авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

Резонансные явления при пространственных колебаниях нелинейных систем

-- [ Страница 4 ] --
  1. Разработана математическая модель пространственных нелинейных колебаний нити в текстильных машинах с натяжным устройством. Для нерастяжимой нити в одномодовом приближении на основе методов возмущений и усреднения получены уравнения движения в медленных переменных и их решения. Составлен и программно реализован алгоритм решения краевой задачи методом Бубнова-Галеркина с учетом нескольких форм колебаний и при наличии нелинейного граничного условия.
  2. Из анализа полученных численных и аналитических решений установлено, что нить с натяжным устройством обладает мягкой нелинейностью, что объясняет наличие больших амплитуд колебаний в текстильных машинах на малых частотах кинематического возбуждения колебаний. При достаточно больших амплитудах кинематического возбуждения колебаний нити в одной плоскости, плоские резонансные формы колебаний становятся неустойчивыми. На резонансе движение нити происходит по одной из двух пространственных форм, отличающихся вращением нити в двух направлениях. При этом значительно уменьшается сила натяжения нити, что снижает вероятность ее обрыва.
  3. Результаты расчетов, в виде зависимостей амплитуд колебаний и силы натяжения от частоты кинематического возбуждения, позволяют сформулировать требования к системе привода мотальных и других текстильных машин, увеличить скорость перемотки нити и производительность машин, а также уменьшить вероятность обрыва нити и ее вытяжку в процессе перемотки.
  4. Сформулирована краевая задача о колебаниях стержня с неподвижными в продольном направлении опорами и близкими значениями собственных частот изгибных колебаний в двух ортогональных плоскостях. При отсутствии диссипации получено аналитическое решение задачи о свободных и вынужденных колебаниях стержня, что позволило исследовать точки ветвления и смены устойчивости решений. Решение с учетом диссипативных сил получено численно методом продолжения решений по параметру.
  5. При исследовании свободных колебаний, обнаружены две формы плоских колебаний во взаимно ортогональных плоскостях и две пространственные формы, соответствующие движению точек средней линии стержня по эллипсу в противоположных направлениях. Пространственные формы колебаний реализуются только при превышении некоторого порогового значения амплитуд.
  6. При исследовании вынужденных колебаний стержня, наряду с существованием пространственной формы движения, выявлены ранее неизвестные резонансные явления. При возбуждении колебаний в плоскости большей изгибной жесткости, в области резонанса существуют плоские и пространственные режимы колебаний стержня. Максимальные амплитуды реализуются именно на плоской форме колебаний, причем этот участок амплитудно-частотной характеристики изолирован и реализуется только при наличии внешних возмущений. При определенных значениях параметров задачи изолированной является пространственная форма колебаний.
  7. При возбуждении колебаний в плоскости меньшей изгибной жесткости в некоторых диапазонах частот возможно одновременное существование до пяти устойчивых режимов колебаний стержня, два из них это колебания преимущественно в плоскости ортогональной возбуждению. Похожие резонансные явления выявлены и для других случаев возбуждения колебаний. Получено также решение задачи о колебаниях стержня на первом супергармоническом резонансе, соответствующей заменой переменных эта задача сводится к случаю колебаний в окрестности главного резонанса.
  8. Рассмотрен вопрос практического применения полученных результатов на примере динамического расчета гидроцилиндра выдвижения башни, установленного на автомобильном подъемном кране КСТ-7. Поворот неравножесткого гидроцилиндра на к плоскости действия нагрузки приводит к неустойчивости плоской формы колебаний. При этом амплитуды колебаний уменьшаются в два раза, а ширина области резонанса становится примерно в три раза уже.
  9. Для проведения вибрационной диагностики вальцовочных соединений бойлерной установки предложена модель трубы, в которой дефект вальцовочного соединения моделируется нелинейностью опор и различными значениями угловых жесткостей в ортогональных направлениях. Выявленными диагностическими признаками дефекта вальцовочного соединения по результатам анализа плоских колебаний, являются резонансная частота, диссипация и параметр нелинейности. Анализ резонансных явлений с учетом пространственных форм колебаний позволяет идентифицировать параметр неравножесткости системы.
  10. Решена краевая задача об изгибных колебаниях стержня, вращающегося вокруг своей оси. В этой задаче также найдены новые резонансные явления. При возбуждении колебаний в плоскости меньшей изгибной жесткости сечения, в области малых угловых скоростей вращения возможны сразу пять режимов движения. Кроме прямой и обратной прецессии, при определенных значениях параметров задачи, в системе существуют два режима колебаний преимущественно в плоскости ортогональной возбуждению. В случае возбуждения колебаний в плоскости большей изгибной жесткости сечения, для вала двоякой жесткости возможны три режима движения. Это прямая и обратная прецессии и эллиптические движения с большей амплитудой в плоскости действия нагрузки. Результаты расчетов позволяют сформулировать требования к системе привода бурильных машин, увеличить их производительность, а также уменьшить вероятность разрушения бура.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

