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  • 简介:选取了三个反映同步化程度指标平均向量场、同步因子放电概率,数值模拟研究了网络噪声振子数量对同步化行为影响.随着噪声强度增大,三个指标都出现了先增加再降低现象,即发生了相干共振.在不同耦合强度噪声强度下,三个同步化指标随着振子数量增加都呈现出了降低趋势,表明了网络同步化行为减弱.研究结果对如何利用噪声如何实现网络同步提供了理论参考.

  • 标签: 神经元网络 同步 相干共振 噪声 振子数量
  • 简介:基于数值方法,以弹簧摆为对象,讨论了不同内共振关系对一类平方、立方非线性系统动力学行为影响.结果表明,对1:1内共振情况,两个模态振动均可能发生在偏离原来平衡位置平衡位置附近,即出现平衡位置飘移现象.能量可以从低阶(摆动)模态传递到高阶(呼吸)模态,但不能从高阶(呼吸)模态传递到低阶(摆动)模态.然而对1:3内共振情况,这种能量在两个模态之间传递却非常弱.从仿真结果来看,对1:11:3内共振情况,等幅周期解是稳定;但对1:2内共振情况,出现是调幅周期运动即拍振,且拍频与初始条件有关.

  • 标签: 弹簧摆 内共振 能量传递 稳定性
  • 简介:提出一种新类Lorenz系统,它具有三维二次型自治常微分方程组形式.理论分析中,应用Lyapunov判定方法研究了系统平衡点稳定性.在此基础之上,数值仿真表明,文中所考查动力学系统具有极其丰富动力学现象,包括混沌多种形式周期运动形式.文中还分析了两个重要参数对系统稳定性影响,并通过构建一个受控系统分析了系统混沌吸引子形成机制.

  • 标签: 类LORENZ系统 混沌 形成机制 稳定性
  • 简介:讨论了在色噪声激励下,具有独立常数率捕捞庇护所效应捕食生态系统稳定性问题.在弱扰动假设下应用Stratonovich-Khasminskii随机平均原理分别得到了两个物种稳态概率密度,并研究了捕捞强度E1,色噪声强度Kii,谱宽和噪声相关时间对两个物种稳态概率密度影响.Monte-Carlo模拟验证理论求解合理性.研究表明:1)随着捕捞活动增大,随机因素对生态系统影响逐渐减弱;2)噪声强度越大,生态系统越不稳定;3)随机激励谱带越宽,生态系统越稳定;4)随机激励相关时间越小,生态系统越稳定.

  • 标签: 色噪声 常数率捕捞 随机平均方法 稳态概率密度
  • 简介:基于动力系统稳定性理论、数值计算分岔图线性化系统最大Lyapunov指数,研究了经兴奋性化学耦合快峰神经元同步动力学.研究表明,随着一些关键参数改变,耦合神经元能呈现丰富同步行为,如各种周期同步混沌同步.研究结果对理解神经元系统同步运动具有指导意义.

  • 标签: 快峰神经元模型 兴奋性化学突触 同步
  • 简介:本文研究了两端转角均为转动弹簧支撑铰支浅拱在外激励作用下非线性动力学行为.基于弹性支撑浅拱基本动力控制方程,采用多尺度法对内共振进行了摄动分析,并得到了极坐标形式平均方程.弹性约束刚度通过特征方程影响结构自振频率模态,且与平均方程相关系数一一对应,文中还以最低两阶模态之间1:1内共振为对象进行了数值分析.结果显示系统存在模态交叉与转向两种内共振形式,另一方面结构参数处于某一范围之内时外激励激发模态作用可导致出现准周期运动混沌运动.

  • 标签: 浅拱 转动弹性支撑 内共振 分岔 模态转向
  • 简介:伸出织物表面的短、粗纤维末梢是产生贴身纺织品针刺感主要原因,本质是纤维末梢刺扎并诱发皮肤伤害性机械刺激感受器.通常基于固定-铰接约束条件下弹性压杆轴向压缩稳定性理论,计算纤维末梢临界压力判断这种感受器诱发可能性.然而,这种方法忽略了织物握持纤维末梢强度、纤维末梢接触皮肤滑动阻力及其柔韧性特征.本文以伸出织物表面的直立纤维末梢为对象,假设其织物握持端为线弹性转动约束、另一端受皮肤接触反作用力滑动阻力作用,建立纤维末梢刺扎人体皮肤弯曲变形力学模型.通过参数化模拟,本文比较分析了纤维末梢在弹性-支撑约束固定-铰接约束条件下弯曲变形行为.研究发现,纤维末梢在弹性-支撑约束条件下弯曲力学行为才能解释其刺扎皮肤产生大多数力学现象及针刺感现象.

