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混沌振动在压实作业中应用的仿真研究

混沌理论是自本世纪70年代发展起来的。它与机械振动理论相结合而形成的新学科——混沌振动,更是一个崭新的科研领域。在过去的近20年时间里,国内外在混沌振动的理论研究方面都取得了巨大的进展;但有关混沌振动在工程中的应用,成果尚少;尤其是在大型工程机械中的应用研究,国外未见报道。本文的目的是用具有宽频功率谱的混沌激振器代替传统的单频激振器,研究高效混沌振动压路机。本文首先介绍了混沌振动的基本概念;评述了混沌振动识别的定性和定量方法;对有关参数的选择进行了研究;给出了计算最大Lyapunov指数、相关维数和周期比的算法;在对不同方法对比分析的基础上,选出了本文拟采用的识别方法。其次,建立了“ CVE—2型三偏心混沌激振器”和混沌振动压路机“机架—振动轮—土”系统的数学模型,并在激振器的不同参数条件下,对数学模型进行了数值仿真和混沌识别;研究了“混沌激振器”和“机架—振动轮—土”系统的混沌特征与激振器参数之间的关系。然后,通过实验测试,证  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

《混凝土与水泥制品》2017年09期
混凝土与水泥制品

混沌振动及其对混凝土砌块成型的影响

0前言混凝土砌块成型工艺的目的在于使混合料按一定的技术要求成型,并达到结构均匀密实。采用振动加压密实成型是比较理想的成型工艺方法[1],影响砌块成型质量的主要成型参数是振动加速度、振动烈度、振动延续时间、加压压力等,其中,振动加速度和振动烈度是对混凝土拌合物结构黏度具有决定性影响的参数。不同配比的混凝土由于黏度不同,存在着不同的最佳振动加速度和振动烈度,由于它们都是振动频率和振幅的函数,因此,对振动密实成型效果有本质影响的技术参数是振动频率和振幅。振动频率的选择原则是使强迫振动的频率尽可能接近混凝土骨料的自振频率,其目的在于引起共振,致使振动衰减最小,从而达到较大的振幅和最好的振实效果。根据该原理,振动频率可根据被振混凝土混合物中颗粒的大小来选择,针对混合料中各种颗粒大小参差不一的情况,对混合料采用多频率振动最为理想。目前,以单频激振器为主的砌块成型设备在实际生产效果不理想,其主要是由于混凝土骨料颗粒粒级很多,自振频率各异,振动...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中国农业大学学报》1997年06期
中国农业大学学报

关于混沌振动的研究

混饨指发生在确定性系统中貌似随机的不规则运动。按传统观念,确定性系统对确定性激励的响应也必是确定性的,但现已证实,满足一定条件的非线性振动系统,受确定性激励后也会产生貌似无规则的振动响应——混饨振动[’]。混炖振动作为机械振动理论的新分支,正在成为一个日趋活跃的研究领域。对于确定性机械系统,产生混饨振动的先决条件是系统的非线性,如分段的或不连续变化的系统刚度、阻尼和表面摩擦。此外,由于局部冲击而造成的局部变形和弹性波也能导致系统的非线性。对于混饨振动,主要研究机械系统中的混饨行为。这种研究在过去的20多年里发展非常迅速,已取得了丰硕的成果,大致可分为如下几个方面’‘j:1)混饨振动的识别;2)混饨振动产生的机理及通向混饨的道路;3)混饨振动特征参数的计算;4)混饨振动的控制;5)混饨振动研究的方法;6)混饨振动理论在工程中的应用。笔者拟从上述各个方面对混饨振动研究的成果加以评述。三混饨振动的识别混饨识别是混饨振动研究的前提和首要...  (本文共5页) 阅读全文>>

《机械强度》2012年01期
机械强度

非线性车辆模型混沌振动的仿真与实验研究

引言汽车悬架系统是缓冲和衰减路面冲击所产生的振动,提高汽车行驶平顺性、乘坐舒适性,减少动载荷引起零部件损害的重要装置。因此,围绕汽车悬架系统开展了广泛的研究工作[1-3][4]229-236[5-9]。但是这些工作多为对汽车悬架系统的动力响应分析和主动与半主动控制方法的研究,对系统中非线性动力学行为的研究尚不多见。然而汽车悬架系统是由弹簧、阻尼、轮胎等非线性元件组成的复杂系统。在高速情况下,受路面不平度的激励非线性悬架系统将发生复杂的非线性动力学行为。因此对非线性的汽车悬架系统的非线性动力学行为的研究,有助于揭示这类系统的非线性运动机理,为汽车的动态设计、振动控制以及路面的施工设计等提供理论指导。近年来,路面不平度激励导致的非线性汽车悬架系统产生分岔、混沌等复杂的非线性动力学行为,越来越受到人们的关注。李韶华等对单频正弦[4]229-236和双频拟周期路面激励下具有滞后非线性的单自由度1/4车辆模型的混沌运动进行研究[10],并...  (本文共7页) 阅读全文>>

《山东轻工业学院学报(自然科学版)》2002年02期
山东轻工业学院学报(自然科学版)

混沌振动的产生及其特性

混沌振动是一种由确定性系统产生对于初始条件极为敏感而具有内在随机性和长期预测不可能性的往复非周期运动。关于混沌振动的研究已成为振动力学中一个蓬勃发展的新领域。它不仅对数学、物理、力学的各个分支有重大促进作用 ,而且也为化学、生物学、生态学、经济学等学科提供了一种分析问题的全新思路 ,甚至对人类认识自然界的一些基本概念如因果性、决定性、随机性等也有深刻启示。随着混沌理论研究的深入 ,其工程应用也日益受到重视。1 混沌振动的产生考虑由非线性弹簧和线性阻尼组成的质量弹簧系统在简谐激励作用下的受迫振动。弹性恢复力F与变形x的关系设为F =kx3,动力学方程为 :m¨x +c x +kx3=F0 cosωt (1)此系统不存在初积分 ,但给定其中参数m、c、k、F0 以及位移和速度的初始值后 ,可以求出其数值解。当取差别不大的两组初始位置x0 和初始速度 x0 时 ,位移x随时间t的变化规律将随时间的推移初始误差Δx0 越来越大 ,也即...  (本文共3页) 阅读全文>>

《天津职业技术师范学院学报》2000年04期
天津职业技术师范学院学报

新型混沌振动发生机构开发与研究

1前言    混沌振动是在非线性系统中当参数满足一定条件时,输入确定性的激励后,输出类似随机的宽频响应的一种振动。这种具有宽频谱的混沌振动的作业功效明显高于简谐振动,因此是机械振动研究的热门前沿课题。  最早发现混沌现象的是美国气象学家洛伦兹,他是在1963年研究大气湍流时发现的。洛伦兹在发现混沌的同时,发现混沌对初始条件极端敏感。在这以后30多年的时间里,各国科学家从数学、物理学、力学、电磁学、生物学等各个不同领域对这个问题进行了广泛深入的研究,取得了一系列的成果。混沌作为一种非常普遍的非线性现象,它的基本特征已被人们所掌握:①宏观上的无序无律。混沌运动规律在宏观上观察呈现出一种混乱,貌似随机且对初始条件十分敏感。尤其值得注意的是这种无序无律的运动来自于完全确定的非线性方程。与传统的牛顿力学的确定论思想:“确定的系统在确定的初试值会得出确定的结果"相违背。②微观上的有序有律。研究已经发现,混沌运动不是完全的随机运动,它有很深背...  (本文共4页) 阅读全文>>