题名 形状记忆合金梁在随机激励下的随机分岔与首次穿越
被引量：10
1
作者
王洪礼 姚士磊 葛根 许佳
机构
天津大学机械工程学院力学系
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2012年第9期24-28,共5页
基金
国家自然科学重点基金项目(10732020)
文摘
根据形状记忆合金(SMA)的等应变拉压实验的数据,利用van der Pol环模型模拟了形状记忆合金在加载和卸载过程中的应力应变迟滞环特性。并且根据弹性理论和Galerkin方法建立了形状记忆合金简支梁在受轴向高斯白噪声激励时的振动模型。应用拟不可积Hamilton随机平均法将函数表示为一维扩散过程后,通过最大Lyapunov指数判断系统的局部稳定性,同时用奇异边界理论讨论了系统的全局稳定性。随后通过分析稳态概率密度和联合概率密度的图形特征,得到了此模型的随机Hopf分岔现象,并讨论了系统产生随机Hopf分岔的条件。最后,用数值法模拟了系统在特定初始条件和边界条件下可靠性函数和首次穿越时间的概率密度函数所满足的BK(Backward Kolmogorov)方程,并且分析了系统发生首次穿越的条件。
关键词
形状记忆合金梁 随机稳定性 HOPF分岔 可靠性函数 首次穿越
Keywords
SMA beam stochastic stability Hopf bifurcation reliability function first-passage failure
分类号
O322
[理学—一般力学与力学基础]
题名 双边约束下形状记忆合金梁的混沌运动
被引量：1
2
作者
刘亚妮 冯进钤 沈晓娜 李玉婷 王迎宵
机构
西安工程大学理学院
出处
《吉林大学学报（理学版）》
CAS
北大核心
2021年第3期653-658,共6页
基金
国家自然科学基金(批准号:11302158) 陕西省自然科学基础研究计划项目(批准号:2018JM1044) 西安工程大学博士科研基金(批准号:BS1003)。
文摘
基于非光滑系统的Melnikov方法,研究谐和激励下双边约束形状记忆合金梁的混沌运动,得到了系统出现Smale马蹄混沌的必要条件,并通过数值仿真研究系统的相图、 Poincaré截面图以及最大Lyapunov指数.结果表明:数值仿真结果与Melnikov准则下的解析结果相符;当参数取特定值时,较大的碰撞恢复系数可抑制混沌,较大的谐和激励幅值可促进混沌产生.
关键词
双边约束 形状记忆合金梁 MELNIKOV方法 Smale马蹄混沌
Keywords
bilateral constraints shape memory alloy beam Melnikov method Smale horseshoe chaos
分类号
O415.1
[理学—理论物理]
题名 波动温度环境下形状记忆合金梁的参激振动控制
被引量：1
3
作者
王龙飞 崔璐 韩志军 吴莹
机构
太原理工大学生物医学工程学院 太原理工大学信息化管理与建设中心 西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第7期135-138,181,共5页
基金
国家自然科学基金(11772242,11972275)。
文摘
引入形状记忆合金多项式本构模型描述材料的热力学行为,导出形状记忆合金梁在横向周期力扰动下的非线性动力学控制方程,从而研究合金梁在波动变化温度场中的参数激励振动控制。数值分析表明,温度对形状记忆合金梁的弹性模量和振动特性影响很大,且利用最大Lyapunov指数法可以获得临界温度值,当温度在该临界温度值附近波动时可以实现形状记忆合金梁的参数激励振动控制。最后,讨论临界温度值受外激励振幅和频率的影响,从而拓展所提出方法的实际应用。
关键词
形状记忆合金 (SMA)梁 参数激励 非线性振动控制 混沌
Keywords
shape memory alloy(SMA)beam parametric excitation nonlinear vibration control chaos
分类号
O3
[理学—力学]
题名 简支形状记忆合金层合梁的混沌及安全盆侵蚀
被引量：2
4
作者
葛根 竺致文 许佳
机构
天津工业大学机械工程学院 天津大学机械学院
出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2013年第4期602-608,723,共7页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(10732020) 天津市教委科技项目(20120902)