а) из перечня периодических научных и научно-технических изданий, выпускаемых в Российской Федерации, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных результатов диссертации на соискание ученой степени доктора наук:

  1. Муницын А.И. Собственные колебания балки с нелинейными опорами // Проблемы машиностроения и надежности машин, 1998 г., № 2, с.36-39.
  2. Кораблев С.С., Муницын А.И., Шапин В.И. Вибрационный контроль вальцовочных соединений энергетического оборудования // Контроль. Диагностика, 1999 г., № 7, с.22-27.
  3. Муницын А.И. Нелинейные колебания нити с натяжным устройством// Известия РАН «Механика твердого тела», 2001 г., № 2, с.24-30.
  4. Муницын А.И. Пространственные нелинейные колебания упругой нити с натяжным устройством // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2001 г., № 2, с.21-28.
  5. Марушкин Ю.Б., Муницын А.И., Прохоров С.В., Артюков В.А. Специальный автомобильный кран КСТ-5АМ1 // Строительные и дорожные машины, 2005 г., №9, с.3-5.
  6. Муницын А.И. Пространственные нелинейные колебания стержня с неподвижными шарнирными опорами // Прикладная математика и механика, Том 70, вып.1, 2006 г., с.72-80.
  7. Муницын А.И. Нелинейные изгибные колебания вращающегося стержня // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2008 г., № 2, с.12-16.
  8. Муницын А.И. Пространственные изгибные колебания стержня, вращающегося вокруг своей оси // Машиностроение и инженерное образование, 2008 г., №3, с. 64-67.
  9. Муницын А.И. Нелинейные колебания вала под действием гармонического возбуждения // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2009 г., №2. с. 18-21.
  10. Муницын А.И., Нелинейные колебания стержня с близкими значениями осевых моментов инерции поперечного сечения // Прикладная математика и механика. Т.73. вып.3, 2009 г. с. 427-438.

В других изданиях:

