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时间尺度函数法求解无阻尼达芬方程 被引量:3
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作者 郑建华 王基 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2013年第2期256-261,共6页
提出了求解无阻尼达芬方程自由振动的新方法—时间尺度函数法。基于高斯-切比雪夫求积公式得到了达芬方程自由振动频率的精确解,消除了后续求解过程中振动频率未知的问题。将自由振动解表述为关于时间尺度函数的简谐函数,代入相轨迹方... 提出了求解无阻尼达芬方程自由振动的新方法—时间尺度函数法。基于高斯-切比雪夫求积公式得到了达芬方程自由振动频率的精确解,消除了后续求解过程中振动频率未知的问题。将自由振动解表述为关于时间尺度函数的简谐函数,代入相轨迹方程导出了时间尺度微分方程,改变了达芬方程的求解途径。应用分离变量法和幂级数展开进行分析,发现达芬方程的时间尺度函数应当包含时间的线性项和周期函数项,进而提出了恰当的时间尺度函数表达式。通过引入求解条件确定了待定系数,得到了无阻尼达芬方程自由振动新解,并证明了该解在平衡点和极限位移点上没有误差。由于没有引入任何与弱非线性相关的近似假设,本方法在强非线性条件下具有高精度,当α=1、ε=100、A=10000时,自由振动位移的最大相对误差仅为0.011%左右。 展开更多
关键词 时间尺度函数法 时间尺度微分方程 达芬方程 振动频率 强非线性
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基于MATLAB的强迫振动达芬方程的非线性幅频响应分析 被引量:1
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作者 陈赵江 陈敏 《物理通报》 2016年第6期88-93,共6页
利用MATLAB研究了强迫振动达芬(Duffing)方程的非线性幅频响应特性,分析了达芬方程非线性幅频响应近似解析求解和数值求解的方法和步骤,给出了相应的MATLAB求解程序,并将解析解与数值解结果进行了比较.仿真程序和结果能够加深学生对... 利用MATLAB研究了强迫振动达芬(Duffing)方程的非线性幅频响应特性,分析了达芬方程非线性幅频响应近似解析求解和数值求解的方法和步骤,给出了相应的MATLAB求解程序,并将解析解与数值解结果进行了比较.仿真程序和结果能够加深学生对非线性振动相关知识的理解,提高大学物理及相关力学课程的课堂教学效果. 展开更多
关键词 达芬方程 非线性振动 非线性幅频响应 跳跃现象 MATLAB
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首次积分法求达芬方程的精确解
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作者 刁群 罗娟 《许昌学院学报》 CAS 2013年第5期1-3,共3页
利用首次积分法并借助于计算机符号计算系统Mathematica求解达芬方程,得到了该方程新的形式的精确解.
关键词 达芬方程 除法定理 首次积分法 精确解
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达芬方程的施姆图-刘维尔边值问题的可解性的特例
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作者 胡宏 《运城学院学报》 2008年第5期21-23,共3页
重点就达芬方程的施图姆——刘维尔边值问题的可解性进一步研究,得到一些新的结论,并把其应用到新的问题上。
关键词 达芬方程 施姆图-刘维尔边值问题 可解性
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基于Python与ANSYS的达芬方程计算程序
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作者 盛庆轲 梁海琴 《数字技术与应用》 2020年第8期76-79,共4页
达芬方程作为典型的非线性振动方程,可以直观地用来说明与线性振动的区别。分别采用有限元程序ANSYS和编程语言Python对达芬方程进行求解。针对ANSYS界面操作效率低、数据后处理能力不足等问题。以PyQt5为平台,封装ANSYS和Python的求解... 达芬方程作为典型的非线性振动方程,可以直观地用来说明与线性振动的区别。分别采用有限元程序ANSYS和编程语言Python对达芬方程进行求解。针对ANSYS界面操作效率低、数据后处理能力不足等问题。以PyQt5为平台,封装ANSYS和Python的求解以及数据处理过程,并制定可视化操作界面。程序包含达芬方程参数输入、ANSYS计算、Python计算和数据后处理四个功能。以多组系统参数为例,使用该程序计算达芬方程,计算结果表现了非线性振动中初值影响、多稳态解和谐波响应运动特性。 展开更多
关键词 达芬方程 非线性振动 有限元 可视化设计
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基于精细积分法的达芬方程分析
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作者 赵真 孙林 任传波 《山东理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第6期58-60,共3页