  • 标签: 皮肤 纤维 刺扎 弯曲 非线性力学
  • 简介:从考虑损伤粘弹性材料一种卷积型本构关系出发,建立了在有限变形下损伤粘弹性Timoshenko梁控制方程.利用Galerkin方法对该组方程进行简化,得到一组非线性积分-常微分方程.然后应用非线性动力学数值分析方法,如相平面图,Poincare截面分析了载荷参数对非线性损伤粘弹性Timoshenko梁动力学性能影响.特别考察了损伤对粘弹性梁动力学行为影响.

  • 标签: 损伤粘弹性固体 Timosenko梁 几何非线性 混沌 非线性动力学
  • 简介:对直流混沌电流激励下Hodgkin—Huxley(H—H)神经元,将周期微扰动信号分别作用于神经元不同离子通道,控制神经元放电行为.数值结果表明:作用于不同离子通道微扰动控制信号,引起完全不同神经元放电行为;如这些扰动信号可以使神经元从周期性放电转变为抛物线型簇放电、从混沌放电转变为周期放电。

  • 标签: 周期 微扰动 神经元 放电行为 控制信号 混沌电流
  • 简介:根据Timoshenko几何变形假设Boltzmann叠加原理,推导出控制损伤粘弹性Timoshenko中厚板非线性动力方程以及简化Galerkin截断方程组;然后利用非线性动力系统中数值方法求解了简化方程组.通过分析可知,板在谐载荷作用下,具有非常丰富动力学特性.同时研究了板几何参数、材料参数及载荷参数对损伤粘弹性中厚板动力学行为影响.

  • 标签: 损伤粘弹性固体 中厚板 几何非线性 非线性动力系统 分义 混沌
  • 简介:将微分求积法(DifferentialQuadratureMethod,简称DQM)应用于输液管道非线性动力学分析,采用此法研究了受非线性约束输液管道分岔现象混沌运动问题.从悬臂输液管道模型出发,利用微分求积法形成管道动力学方程.以分岔图、相平面图、时间历程图Poincaré映射等分析手段考察了系统参数(管内流速)变化对管道振动形态影响.结果表明,在所研究系统中存在出现倍周期分岔现象混沌运动参数区域,这与前人研究成果具有一致性.这为一类结构非线性动力响应问题提供了一种新研究思路.

  • 标签: 输液管 分岔 混沌 微分求积法 非线性动力学 结构动力学
  • 简介:分析了一个新混沌系统超混沌动力学行为,给出了这个未知参数超混沌系统自适应控制同步问题数值模拟结果.运用相图、分岔图、Lyapunov指数谱庞加莱截面图,返回映射功率谱等揭示了系统混沌行为普适特征,基于Lyapunov稳定性理论,采用自适应控制方法将系统混沌运动控制到一个不稳定平衡点.此外,设计自适应控制律以实现超混沌系统状态同步,仿真结果表明所提出方法有效性.

  • 标签: 超混沌系统 混沌控制 同步 LYAPUNOV稳定性
  • 简介:用微分求积数值方法求解了轴向加速粘弹性梁横向振动控制方程,其方程是一复杂非线性偏微分方程.并在数值结果基础上利用分叉图分析了轴向定常加速度以及轴向加速度变化幅值对轴向加速粘弹性梁非线性动力学行为影响.

  • 标签: 非线性偏微分方程 数值解 混沌 分叉 微分求积法
  • 简介:基于周期耗能相等原理,将磁橡胶约束阻尼悬臂梁(MRLD)与传统约束阻尼悬臂梁(CLD)等价,计算MRLD模态损耗因子,研究了阻尼层剪切模量Gv对MRLD梁阻尼特性影响.研究表明,在给定激励位移下,当Gv较小时,MRLD与CLD阻尼一样.增加Gv引起阻尼层滑移,在Gv增加开始阶段,MRLD表现出比CLD更好阻尼特性,但进一步提高Gv,MRLD阻尼性能开始降低并将低于CLD.此外,增加位移激励,使MRLD阻尼大于CLD阻尼有效剪切模量Gv区域向剪切模量小方向移动;所对应最大阻尼剪切模量Gvopt也如此.