  1. Муницын А.И. Нелинейные колебания нити в веере раскладки // Известия ВУЗов, Технология текстильной промышленности, 1997 г., №4, с. 80-84.
  2. Муницын А.И., Кораблев С.С. Параметрические колебания нити в веере раскладки // Известия ВУЗов, Технология текстильной промышленности, 1998 г., № 6, с. 76-79.
  3. Муницын А.И. Пространственные колебания нити в баллоне вращения // Известия ВУЗов, Технология текстильной промышленности, 1999 г., № 4, с. 97-102.
  4. Муницын А.И. Динамическая устойчивость нити переменной длины// Известия ВУЗов, Технология текстильной промышленности, 2002 г., № 1, с. 86-89.
  5. Муницын А.И. Нелинейные изгибные колебания тонкой цилиндрической оболочки // Вестник ИГЭУ, 2003 г., вып. 1, с.51-54.
  6. Муницын А.И. Аналитическое решение задачи о колебаниях стержня с геометрической нелинейностью // Вестник ИГЭУ, 2007 г., вып. 3, с.19-22.
  7. Муницын А.И. Колебания трубопровода под действием бегущих волн теплоносителя // Вестник ИГЭУ, 2008 г., вып. 3, с. 28-30.
  8. Муницын А.И. Нелинейные колебания нити в мотальной машине // Сб. научн. докладов 3 Междунар. научно-тех-нич. конференции «Вибрационные машины и технологии». - Курск, 1997 г., с.156-158.
  9. Муницын А.И. Расчет амплитудно-частотных зависимостей для нелинейной балки с нелинейными граничными условиями // Междунар. науч.-технич. конф. «Состояние и перспективы развития энерготехнологии» (VII Бенардосовские чтения), Иваново, 1994 г., с. 63.
  10. Колобов А.Б., Муницын А.И., Огурцов Ф.Б., Синакевич Л.Д. Автоматизированный комплекс для исследования виброударных процессов // Междунар. науч.-технич. конф. «Состояние и перспективы развития энерготехнологии» (VII Бенардосовские чтения). Иваново. 1994. С.58.
  11. Муницын А.И. Колебания трубопровода с идеальной несжимаемой жидкостью // Междунар. науч.-технич. конф. «Состояние и перспективы развития энерготехнологии» (VIII Бенардосовские чтения), Иваново, 1997 г., с. 266.
  12. Муницын А.И., Муницына Н.В. Продольно-поперечные колебания нити в веере раскладки в процессе перемотки // Междунар. науч.-технич. конф. «Состояние и перспективы развития энерготехнологии» (VIII Бенардосовские чтения), Иваново, 1997 г., с. 267.
  13. Муницын А.И., Муницына Н.В. Программная реализация алгоритма динамического расчета нелинейных систем // Создание и развитие информационной среды ВУЗа: состояние и перспективы: Сб. статей межвуз. научн.-технич. конф. Иваново, 1995 г., с.208-210.
  14. Муницын А.И. Нелинейные колебания нити в мотальной машине // Сб. научн. докладов 3 Междунар. научно-тех-нич. конференции «Вибрационные машины и технологии» - Курск, 1997 г., с.156-158.
  15. Муницын А.И. Задачи динамики упругих систем с нелинейными граничными условиями // Междунар. науч.-технич. конф. «Состояние и перспективы развития энерготехнологии» (IХ Бенардосовские чтения), Иваново, 1999 г., с. 297.
  16. Колобов А.Б., Муницын А.И., Огурцов Ф.Б. Диагностика состояний роторных машин // Междунар. науч.-технич. конф. «Состояние и перспективы развития энерготехнологии» (IХ Бенардосовские чтения), Иваново, 1999 г., с. 297.
  17. Муницын А.И. Нелинейные пространственные колебания нити с натяжным устройством // Междунар. науч.-технич. конф. «Современные наукоемкие технологии текстильной промышленности», Прогресс-2000, Иваново, 2000 г., с. 261.
  18. Муницын А.И., Муницына Н.В. Динамика нелинейных механических систем с сопряженными формами колебаний // Междунар. науч.-технич. конф. «Состояние и перспективы развития энерготехнологии» (Х Бенардосовские чтения), Иваново, 2001 г., с. 181.
  19. Арианов С.В, Муницын А.И., Муницына Н.В. Пространственные продольно-поперечные нелинейные колебания трубопровода под действием бегущих волн теплоносителя // Состояние и перспективы развития энерготехнологий (ХII Бенардосовские Чтения): Тез.докл. Междунар. науч.-техн. конф. Иваново, т. 2, 2005 г., с. 107.
  20. Муницын А.И. Построение семейств периодических решений системы нелинейных дифференциальных уравнений // Материалы 1 региональной научно-практической конференции. Воскресенск, филиал МГОУ, 2006г., с.21-22.
  21. Муницын А.И. Нелинейные колебания механических систем с сопряженными формами колебаний // Состояние и перспективы развития энерготехнологий (ХII Бенардосовские Чтения): Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. Иваново, т. 2, 2007 г., с. 97.
  22. Муницын А.И. Нелинейные колебания стержня с близкими значениями изгибных жесткостей в различных направлениях // Сб. научн. Трудов 8 научно-технич. конференции «Вибрация 2008» - Курск, 2008 г., с.435-440.
  23. Munitsyn А. Non-linear oscillations of a shaft loaded by harmonic forces // 9th conference on dynamical systems. Theory and applications. Proceeding. Vol.2, Lodz, Poland, 2007, p.583-590.
  24. Munitsyn А. Three-dimensional non-linear oscillation of a rod // 9th international conference. Dynamics of rigid and deformable bodies.





    Proceeding. Usti nad Labem, Czesh republic, 2008 p. 87-92.

  25. Муницын А.И. Пространственные нелинейные колебания неравножесткого стержня. Тезисы докладов Международной научной конференции по механике. Пятые Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 2009 с.180


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||
 

Похожие работы:







 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.