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自升式船舶受迫振动响应分析
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作者 谷家扬 李飞 刘乐乐 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第3期1-5,共5页
基于有限元法对自升式船舶进行受迫振动响应分析,建立某自升式船舶三维有限元模型,对整船模态及固有频率与激振频率进行分析,并在加载激励载荷后用模态叠加的有限元方法进行全船振动响应求解。研究该自升式船舶结构振动性能是否满足强... 基于有限元法对自升式船舶进行受迫振动响应分析,建立某自升式船舶三维有限元模型,对整船模态及固有频率与激振频率进行分析,并在加载激励载荷后用模态叠加的有限元方法进行全船振动响应求解。研究该自升式船舶结构振动性能是否满足强度要求,全船固有频率储备系数及所关心区域的振动响应峰值是否满足规范要求。分析了响应峰值不在激励频率附近的原因,为振动预测及控制提供了参考。 展开更多
关键词 自升式船舶 有限元方法 固有特性 受迫振动 模态法
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受迫振动作用下偏摆式橡胶树割胶装置非线性响应分析及数值模拟
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作者 邓祥丰 贾倩 +3 位作者 陈娃容 粟鑫 肖苏伟 刘丽慧 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第6期55-62,共8页
偏摆式橡胶树割胶装置在作业时,受到外部激励的影响而产生受迫振动,导致割胶作业质量降低与机械系统的结构损伤。针对这一问题,通过施加切割阻力及改变转动速度的方法,模拟割胶装置在外部激励作用下的受迫振动情况,并进行传动结构的运... 偏摆式橡胶树割胶装置在作业时,受到外部激励的影响而产生受迫振动,导致割胶作业质量降低与机械系统的结构损伤。针对这一问题,通过施加切割阻力及改变转动速度的方法,模拟割胶装置在外部激励作用下的受迫振动情况,并进行传动结构的运动计算,证明切割阻力、转动速度与切割装置的受迫振动关系;结合ANSYS Workbench与ADAMS进行受迫振动的对比分析,探究切割装置的运动特性;根据仿真试验结果,以添加阻尼作为隔振方式,探究降低冲击载荷对传动结构影响的可行性。试验表明,传动结构工作频率只有一阶模态固有频率的2.7%,故结构不会因自激振动而发生损坏;在外部激励作用下,偏心轴的质心振动主要为径向振动,冲击载荷随着切割阻力、转动速度增大而呈现非线性响应。通过采取隔振的方式,传动结构在无负载与有负载两种情况下,仿真试验的振动加速度幅值分别下降30.01%、32.64%,实物试验的振动加速度幅值分别下降31.14%、28.38%。两种试验方式的差值较小,降幅明显且传动结构运动性能趋于平稳。 展开更多
关键词 割胶装置 外部激励 受迫振动 冲击载荷 非线性
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局部减薄缺陷圆柱壳受迫振动分析的辛方法
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作者 贾菊芳 温保岗 +2 位作者 渠广众 张全全 孙家斌 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期316-321,共6页
由于腐蚀等因素的作用,常会使压力容器和管道等圆柱壳结构的局部厚度有所减薄。局部减薄型缺陷是一种常见的体积型缺陷,此类结构不可避免地会受到外界激励而产生共振、失稳等现象,因此,含局部减薄缺陷圆柱壳的动力学响应解析分析对该类... 由于腐蚀等因素的作用,常会使压力容器和管道等圆柱壳结构的局部厚度有所减薄。局部减薄型缺陷是一种常见的体积型缺陷,此类结构不可避免地会受到外界激励而产生共振、失稳等现象,因此,含局部减薄缺陷圆柱壳的动力学响应解析分析对该类结构的安全评估具有重要理论意义。现有的解析方法多为半逆法,需要事先假定试函数,而对于局部减薄圆柱壳模型,该试函数难以构造。为解决上述问题,本文将辛方法引入含局部减薄缺陷的圆柱壳模型的受迫振动分析中,基于Reissner壳体理论建立了该类结构在哈密顿体系下的理论模型,将拉格朗日体系下的高阶偏微分方程简化为哈密顿体系下的低阶常微分方程组。随后,借助于辛共轭正交关系和辛本征解叠加法,进一步将该微分方程组转化为代数方程组进行求解,从而获得原问题的解析解。数值算例验证了本文提出方法的有效性和精确性,并揭示了缺陷几何参数、阻尼因子等关键因素对圆柱壳受迫振动稳态位移响应的影响。 展开更多
关键词 圆柱壳 局部减薄缺陷 受迫振动 稳态响应 辛方法
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轴向变速黏弹性三参数梁的受迫振动