介绍了用精细积分求解动力学问题的方法,求解过程中将非线性项沿着系统以时间参数t按泰勒级数展开,结合Romberg积分法得到高精度的数值解.以此方法得到的计算结果为基准,做位移功率谱分析,绘制幅值改变时频率与振幅的关系曲线.通过求解... 介绍了用精细积分求解动力学问题的方法,求解过程中将非线性项沿着系统以时间参数t按泰勒级数展开,结合Romberg积分法得到高精度的数值解.以此方法得到的计算结果为基准,做位移功率谱分析,绘制幅值改变时频率与振幅的关系曲线.通过求解达芬系统的自由振动方程证明了上述求解非线性动力学方程方法的有效性. 展开更多
关键词 精细积分法 系统的自由振动方程 泰勒级数
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环形薄圆板的非线性振动分析 被引量:5
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作者 侯朝胜 李磊 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期538-542,共5页
为研究环形薄圆板非线性振动特性,用伽辽金法消除动态卡门偏微分方程的残值,推导出了环形薄圆板的受迫振动控制方程,即硬弹簧型达芬方程;用KBM法求解达芬方程,定性地探讨了边界条件、阻尼比、外激振力和内外半径比对环形薄圆板振动的影... 为研究环形薄圆板非线性振动特性,用伽辽金法消除动态卡门偏微分方程的残值,推导出了环形薄圆板的受迫振动控制方程,即硬弹簧型达芬方程;用KBM法求解达芬方程,定性地探讨了边界条件、阻尼比、外激振力和内外半径比对环形薄圆板振动的影响,得到了4种边界条件下共振时激起的振幅均随半径比或阻尼比的增大而减少的结论;取外激振力作为控制参数,进行理论分析和数值仿真,发现随着外激振力的增大,动力系统从围绕1个焦点的周期运动转变成围绕2个焦点的周期运动.结果表明非齐次项(即外激振力项)不会导致动力系统不稳定. 展开更多
关键词 环形薄圆板 动态卡门偏微分方程 硬弹簧型达芬方程 周期吸引子
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基于Matlab的非线性动力学系统分析 被引量:9
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作者 孟艳丽 王素秋 韩晶 《物理实验》 2005年第8期42-45,共4页
利用Matlab软件对洛仑兹和达芬2个典型的非线性动力学系统进行了较为详细的分析.在使学生初步掌握了如何使用Matlab软件解决数值分析中的一些计算问题和绘图问题的同时,也使学生对非线性动力学系统的运动本质有一定的认识.
关键词 数学实验 MATLAB SIMULINK 洛仑兹方程 达芬方程 混沌
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纳机械谐振器的非线性特性分析 被引量:3
9
作者 朱年勇 于虹 黄庆安 《电子器件》 EI CAS 2005年第1期35-37,共3页
纳机械谐振器有几百兆甚至更高的工作频率,本文利用达芬方程作为纳机械谐振器的动力学方程,用数值方法求解了电磁驱动纳机械谐振器的动态特性,计算表明谐振器有明显的非线性特性,与国外已有的实验结果相符合,该分析方法可以为纳机械混... 纳机械谐振器有几百兆甚至更高的工作频率,本文利用达芬方程作为纳机械谐振器的动力学方程,用数值方法求解了电磁驱动纳机械谐振器的动态特性,计算表明谐振器有明显的非线性特性,与国外已有的实验结果相符合,该分析方法可以为纳机械混频器设计提供参考。 展开更多
关键词 纳机械谐振器 非线性效应 达芬方程 洛仑兹力
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两项激励下石墨环氧叠层板的组合共振特性研究
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作者 任建华 吕书锋 《动力学与控制学报》 2011年第2期172-176,共5页
对两项激励下石墨环氧叠层板的非线性特性进行了研究.根据板的非线性运动方程,应用伽辽金法得出了矩形叠层板在两项均布简谐激励力作用下的无量纲化达芬型非线性振动微分方程,用多尺度法对层叠板组合共振微分方程求解,得出发生组合共振... 对两项激励下石墨环氧叠层板的非线性特性进行了研究.根据板的非线性运动方程,应用伽辽金法得出了矩形叠层板在两项均布简谐激励力作用下的无量纲化达芬型非线性振动微分方程,用多尺度法对层叠板组合共振微分方程求解,得出发生组合共振的各种情形,对组合共振的稳定性进行了分析,得到稳态运动下的幅频响应方程.代入有关参数,分析了不同参数对系统共振的影响,结果表明两项激励下层叠板表现出较复杂的动力学特性. 展开更多
关键词 正交各向异性 组合共振 多尺度法 达芬方程
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受迫倒摆系统动力学解的数值模拟
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作者 廖川 姜丽娜 贾红宝 《辽宁科技大学学报》 CAS 2017年第2期143-147,160,共6页
本文分析了达芬方程的动力学特征。采用达芬方程作为受迫倒摆系统的模型,运用MATLAB程序模拟了倒摆系统的动力学解。通过调节参数并采用位移曲线、相图、功率谱和庞加莱截面图显示了受迫振动倒摆系统的周期解和混沌解。本文对于大学物... 本文分析了达芬方程的动力学特征。采用达芬方程作为受迫倒摆系统的模型,运用MATLAB程序模拟了倒摆系统的动力学解。通过调节参数并采用位移曲线、相图、功率谱和庞加莱截面图显示了受迫振动倒摆系统的周期解和混沌解。本文对于大学物理的教学改革和控制工程应用有一定启发意义。 展开更多
关键词 弹性系统 达芬方程 微扰法 倒摆
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Lindhard势与弯晶摆动场辐射的动力学稳定性 被引量:15
