軸向移動繩振動能量計算及非線性動力學(xué)實驗研究.pdf

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

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，實現(xiàn)移動繩橫向振動問題轉(zhuǎn)化為有限單元的橫向振動問題。
　　其次，對定長度軸向移動繩橫向振動能量表達(dá)式適當(dāng)化簡，得到了移動繩橫向振動能量的一般表達(dá)式，從理論上和數(shù)值仿真上證明了定長度軸向移動繩橫向振動能量呈周期性變化的規(guī)律。
　　接著，基于工程應(yīng)用實例，建立了具有Kelvin模型的粘彈性軸向移動繩系統(tǒng)橫向非線性振動方程，應(yīng)用Galerkin離散法和改進(jìn)的四階Rung