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作者 王波 牛鹏玉 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期76-79,84,共5页
研究轴向运动黏弹性三参数梁的非线性受迫振动。采用两个刚度和一个黏性系数的三参数模型,并运用牛顿第二定律建立轴向运动黏弹性梁的动力学方程。运用直接多尺度法,获得轴向运动梁稳态响应的幅频方程式及稳态响应稳定性的非零解在平衡... 研究轴向运动黏弹性三参数梁的非线性受迫振动。采用两个刚度和一个黏性系数的三参数模型,并运用牛顿第二定律建立轴向运动黏弹性梁的动力学方程。运用直接多尺度法,获得轴向运动梁稳态响应的幅频方程式及稳态响应稳定性的非零解在平衡点位置的矩阵。根据Routh-Hurwitz定律分析了受迫振动非零解的稳定性,同时得到力、黏性阻尼和非线性系数,在前两阶模态下对稳定性边界的影响曲线。对比曲线,如存在不稳定区域,可以通过增加黏性阻尼或减少力得到稳态响应的稳定性边界。 展开更多
关键词 轴向黏弹性梁 多尺度法 受迫振动 固有频率 稳态响应 稳定性
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有限长桩受迫振动问题解析解及其应用 被引量:104
5
作者 王奎华 谢康和 曾国熙 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期27-35,共9页
本文首先求出桩长有限、桩端为弹性支承时,考虑桩侧土作用,桩顶受稳态正弦激振条件下,基桩纵向振动问题的解析解;其次利用迭加原理求得了瞬态半正弦激振条件下的解析解;然后对所得解进行了研究分析,得到了许多重要结论。最后,将... 本文首先求出桩长有限、桩端为弹性支承时,考虑桩侧土作用,桩顶受稳态正弦激振条件下,基桩纵向振动问题的解析解;其次利用迭加原理求得了瞬态半正弦激振条件下的解析解;然后对所得解进行了研究分析,得到了许多重要结论。最后,将瞬态激振条件下得到的理论曲线与反射波法测得的实际曲线进行了拟合对比,结果表明两者吻合很好。 展开更多
关键词 弹性支承 有限长桩 受迫振动 解析解 桩基
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变截面阻抗桩受迫振动问题解析解及应用 被引量:67
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作者 王奎华 谢康和 曾国熙 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期56-67,共12页
本文通过对基桩缺陷进行概化处理,利用δ-函数建立了桩长有限、桩端为弹性支承时,考虑桩侧土作用,桩顶受纵向激振条件下,非完整桩(截面声阻抗发生突变状态下,有两个突变界面)受迫振动的定解问题,然后求得了稳态正弦及瞬态半正弦激振条... 本文通过对基桩缺陷进行概化处理,利用δ-函数建立了桩长有限、桩端为弹性支承时,考虑桩侧土作用,桩顶受纵向激振条件下,非完整桩(截面声阻抗发生突变状态下,有两个突变界面)受迫振动的定解问题,然后求得了稳态正弦及瞬态半正弦激振条件下的解析解,并对所得解进行了研究分析.最后,将瞬态激振条件下得到的理论曲线与反射波法测得的现场实测曲线进行了拟合对比. 展开更多
关键词 受迫振动 变截面阻抗 解析解
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随机失谐叶盘系统受迫振动响应的统计特性研究 被引量:7
7
作者 贺尔铭 余仕侠 王红建 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期20-24,共5页
研究随机失谐对于具有循环对称周期结构的叶盘系统动力特性的影响。采用质量—弹簧组合系统模型和MonteCarlo方法,系统地研究失谐强度、耦合强度、阻尼、激振力阶次和叶片数等参数对于系统受迫振动特性的影响规律。计算结果表明,弱耦合... 研究随机失谐对于具有循环对称周期结构的叶盘系统动力特性的影响。采用质量—弹簧组合系统模型和MonteCarlo方法,系统地研究失谐强度、耦合强度、阻尼、激振力阶次和叶片数等参数对于系统受迫振动特性的影响规律。计算结果表明,弱耦合系统比强耦合系统对失谐更加敏感,耦合强度的增加不一定导致系统振幅的降低。 展开更多
关键词 随机失谐 叶盘系统 受迫振动 振幅 统计特性
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光学系统受迫振动的激光测量方法 被引量:4
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作者 王大辉 赵学庆 +4 位作者 张永生 孙昱薇 胡云 易爱平 赵军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2017-2021,共5页