文摘
为研究简支形状记忆合金层合梁受轴向激励下的混沌阈值和安全盆的分形边界问题,利用vanderpol环模型模拟了形状记忆合金在加载和卸载过程中的应力应变迟滞环特性。根据弹性理论和Galerkin方法建立了形状记忆合金简支层合梁在受轴向激励时的振动模型,得出系统发生混沌的Melnikov判据。利用待定固有频率法研究了模型的非线性参数对系统固有频率的影响,根据待定固有频率法的计算结果和时间尺度变化提出了系统Melnikov函数的改进表达式,得到了模型在参数激励下发生混沌的较精确阈值。用数值方法得到初值对系统安全性的影响,及激励参数对系统安全盆边界的侵蚀现象。观察结果发现,随着激励幅值的增大,安全盆的边界出现分形特性。
关键词
形状记忆合金 层合梁 轴向激励 改进的Melnikov方法 安全盆 混沌 vanderpol滞后环
Keywords
shape memory alloy composite beam,axial excitation,improved Melnikov method,safe basin,chaos,vanderpol hysteresis loop
分类号
O322
[理学—一般力学与力学基础]
O326
[理学—一般力学与力学基础]
题名 轴向运动形状记忆合金层合梁的参强联合共振
5
作者
郝颖 李哲 胡宇达
机构
燕山大学建筑工程与力学学院 燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第10期1-7,共7页
基金
国家自然科学基金(11902287,12172321) 河北省自然科学基金(A2020203007,A2022203044)。
文摘
该研究探讨了轴向变速运动形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)层合梁在简谐激励下的参强联合共振问题。基于SMA的Falk多项式本构模型,结合Timoshenko梁理论推导了轴向运动SMA层合梁的非线性振动方程。利用伽辽金积分法对其进行时间变量和空间变量的离散,用多尺度法以及坐标变换的方法推导系统参强联合共振的幅频响应方程。通过算例分析,得到不同物理参数变化时的幅频响应曲线图和振幅-参数曲线图,分析了轴向速度、温度及强迫激励对系统参强联合共振特性的影响。结果表明,系统呈现典型的非线性振动特征和复杂的动力学行为。
关键词
轴向变速运动 形状记忆合金 (SMA)层合梁 参强联合共振 多尺度法
Keywords
axially variable-velocity moving shape memory alloy(SMA)laminated beam the resonances of parametric vibration with forced vibration multi-scale method
分类号
O442
[理学—电磁学]
O322
[理学—一般力学与力学基础]
题名 形状记忆合金(SMA)层合梁动力学分岔分析
被引量：5
6
作者
张夏辉 吴志强
机构
天津大学机械工程学院
出处
《应用力学学报》
CSCD
北大核心
2017年第3期397-403,共7页
基金
国家自然科学基金(11172198) 国家973项目(2014CB046805)
文摘
针对有形状记忆合金的层合梁系统,分析了形状记忆合金层与梁中间基体的厚度比相关参数、激励强度对系统的振动幅频响应的影响。采用形状记忆合金多项式本构模型,建立层合梁的量纲归一化的运动方程,用Galerkin方法离散得到任意阶模态动力学方程,再由平均法求得幅频响应方程。利用奇异性理论计算转迁集和不同类型的幅频响应图。结果表明,一阶模态非线性振动幅频响应可分为类线性和硬特性两种类型。响应为类线性时,厚度比和激励强度在类线性区取值,形状记忆合金层对系统几乎没有减振效果;响应为硬特性时,激励幅值越大,形状记忆合金层越厚,SMA层对系统的减振效果越明显。在不同的激励及SMA层厚度下,二阶和三阶模态非线性振动幅频响应定性相同,其类型可分为:类线性、硬特性、软特性、软硬特性。
关键词
形状记忆合金 层合梁 SMA多项式本构模型 转迁集 分岔
Keywords
shape memory alloy laminated beam SMA polynomial stress-strain model transition sets bifurcation
分类号
O322
[理学—一般力学与力学基础]
