二自由度自激振荡系统中阻尼对粘滑运动的调控作用

摘要

二自由度自激振荡系统中由摩擦引起的粘滑运动具有复杂性,其产生机理及调控方式有重要的学术和工程应用价值。重点探讨了二自由度自激振荡系统中阻尼对粘滑运动的影响,对摩擦的不连续性采取光滑连续处理,应用改进型Hénon算法对系统方程进行数值求解,并根据庞加莱图对系统运动状态和特性进行确认。研究发现:保持系统其他参数不变,由小到大调节阻尼,滑块的运动依次出现混沌粘滑、周期粘滑、周期滑动和阻滑4种状态;混沌粘滑-周期粘滑、周期粘滑-周期滑动为渐变过程,而周期滑动-阻滑为突变过程,其中突变行为对阻尼的变化相当敏感,当阻尼从2. 501变为2. 502时系统运动状态发生了临界转变。初步探明了阻尼对自激振荡系统运动状态和粘滑行为的作用规律,结果将为粘滑运动调控及阻尼自适应控制提供理论指导。