将激光信号与高帧频CCD结合,解决了光学系统中振动信号和激光信号之间的转换问题,不仅能够测量振动对系统光束指向稳定性的影响,而且能够得到振动信号本身的频率特性。利用该方法对振源为150Hz和200Hz两种条件下的光学系统受迫振动进行... 将激光信号与高帧频CCD结合,解决了光学系统中振动信号和激光信号之间的转换问题,不仅能够测量振动对系统光束指向稳定性的影响,而且能够得到振动信号本身的频率特性。利用该方法对振源为150Hz和200Hz两种条件下的光学系统受迫振动进行测量,得到了与输入信号相吻合的振动信号属性。通过实验与分析得知:时域振幅测量精度为6.25μm,频域分辨力为2Hz,方法简便高效,测量结果准确,已应用于角多路准分子激光主振荡功率放大器系统打靶试验平台光束指向稳定性的研究中。 展开更多
关键词 光学系统 受迫振动 振动测量 指向稳定性 频率特性
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压电陶瓷晶片受迫振动分析及其应用 被引量:5
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作者 陈伟民 管德 +1 位作者 诸德超 李敏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期66-68,共3页
从基本压电方程出发 ,推导了压电陶瓷晶片面内受迫振动计算公式 ,并结合共振实验 ,提出了一种直接测量压电陶瓷晶片压电常数的方法 .与传统的压电常数测量方法相比较 ,本方法具有许多优点 .由于减少了中间环节 ,测量结果的精度也得到了... 从基本压电方程出发 ,推导了压电陶瓷晶片面内受迫振动计算公式 ,并结合共振实验 ,提出了一种直接测量压电陶瓷晶片压电常数的方法 .与传统的压电常数测量方法相比较 ,本方法具有许多优点 .由于减少了中间环节 ,测量结果的精度也得到了提高 . 展开更多
关键词 压电陶瓷晶片 受迫振动分析 激光振动 压电常数测量
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轴向运动黏弹性梁横向非线性受迫振动 被引量:19
10
作者 丁虎 陈立群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期128-131,共4页
运用微分求积法数值研究不同边界条件下轴向运动黏弹性梁受到简谐外激励的横向受迫振动稳态响应问题。扭转弹簧铰支的混杂边界条件在一定条件下可以退化为固定边界或者简支边界。将物质导数黏弹性本构关系应用在控制方程的推导中。运用... 运用微分求积法数值研究不同边界条件下轴向运动黏弹性梁受到简谐外激励的横向受迫振动稳态响应问题。扭转弹簧铰支的混杂边界条件在一定条件下可以退化为固定边界或者简支边界。将物质导数黏弹性本构关系应用在控制方程的推导中。运用微分求积方法对两端混杂边界的轴向运动黏弹性梁的非线性受迫振动偏微分模型和偏微分-积分模型做数值解,分析横向非线性受迫振动稳态的幅频响应,数值结果表明,混杂边界下,随着扭转刚度系数的增大,主共振稳态响应的振幅将减小;相同激励下,两端简支梁的稳态响应振幅更大;不同边界下两组模型的幅频响应具有相同的趋势,但是偏微分模型的非线性性质较强。 展开更多
关键词 轴向运动梁 黏弹性 受迫振动 稳定性 微分求积法
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受迫振动的阻尼特性研究 被引量:8
11
作者 杜全忠 王鹏 +1 位作者 王旭明 姚明 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2015年第11期14-17,共4页
为有效诠释不同阻尼条件下的受迫振动现象,采用波尔共振实验仪开展了在不同阻尼,摆轮在弹性力矩、电磁阻尼力矩和强迫驱动力矩作用下,受迫振动的动力学实验,并利用频闪法测定动态的物理量——相位差。结果表明:不同阻尼条件下,幅频特性... 为有效诠释不同阻尼条件下的受迫振动现象,采用波尔共振实验仪开展了在不同阻尼,摆轮在弹性力矩、电磁阻尼力矩和强迫驱动力矩作用下,受迫振动的动力学实验,并利用频闪法测定动态的物理量——相位差。结果表明:不同阻尼条件下,幅频特性具有选频特性,驱动力矩角频率与系统的固有角频率相同时,振幅达到极大值,出现共振现象;共振振幅与阻尼系数呈负指数函数关系;物体振动位移变化与驱动力矩变化非同相位,共振时相位差900°。 展开更多
关键词 阻尼特性 受迫振动 幅频特性 相频特性
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带吸振器的四边简支矩形薄板受迫振动研究 被引量:5
12
作者 仇君 王树勇 +1 位作者 高军永 胡映宁 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2005年第3期229-232,共4页
研究四边简支约束的矩形弹性薄板附加线性动力吸振器的情形,给出带吸振器的四边简支矩形弹性薄板受迫振动的运动微分方程,利用单模态法简化方程并得出方程的解.
