节

第四章 干摩擦系统自激振动数值分析

4.1皮带速度对系统运动的影响

4.2正压力的变化对系统运动的影响

4.3系统内共振

4.3.1系统1:3内共振

4.3.2系统1:2内共振

4.3.3结果分析

4.4本章小节

第五章 全文总结

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