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一类非连续阻尼力分段线性系统的分岔研究

力学学报 2011年第6期43卷 1191-1195页

作者：任传波周继磊山东理工大学交通与车辆工程学院淄博255049 大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

以某货车的主副钢板弹簧后悬架系统为模型,建立了一类两自由度具有非连续阻尼力分段线性系统的微分方程.建立Poincare映射,推导了系统在各分界面处的跳跃矩阵,经分析得知跳跃矩阵与系统的弹簧刚度无关,只与阻尼力有关.通过数值方法进一... 详细信息

以某货车的主副钢板弹簧后悬架系统为模型,建立了一类两自由度具有非连续阻尼力分段线性系统的微分方程.建立Poincare映射,推导了系统在各分界面处的跳跃矩阵,经分析得知跳跃矩阵与系统的弹簧刚度无关,只与阻尼力有关.通过数值方法进一步揭示了系统发生的Neimark-Sacker分岔现象.分析了在单边横截穿越情况下阻尼系数对系统稳定性的影响.对该类碰撞系统分岔和混沌的研究,有助于工程中此类弹性碰撞系统的优化设计.

关键词：非连续阻尼力分段线性 Poincaré映射跳跃矩阵分岔

最佳阻尼匹配减振器阀片厚度优化设计与特性试验

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振动工程学报 2009年第1期22卷 54-59页

作者：周长城任传波山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255049 北京理工大学机械与车辆工程学院北京100081

节流阀片厚度是减振器的关键参数,决定和影响减振器的阻尼特性。利用车辆参数和平安比,得到了减振器分段线性阻尼系数,建立了与车辆最佳阻尼匹配所需减振器的速度特性。根据减振器速度特性要求,建立了基于车辆参数的阀片厚度曲线拟合优... 详细信息

节流阀片厚度是减振器的关键参数,决定和影响减振器的阻尼特性。利用车辆参数和平安比,得到了减振器分段线性阻尼系数,建立了与车辆最佳阻尼匹配所需减振器的速度特性。根据减振器速度特性要求,建立了基于车辆参数的阀片厚度曲线拟合优化设计方法。通过实例,对某汽车减振器阀片厚度进行了优化设计,与厂家图纸标注值进行了比较,对设计减振器进行了阻尼特性试验和整车振动试验,并与原车载减振器整车振动特性进行对比。结果表明,基于车辆参数的阀片厚度优化设计方法是正确的,参数设计值准确、可靠,设计的减振器与车辆达到了最佳阻尼匹配。

关键词：车辆悬架节流阀片厚度优化设计阻尼匹配

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分段线性耦合动力系统的周期解及稳定性分析

应用力学学报 2011年第5期28卷 527-531,558页

作者：任传波周继磊山东理工大学淄博255049 大连理工大学大连116024

以某货车的主副钢板弹簧悬架为模型建立两自由度分段线性和轮胎非线性耦合动力学方程,采用打靶法求耦合系统的周期解;将所得结果与近似解析法分析的结果进行比较,并利用Floquet理论判断周期解的稳定性。研究结果表明:当激励频率在等效... 详细信息

以某货车的主副钢板弹簧悬架为模型建立两自由度分段线性和轮胎非线性耦合动力学方程,采用打靶法求耦合系统的周期解;将所得结果与近似解析法分析的结果进行比较,并利用Floquet理论判断周期解的稳定性。研究结果表明:当激励频率在等效固有频率附近时系统的周期解不稳定,其Floquet乘数的模大于1,系统振动剧烈,KBM法得到的周期解将产生较大误差;当路面工况突然发生改变或路面工况不变而载重发生较大变化时都有可能发生跳跃现象,造成系统的不稳定;周期解的长期时域图和Floquet理论验证了这一现象。

关键词：分段线性耦合打靶法 Floquet理论周期解稳定性

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时滞非线性悬架系统的混沌动力学特性研究

应用力学学报 2016年第5期33卷 891-897,941页

作者：王飞周继磊任传波山东理工大学交通与车辆工程学院淄博255049

针对时滞减振控制的非线性悬架系统,建立其二自由度系统的动力学方程。首先,对动力系统进行了数值模拟,通过不同控制参数下系统的动力学行为的分岔图、相轨迹、庞加莱截面、功率谱图来研究时滞非线性悬架系统的混沌动力学行为。研究表明... 详细信息

针对时滞减振控制的非线性悬架系统,建立其二自由度系统的动力学方程。首先,对动力系统进行了数值模拟,通过不同控制参数下系统的动力学行为的分岔图、相轨迹、庞加莱截面、功率谱图来研究时滞非线性悬架系统的混沌动力学行为。研究表明,基于系统参数和外在激励,选择适当的时滞控制参数,可避免系统在运行过程中出现混沌现象,改善系统的运行品质。然后,以主系统幅值均方根为目标函数,对系统进行优化得出减振效果最优时的时滞和反馈增益系数,并与无时滞时非线性悬架系统的主振幅响应进行比较。结果表明,时滞对非线性悬架系统减振和系统品质的改善是能够同时实现的。最后,研究了时滞控制参数变化对系统动力学行为的影响,研究发现,同一系统在不同时滞参数下其分岔形式以及通往混沌的形式具有着多样性,会出现倍周期分岔、Hopf分岔、阵发性分岔以及它们各自通往混沌的不同演化模式,这为实现悬架参数的优化控制提供了理论依据。

