刚性杆-弹簧摆模型复杂动力学特性的数值仿真

作     者：赵聪 于洪洁 ZHAO Cong;YU Hong-jie

作者机构：上海交通大学工程力学系上海200240 

基　　金：国家自然科学基金(11132007) 

出 版 物：《力学季刊》 (Chinese Quarterly of Mechanics)

年 卷 期：2015年第36卷第1期

页      码：62-69页

摘      要：建立一种刚性杆-弹簧摆刚柔耦合强非线性动力学系统模型,给出了无量纲的动力学微分方程.该模型同时存在小幅度快速振荡和大范围慢速摆动的快、慢双时间尺度变量.针对工程中此类系统数值求解容易产生的刚性问题,采用一种三次Hermite插值精细积分法进行数值计算.将频率比、摆长比和初始摆角作为控制参数,研究刚性杆-弹簧摆刚柔耦合系统快、慢变量的复杂动力学行为.通过数值仿真分析,发现系统在不同的控制参数组合下呈现出混沌运动状态,并给出了与系统运动状态相关的控制参数范围,为复杂的刚柔耦合多体系统的设计与数值分析提供了参考.

主 题 词：刚柔耦合系统 双时间尺度 弹簧摆 插值精细积分法 混沌 

学科分类：08[工学] 080101[080101] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.15959/j.cnki.0254-0053.2015.01.007

馆 藏 号：203203280...