关键词 动力吸振器 弹性薄板 受迫振动
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一种不对称滞回受迫振动系统及其分析 被引量:14
13
作者 韩清凯 闻邦椿 《振动工程学报》 EI CSCD 1998年第3期291-297,共7页
许多系统或结构在动载荷作用下会表现出非线性滞回行为。通常情况下,人们往往认为滞回环是对称的。但是,在工程实际中还存在一些特殊的、不对称的滞回现象。例如,在对物料进行振动压实的过程中,由于压实机构的压下和回程中物料弹塑... 许多系统或结构在动载荷作用下会表现出非线性滞回行为。通常情况下,人们往往认为滞回环是对称的。但是,在工程实际中还存在一些特殊的、不对称的滞回现象。例如,在对物料进行振动压实的过程中,由于压实机构的压下和回程中物料弹塑性变形规律不同,该振动压实系统存在不对称的滞回恢复力。本文提出用一种不对称模型描述这种不对称滞回性质,该不对称滞回模型由分段曲线组成。文章对这类系统在简谐激励下的响应特征进行了分析,得到一次近似解析解以及特有的直流分量和二次谐波等成分。然后又通过实验和数值模拟分别验证了模型的合理性。 展开更多
关键词 拓动压实系统 非线性振动 滞回 受迫振动
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弹性矩形薄板受迫振动的功的互等定理法(Ⅲ)—悬臂矩形板 被引量:10
14
作者 付宝连 李农 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1991年第7期621-638,共18页
本文应用功的互等定理法给出了在均布谐载和在任意点受集中谐载作用下悬臂矩形板受迫振动的稳态解,并给出了有关弯矩和挠度幅值的图表.
关键词 弹性 矩形 受迫振动 互等
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圆柱壳结构受迫振动特性分析 被引量:10
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作者 庞福振 彭德炜 +2 位作者 李海超 田宏业 单衍贺 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期7-13,共7页
利用半解析法研究了圆柱壳的振动特性。基于区域能量分解法和Reissner-Naghdi’s线性薄壳理论,将柱壳在沿壳体的母线方向将其分解为若干子壳段,并推导出适合一般边界条件下圆柱壳的求解模型。其中,柱壳结构的位移函数采用Chebyshev行列... 利用半解析法研究了圆柱壳的振动特性。基于区域能量分解法和Reissner-Naghdi’s线性薄壳理论,将柱壳在沿壳体的母线方向将其分解为若干子壳段,并推导出适合一般边界条件下圆柱壳的求解模型。其中,柱壳结构的位移函数采用Chebyshev行列式和傅里叶级数进行展开,并引入最小二乘残差来消除计算的不稳定性。对柱壳结构进行受迫振动特性分析,并通过与有限元仿真计算结果对比验证了该方法的正确性,研究了边界条件和结构参数的改变对圆柱壳受迫振动特性的影响。 展开更多
关键词 圆柱壳 区域能量分解 受迫振动 边界条件
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弹性支承桩受迫振动问题广义函数解及应用 被引量:9
16
作者 王奎华 李冰河 +1 位作者 谢康和 曾国熙 《浙江大学学报(自然科学版)》 CSCD 1998年第5期545-551,共7页
本文首先利用广义函数(狄拉克δ-函数)建立了桩端为弹性支承时,考虑桩侧土作用,桩顶受稳态正弦激振条件下,基桩纵向振动问题的定解问题,随后求得了其解析解,接着由迭加原理求得了瞬态半正弦激振条件下的解.最后,将瞬态激振条... 本文首先利用广义函数(狄拉克δ-函数)建立了桩端为弹性支承时,考虑桩侧土作用,桩顶受稳态正弦激振条件下,基桩纵向振动问题的定解问题,随后求得了其解析解,接着由迭加原理求得了瞬态半正弦激振条件下的解.最后,将瞬态激振条件下得到的理论曲线与反射波法测得的实际曲线进行了拟合对比,结果表明两者较为一致. 展开更多
关键词 广义函数 弹性支承 受迫振动 解析解 基桩
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基于级数变换法的椭圆柱壳受迫振动分析 被引量:4
17
作者 张冠军 朱翔 李天匀 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期506-513,共8页
