含非线性摩擦系数的单自由度颤振系统全局动力学行为数值研究

摘要

摩擦系数模型取更具普适性的Stribeck非线性模型,基于事件驱动理论，利用C与Matlab联合仿真的方法开发了干摩擦颤振问题的快速求解程序。给出改进的胞映射算法，对含非线性摩擦的单自由度摩擦颤振系统的演化过程及其全局性态进行数值分析和研究，得到系统在任意的初始状态下的响应特性、系统收敛域的数值计算分析结果。分析结果表明：在激励速度vb不断减小的过程中，系统的稳定解由稳定的平衡点转变为稳定的极限环，并依次出现颤振、粘滑等非线性动力学现象；在整个相平面内，系统的收敛特性不发生改变，总是收敛于同一稳定的奇点或同一极限环。