噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (4): 14-20.

• 振动理论与数值解法 • 上一篇    下一篇

分段光滑碰撞振动系统中颤振发生的间隙区间研究

马国峰1，张惠1，李险峰2，梁以德3，张柏林2   

  1. ( 1. 兰州交通大学机电工程学院，兰州730070；
    2. 兰州交通大学数理学院，兰州730070；
    3. 香港城市大学建筑与土木工程学系，中国香港999077 )
  • 收稿日期:2023-11-06 修回日期:2024-03-01 出版日期:2025-08-18 发布日期:2025-07-28

Interstitial Interval of the Chatter in a Piecewise Smooth Vibro-impact System

  • Received:2023-11-06 Revised:2024-03-01 Online:2025-08-18 Published:2025-07-28

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摘要： 以单自由度含间隙和预紧分段光滑系统为研究对象，通过数值仿真以间隙为主要控制参数分析系统周期运动及其分岔区域。通过建立不连续映射分析黏滞运动和推导颤振完成点及颤振发生条件，揭示系统的颤振运动特性。数值仿真得到在不同刚度系数比和频率条件下，单自由度含间隙和预紧弹簧发生颤振现象的间隙区间。此外还对周期运动的转迁规律开展研究，揭示颤振发生时随参数变化连续碰撞数改变的现象。结果表明：当间隙b 小于0.95，激励频率ω∈(0.03)时碰撞系统出现明显的颤振现象；当刚度比小于60，激励频率小于0.3 时随着刚度比增大，颤振发生的间隙区间扩大；随着频率的增大，颤振发生的间隙区间缩小。

关键词: 振动与波, 含间隙和预紧系统, 间隙区间, 擦边滑移分岔, 黏滞现象, 颤振