对于第一阶模态主共振情况(Ω≈ω1),弹性地基梁平均方程的极坐标形式可以写成:
图5.9给出了第一阶模态主共振时(Ω≈ω1)弹性地基梁第一阶模态和第二阶模态的幅频响应曲线,其中f1=0.006。可以看出弹性地基梁的非线性响应呈现出明显的硬化行为,并且幅频响应曲线存在较宽的多值区。同时,由于非线性模态作用的影响,间接激发模态对弹性地基梁非线性响应有一定影响。另一方面,可以看出幅频响应曲线的不稳定平衡解分支上存在两个不同的Hopf分岔点。
图5.9 弹性地基梁的幅频响应曲线(f1=0.006和Ω≈ω1)(www.xing528.com)
图5.10给出了平均方程从Hopf分岔点处衍生的周期解分支。可以看出这些Hopf分岔都为亚临界型。从HB1处开始的周期-1解(P-1)在PD1-PD3处经历一系列倍周期分岔。另一方面,随调谐参数σ2的减小,从HB2处开始的P-1解的极限环逐渐增大。最终,极限环与不稳定平衡解发生碰撞,从而导致相应的同宿轨道。图5.11给出平均方程周期解的周期T的变化过程,从中可以看出不稳定周期解的周期迅速增大并接近无穷。
图5.10 弹性地基梁的平均方程的周期解分支(f1=0.006和Ω≈ω1)
图5.11 弹性地基梁平均方程周期解的周期T(f1=0.006和Ω≈ω1)
图5.12给出了弹性地基梁的激励响应曲线,其中σ2=0.04。可以看出当外激励幅值f1在鞍结分岔点附近变化时,平均方程的平衡解可能失去或获得其稳定性,同时存在跳跃现象。而且,当外激励幅值f1从SN3处增大时,直接激发模态的幅值单调增大;当外激励幅值f1越过SN2处的鞍结分岔后继续增大,弹性地基梁间接激发模态的幅值则呈单调减小趋势。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。