单自由度含干摩擦碰振系统相邻周期运动转迁规律分析

摘要

以一类单自由度含干摩擦和间隙的碰撞振动系统为研究对象,通过理论计算及数值仿真,分析了系统在参数ω和δ协同变化下周期运动的分布及相邻周期运动之间的转迁规律.根据周期运动的边界条件和衔接条件理论推导得到了系统4-p-1周期运动存在的条件;根据响应微扰积分计算得到系统Floquet矩阵和Lyapunov指数,判断系统的稳定性及分叉;根据系统相轨线与约束面的关系将周期运动划分为四类,结合Lyapunov指数,仿真得到了在参数ω和δ协同变化下系统的周期运动分布图;基于胞映射方法,分析了系统各相邻周期运动经非光滑分岔进行转迁的规律.研究发现,在擦边和鞍结分岔前后伴随着系统相轨迹的Sliding分岔,这是一种特殊的非光滑分岔现象.