  • 标签: 振动 约束阻尼 摩擦 剪切模量
  • 简介:基于模态叠加理论,通过桥梁多个截面处加速度响应数据,计算得到桥梁受移动荷载作用下模态加速度.根据d'Alembertian原理,桥梁截面任意时刻动弯矩可看作是任意时刻受惯性分布力移动荷载作用下静弯矩.利用影响线,建立起移动荷载与弯矩之间关系,提出了一种利用弯矩影响线识别移动荷载方法.算例表明,当荷载只有一个时,可由单点弯矩直接识别,当有多个移动荷载时,可基于多个截面的弯矩数据,利用最小二乘法可以有效识别出任意时刻作用于桥梁上移动荷载值.该方法避免了求解桥梁动力学微分方程,识别精度高且过程简单,适合于工程应用.

  • 标签: 荷载识别 影响线 移动荷载 模态叠加原理
  • 简介:将斜拉桥拉索桥面抽象为带弹性支承压弯弹性梁模型,并根据轴向受力梁弯曲振动方程哈密尔顿原理,建立了考虑拉索索力影响单梁多索索梁结构-粱动力学控制方程,应用传递矩阵法进行求解,并编制了求解程序.通过算例对影响桥面动力学特性刚度、张拉力桥面裂纹等因素进行了数值分析.分析结果表明,在斜拉桥施工阶段,随着梁长度改变,梁刚度讯速下降,由于索对梁支承作用使结构刚度有一定提高,而索拉力对桥面作用压力越来越大,轴向压力使结构刚度降低越来越明显,另一方面轴向压力对桥面裂纹引起刚度降低有一定抑制作用.由此,在桥梁建设中应重视索力对桥面动力特性影响

  • 标签: 拉索 弹性支承 索梁 动力学建模理论 传递矩阵法 振动
  • 简介:研究了单个ML神经元放电模式及其动力学特征.通过快慢动力学分析得出随着参数变化,神经元可以呈现出静息态、簇放电及峰放电等多种放电模式.本文同时研究了耦合强度时滞对突触耦合两个神经元同步影响.在无时滞时,随着耦合强度增大,耦合神经元在相同步得到增强.而在某段时滞范围内,神经元在比较小耦合强度下就能达到同步,这说明有效时滞能够增强同步.此外,时滞只能在某些耦合强度下才对耦合系统同步起作用.

  • 标签: 簇放电 峰放电 快慢动力学分析 同步 时滞
  • 简介:非线性输出频率响应函数是由Volterra级数发展而来频域概念,可方便在频域对非线性系统进行分析,它是频率一维函数.本文主要介绍了利用NARMAX模型以及NOFRF对结构进行损伤检测方法,并利用实验研究证实了该损伤检测方法可行性.另外,由于系统非线性特性可用来做结构损伤检测,且具有对系统状态比较敏感优点,而基于NOFRF损伤检测方法是利用非线性方法来分析系统状态,该方法提取出特征属于非线性特征,所以该损伤检测方法可以用来做结构损伤检测,且具有对系统状态比较敏感优点.

  • 标签: VOLTERRA级数 NARMAX模型 非线性输出频率响应函数 广义频率响应函数 损伤检测
  • 简介:一个可调节速度皮带驱动干摩擦振子系统,设其干摩擦力大小是常值且两个激励频率是谐调,本文对这个简单力学模型进行了研究,分析了Filippov系统中可能出现四种余维-1sliding分岔并给出数值模拟.分析表明:该系统具有极其丰富sliding分叉现象,较小激励频率易引起非光滑分岔现象.

  • 标签: 非光滑系统 余维-1sliding分岔 Filippov系统
  • 简介:在分析磁流变阻尼器时滞特征,时滞对单自由度磁流变控制系统影响基础上,将磁流变阻尼器应用于高速机车系统振动控制中.从理论角度分析了基于磁流变阻尼器四分之一机车系统在主动控制下时滞问题,并进一步探讨了主动控制下时滞对高速机车系统整车悬挂系统影响.仿真分析了高速机车系统整车模型应用磁流变阻尼器后,在主动控制下时滞影响.结果表明,能够快速反映磁流变阻尼器并不能彻底消除控制系统时滞问题.磁流变主动控制系统在较大时滞影响下,高速机车振动加剧,安全性受到威胁,甚至失去控制.

  • 标签: 主动控制 时滞 高速机车 磁流变阻尼器