›› 2018, Vol. 38 ›› Issue (6): 24-29.DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2018.06.005

Previous Articles     Next Articles

Spectrum of Lyapunov Exponents and the Phenomenon of Periodic Bubble for a 3-DOF Single Vibro-impact System

  

  • Received:2017-12-26 Revised:2018-03-06 Online:2018-12-18 Published:2018-12-18

3自由度单碰振动系统的Lyapunov指数谱和周期泡现象

王 栋1张艳龙1王丽2   

  1. ( 1. 兰州交通大学  机电工程学院,兰州  730070;2. 兰州城市学院  数学学院,兰州  730070 )
  • 通讯作者: 张艳龙

摘要:

给出了一类三自由度单碰振动系统运动方程和状态方程,引入局部映射得到Poincaré映射和Jacobi矩阵,通过Gram-Schmidt正交化和范数归一化得出该系统Lyapunov指数谱的计算方法。通过分岔图,相图和Lyapunov指数谱的表现形式,数值仿真分析了该系统在一定参数下的动力学行为。结果表明,利用Lyapunov指数谱可以有效地判断系统的稳定性,同时发现系统在一定参数下存在周期泡和混沌泡的现象,并且随着质量比的减小,系统运动由倍周期分岔序列进入混沌运动,导致周期泡和混沌泡现象的消失。

关键词: 振动与波, Lyapunov指数谱, 局部映射, 碰撞振动, 周期泡, 混沌泡