由于椭圆柱壳周向曲率的变化,壳体振动方程中状态变量的系数是关于周向曲率的变系数,造成振动方程在周向波数域内不解耦,为求解带来困难。本文基于Flügge壳体理论推导出椭圆柱壳体的受迫振动方程,采用波传播法将椭圆柱壳位移以双Fo... 由于椭圆柱壳周向曲率的变化,壳体振动方程中状态变量的系数是关于周向曲率的变系数,造成振动方程在周向波数域内不解耦,为求解带来困难。本文基于Flügge壳体理论推导出椭圆柱壳体的受迫振动方程,采用波传播法将椭圆柱壳位移以双Fourier级数形式展开,周向曲率以单Fourier级数形式展开,通过级数变换将变系数的偏微分方程组转换为周向波数相互耦合的有限阶常系数线性方程组,通过求解耦合方程得到椭圆柱壳受迫振动下的位移响应。通过与数值仿真及已有文献结果进行对比,验证了本文方法的准确性,同时具有较高的求解效率。通过对影响壳体振动的主要参数进行分析,得出激励力沿长半轴方向激励的输入功率流较小,沿短半轴方向激励的输入功率流较大;椭圆度对壳体输入功率流的影响主要在低频域;壳厚比减小,椭圆柱壳输入功率流峰值向低频偏移且幅值增大。 展开更多
关键词 椭圆柱壳 受迫振动 椭圆度参数 输入功率流 级数变换法 FOURIER级数
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Fe-Mn阻尼合金简支梁受迫振动时的幅频特性 被引量:2
18
作者 黄姝珂 李宁 +2 位作者 文玉华 胥永刚 滕劲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期81-82,86,共3页
针对目前阻尼合金研究试样较小、测试方法和条件同实际应用环境相差较大的问题,采用Fe-Mn阻尼合金和45钢制作成同尺寸的简支梁,在振动台上进行激振实验,测试其在受迫振动条件下的幅频响应特性,有助于认识大尺寸Fe-Mn合金构件在受迫振动... 针对目前阻尼合金研究试样较小、测试方法和条件同实际应用环境相差较大的问题,采用Fe-Mn阻尼合金和45钢制作成同尺寸的简支梁,在振动台上进行激振实验,测试其在受迫振动条件下的幅频响应特性,有助于认识大尺寸Fe-Mn合金构件在受迫振动条件下的阻尼减振行为,为进一步推动其在工程中应用奠定基础。实验结果表明:在受迫振动条件下,Fe-Mn阻尼合金梁的阻尼减振特性主要表现在大幅度降低共振时的振幅和明显减小产生共振的频率范围两方面,这在工程中具有很好的应用前景;激振强度较大时,Fe-Mn阻尼合金梁展现出很好的阻尼减振性能,而激振较小时,阻尼减振性能不明显,说明其适用于受较大力和冲击场合下的减振。 展开更多
关键词 阻尼合金 阻尼减振 Fe—Mn 简支梁 受迫振动 幅顿特性
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摩擦界面原子受迫振动温升模型及计算研究 被引量:4
19
作者 龚中良 丁凌云 黄平 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期322-326,共5页
通过对界面摩擦过程中原子在接触势能场作用下受迫振动微观机制的分析,基于受迫振动能量全部转化为系统热能的观点,针对独立振子模型建立了摩擦界面原子的温升模型.结果表明:当晶格常数及原子质量较小时,界面原子受迫振动后的温升随晶... 通过对界面摩擦过程中原子在接触势能场作用下受迫振动微观机制的分析,基于受迫振动能量全部转化为系统热能的观点,针对独立振子模型建立了摩擦界面原子的温升模型.结果表明:当晶格常数及原子质量较小时,界面原子受迫振动后的温升随晶格常数及原子质量的增大而减小;当晶格常数及原子质量较大时,晶格常数及原子质量的变化对原子受迫振动温升影响不显著;当受迫振动频率低于原子固有频率时,原子受迫振动温升随相对滑动速度的增大而增加;当受迫振动频率接近原子固有频率时,温升加剧;当受迫振动频率高于原子固有频率时,原子受迫振动温升随相对滑动速度的增加而降低. 展开更多
关键词 界面原子 受迫振动 温升
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强非线性振子的受迫振动 被引量:7
20
作者 徐兆 詹杰民 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1995年第2期1-6,共6页
应用一种推广的平均法研究强非线性振子的共振响应,与数值积分法作了比较,结果是令人满意的。
关键词 强非线性振子 共振响应 受迫振动 非线性振动
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