关键词：悬架系统时滞非线性动力学混沌分岔

无网格-精细积分算法在二维结构振动问题中的应用研究

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振动与冲击 2007年第5期26卷 126-129页

作者：任传波贺光宗山东理工大学交通与车辆工程学院淄博255049

将无网格-精细积分法用于二维结构振动问题的求解,通过瞬时最小势能原理构造与弹性动力学方程等效的能量泛函。由伽辽金无网格法在空间域内进行离散;在时间域上通过与Romberg积分相结合的精细积分法求解,得到了二维结构的固有频率和振... 详细信息

将无网格-精细积分法用于二维结构振动问题的求解,通过瞬时最小势能原理构造与弹性动力学方程等效的能量泛函。由伽辽金无网格法在空间域内进行离散;在时间域上通过与Romberg积分相结合的精细积分法求解,得到了二维结构的固有频率和振型以及在不同激励作用下的位移、应力和速度响应。

关键词：无网格法精细积分最小势能原理二维结构振动问题

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层合板弹性性能的实验研究

机械科学与技术 1999年第6期18卷 981-982页

作者：蒲琪任传波山东工程学院淄博255012

采用散斑干涉法，对两种铺层方式的环氧基玻璃纤维层合板的弹性模量、泊松比和应力－应变曲线进行了实验研究。实验揭示了两种铺层方式层合板的弹性性能，为复合材料的铺层设计和建立相应的理论与计算方法提供了依据。

关键词：复合材料层合板散斑干涉弹性性能

具有时滞反馈控制的非线性主动悬架系统的稳定性、分岔和混沌

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振动与冲击 2021年第7期40卷 281-290页

作者：邵素娟任传波荆栋颜廷浩山东理工大学机械工程学院山东淄博255000 山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255000

研究了具有时滞反馈控制的非线性主动悬架系统模型,该模型考虑了悬架弹簧和阻尼的非线性特性。运用广义Sturm准则推导了时滞无关稳定区域的临界增益和稳定性开关的临界时滞。在不同稳定性区间内选取参数组合进行数值模拟,验证理论分析... 详细信息

研究了具有时滞反馈控制的非线性主动悬架系统模型,该模型考虑了悬架弹簧和阻尼的非线性特性。运用广义Sturm准则推导了时滞无关稳定区域的临界增益和稳定性开关的临界时滞。在不同稳定性区间内选取参数组合进行数值模拟,验证理论分析的有效性。在动力学方程的基础上,利用分岔图、庞加莱映射图和时域图,研究了在路面激励下的悬架系统的非线性动力学行为。结果表明,在增益系数和阻尼系数g~ζ1平面内存在一个小的参数区间来实现时滞无关稳定性,并且区间范围随着悬架阻尼系数的增加而增大。当受控系统不具有时滞无关稳定性时,系统会随着时滞的变化而发生稳定性切换,这些稳定性开关对应时滞跨越临界值时发生的Hopf分岔。数值仿真验证了理论分析的正确性。时滞作为分岔参数,观察到系统由准周期运动通往混沌运动的途径:准周期环面破裂。

关键词：非线性主动悬架系统时滞反馈控制稳定性开关分岔混沌

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含界面裂纹复合材料的断裂分析

大连理工大学学报 1996年第4期36卷 396-401页

作者：王利民陈浩然任传波王健大连理工大学工程力学研究所116024 山东工程学院

弹性复合材料界面裂纹尖端场是具有振荡奇异性的偶合场，复应力强度因子是这类场的重要指标．本文利用Ｊ积分和相互作用积分求解复强度因子的方法，给出了有限元法数值结果的算例。

关键词：复合材料 J积分应力强度因子界面裂纹断裂

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时变参数时滞减振控制研究

力学学报 2018年第1期50卷 99-108页

作者：李帅周继磊任传波邵素娟山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255000

时滞动力吸振器对谐波激励有着良好的减振控制效果,但对随机激励的减振控制效果却并不明显,具体表现为时滞动力吸振器对随机激励的减振控制效果与被动吸振器几乎相同.针对上述问题,提出了一种新的时变参数时滞减振控制方法.在原有时滞... 详细信息

时滞动力吸振器对谐波激励有着良好的减振控制效果,但对随机激励的减振控制效果却并不明显,具体表现为时滞动力吸振器对随机激励的减振控制效果与被动吸振器几乎相同.针对上述问题,提出了一种新的时变参数时滞减振控制方法.在原有时滞减振控制方法的基础上,首先将时滞增益系数由定值形式变为时间函数形式,然后通过时变优化得到多组时滞控制参数并使其以一定时间周期循环作用于减振控制过程,通过这种方法进一步改善了时滞动力吸振器减振性能.最后以二自由度时滞动力吸振器减振模型为例,以主系统的振动响应为仿真对象,运用精细积分法求解了具有时变时滞参数的时滞动力学方程,以此得到了在谐波激励和随机激励作用下主系统振动的时域仿真结果.研究结果表明,在时变参数时滞动力吸振器的控制下,主系统无论是受谐波激励作用还是受随机激励作用,其振动位移、振动速度和振动加速度均比在定值参数时滞动力吸振器控制下时有大幅的减小,时滞动力吸振器的减振性能有了明显的改善.

关键词：时滞动力吸振器时变优化时变参数控制精细积分法随机激励控制