軸向移動(dòng)繩振動(dòng)能量計(jì)算及非線性動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、軸向移動(dòng)繩系統(tǒng)是機(jī)械傳動(dòng)重要形式之一，具有運(yùn)行效率高、運(yùn)動(dòng)路線布置靈活的優(yōu)點(diǎn)。然而移動(dòng)繩系統(tǒng)彎曲剛度小，表現(xiàn)柔性結(jié)構(gòu)特征，系統(tǒng)在受到外界激勵(lì)時(shí)很容易產(chǎn)生橫向振動(dòng)，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的平穩(wěn)性和精確性，限制了移動(dòng)繩系統(tǒng)的應(yīng)用。因此，研究軸向移動(dòng)繩系統(tǒng)橫向振動(dòng)特性是對(duì)其有效控制的前提。本文主要研究了軸向移動(dòng)繩系統(tǒng)橫向振動(dòng)能量的計(jì)算分析以及非線性動(dòng)力學(xué)。
　　本文以軸向移動(dòng)繩系統(tǒng)為研究對(duì)象，首先對(duì)軸向移動(dòng)繩系統(tǒng)進(jìn)行了簡化，建立了移動(dòng)繩自由振動(dòng)的

2、力學(xué)模型?；谟邢拊▽⒖臻g上的繩長離散為長度相同的有限單元，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)繩橫向振動(dòng)問題轉(zhuǎn)化為有限單元的橫向振動(dòng)問題。
　　其次，對(duì)定長度軸向移動(dòng)繩橫向振動(dòng)能量表達(dá)式適當(dāng)化簡，得到了移動(dòng)繩橫向振動(dòng)能量的一般表達(dá)式，從理論上和數(shù)值仿真上證明了定長度軸向移動(dòng)繩橫向振動(dòng)能量呈周期性變化的規(guī)律。
　　接著，基于工程應(yīng)用實(shí)例，建立了具有Kelvin模型的粘彈性軸向移動(dòng)繩系統(tǒng)橫向非線性振動(dòng)方程，應(yīng)用Galerkin離散法和改進(jìn)的四階Rung