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作者 王善进 吴木营 +3 位作者 罗诗裕 张伟风 罗晓华 邵明珠 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期180-185,共6页
在经典力学框架内和偶极近似下,引入Lindhard势,把粒子运动方程转化为具有硬弹簧特性的达芬(Duffing)方程,利用多尺度法分析了系统的主共振和超共振;讨论了粒子在共振线附近运动的非线性行为;导出了系统的临界参数ac及满足系统稳定的条... 在经典力学框架内和偶极近似下,引入Lindhard势,把粒子运动方程转化为具有硬弹簧特性的达芬(Duffing)方程,利用多尺度法分析了系统的主共振和超共振;讨论了粒子在共振线附近运动的非线性行为;导出了系统的临界参数ac及满足系统稳定的条件。由于系统的临界条件与它的物理参数有关,只需这些参数适当,系统的不稳定性就可以原则上避免,从而保证系统能够稳定地输出晶体摆动场辐射,为寻找X激光或γ激光提供进一步理论分析。 展开更多
关键词 非线性光学 晶体摆动场辐射 沟道辐射 (Duffing)方程 多尺度法 稳定性
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MATHER SETS FOR SUBLINEAR DUFFING EQUATIONS 被引量:13
13
作者 QIAN DINGBIAN(Department of Mathematics, Suzhou University, 215006, China.) 《Chinese Annals of Mathematics,Series B》 SCIE CSCD 1994年第4期421-434,共14页
The existence of Mather sets(generalized quasiperiodic solutions and uNlinked periodicsolutions)for sublinear Duffing equations is shown. Here the approach is based on the use ofaction-angle variables and the applicat... The existence of Mather sets(generalized quasiperiodic solutions and uNlinked periodicsolutions)for sublinear Duffing equations is shown. Here the approach is based on the use ofaction-angle variables and the application of a generalized version of Aubry-Mather theoremon semi-cylinder with finite twist assumption. 展开更多
关键词 Sublinear Duffing equation Finite twist Aubry-Mather theorem Mather sets.
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MULTIPLICITY OF PERIODICSOLUTIONS OF DUFFING'S EQUATIONSWITH LIPSCHITZIAN CONDITIONMULTIPLICITY OF PERIODICSOLUTIONS OF DUFFING'S EQUATIONS WITH LIPSCHITZIAN CONDITION 被引量:1
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作者 WANG ZAIHONG (Department of Mathematics, Capital Normal University, Beijing 100037, China.) 《Chinese Annals of Mathematics,Series B》 SCIE CSCD 2000年第4期479-488,共10页
This paper deals with the existence and multiplicity of periodic solutions of Duffing equations x + g(x) = p(t). The author proves an infinity of periodic solutions to the periodically forced nonlinear Duffing equatio... This paper deals with the existence and multiplicity of periodic solutions of Duffing equations x + g(x) = p(t). The author proves an infinity of periodic solutions to the periodically forced nonlinear Duffing equations provided that g(x) satisfies the globally lipschitzian condition and the time-mapping satisfies the weaker oscillating property. 展开更多
关键词 Periodic solution Time mapping Poincare-Birkhoff twist theorem
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