简介:正交索网结构作为屋盖支承体系有着广泛的应用,属于一种柔性结构,对外荷载的作用比较敏感.非线性自振特性的研究对于正交索网结构在风荷载作用下的响应分析具有重要意义.本文考虑温度变化及几何非线性影响,采用连续化理论导出了正交索网结构非线性振动方程.通过Galerkin原理,将偏微分方程转化为常微分方程,并采用改进的L-P法对常微分方程进行了求解.结合算例讨论分析了温度变化、振幅等因素对正交索网结构非线性振动的影响.算例表明,正交索网结构固有频率随着温度的升高而减小,自振频率密集,具有较强的非线性,其自振频率随着振幅发生变化,其非线性振动呈现“硬弹簧”特性,正交索网结构的非线性自振频率高于线性频率.
简介:基于Church—Hoff模型从理论上研究了具有有限厚度的单个包膜微气泡在超声辐射下的非线性振动情况.分别研究了膜壳黏弹性对微气泡径向振动、基频成分和谐波成分的影响.径向振动峰值、功率谱基波和谐波的幅值都随着膜壳剪切模量以0.1MPa的间隔从0~10MPa逐渐增大而增大,随着剪切黏性以0.01Pa·S的间隔从0~1Pa·S逐渐增大而减小.次谐波和超谐波成分幅值波动范围大于基波和二次谐波成分,即微气泡膜壳黏弹性对次谐波和基波信号的影响大于对基波和二次谐波的成分影响.这就使得调整微气泡膜壳黏弹性至合适的数值以制备得到具有较好的次谐波和超谐波成像的微气泡这一潜在方法成为可能.最后,任选取基波和谐波成分都较为显著的4对黏弹性处以示说明,其剪切黏性和剪切模量分别为:0.39Pa·S和3.9MPa;0.39Pa·S和6.6MPa;0.39Pa·S和8.6MPa;0.42Pa·S和6.6MPa.
简介:主要对含裂纹梁在振动与超声波联合激励下所出现的非线性动力响应的机理和特性进行研究.将疲劳裂纹在外加激励下的状态简化为周期性张开一『才】合的非线性过程,基于圣维南原理,采用有限元方法建屯了含非对称疲劳裂纹梁的非线性数值分析模型.利用非线性输出频率响应函数(NOFRFs)概念,对裂纹梁在高一低频简谐激励下所出现的非线性动力响应特性的机理进行了解释.具体以悬臂梁为例,仿真分析了裂纹深度和裂纹位置等参数的变化对系统非线性动力响应特性的影响规律.
简介:连接界面的黏滑、摩擦行为不仅是引起结构刚度和阻尼非线性的主要原因,而且是结构无源阻尼的主要来源.Iwan模型能够较好地复现连接界面的黏滑、摩擦行为.本文采用时频域交替法(AlternatingFrequency/TimeDomainMethod,AFT)研究含Iwan非线性模型的单自由度振子系统的稳态响应.时频域交替法具有频域法求解线性系统响应的高效性和时域法判断非线性力的便捷性特点,采用离散傅里叶变换和傅里叶逆变换,在频域和时域内分别求解系统响应和对应的非线性恢复力,再反复迭代计算系统的稳态响应.将时频域交替法计算结果和中心差分法计算的结果进行对比,并研究激励幅值对系统非线性特征的影响.结果表明,时频域交替法计算的结果与中心差分计算的结果具有较好的一致性,且求解效率较高,计算耗时减少50%;随着激励幅值的增加,系统的能量耗散增加,刚度降低,固有频率降低.