二维耦合干摩擦振子黏滑运动分析

作     者：何尚文 贾文祯 何冰冰 梅永钢 张莎莎 HE Shangwen;JIA Wenzhen;HE Bingbing;MEI Yonggang;ZHANG Shasha

作者机构：郑州大学力学与工程科学学院河南郑州450001 陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021 西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室陕西西安710072 河南卫生干部学院河南郑州450008 

基　　金：国家自然科学基金(51405452) 河南省科技攻关项目(172102310472) 

出 版 物：《河北科技大学学报》 (Journal of Hebei University of Science and Technology)

年 卷 期：2018年第39卷第6期

页      码：494-501页

摘      要：针对工程中广泛存在的二维干摩擦问题,通过引入斜弹簧建立一种可考虑x,y两个方向耦合的振子模型。定义摩擦力方位角来描述动、静摩擦力矢量分量,并考虑振子振动过程中可能出现黏滞,提出了一种分析二维耦合干摩擦振子黏滑运动的方法,给出了二维耦合干摩擦振子黏滑运动的复杂边界条件。基于指数型动态摩擦模型对二维耦合干摩擦振子的黏滑运动进行了数值仿真,给出了x方向和y方向相同激振频率相同相位角、相同激振频率不同相位角、不同激振频率不同相位角3种工况下的仿真结果及系统解随激振频率和相位角的变化规律。仿真结果表明,二维耦合摩擦振子运动中可能出现黏滑状态转换;当x方向和y方向的激励频率和相位角均不相等时,与前两种工况相比,质量块的运动轨迹、系统相图均为更加复杂的平面曲线,同时一个周期内系统可出现多次黏滑转换;两个方向激振频率相同时,改变激振频率和激励相位角,系统的解均没有出现次谐波,振子为周期运动。所提出的方法可为进一步研究二维耦合干摩擦振子的动力学特性及运动稳定性提供参考。

主 题 词：机械动力学与振动 黏滑运动 二维干摩擦 摩擦力方位角 耦合 振动特性 

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

D　O　I：10.7535/hbkd.2018yx06003

馆 藏 号：203424240...