振动环境下的多尺度粘滑干摩擦系统混沌行为研究

本文档深入探讨了"谐波激励下多尺度粘滑干摩擦系统混沌"这一主题，发表于2014年的《振动与冲击》期刊第33卷第14期。研究背景着重指出，在振动环境下，复杂的多尺度粘滑摩擦现象对系统的非线性动力学行为具有重要影响，然而传统的库仑摩擦模型在描述干摩擦系统的非线性机制时存在局限性。 作者阎俊和徐超针对这一问题，选择了典型的含结合面干摩擦振动系统作为研究对象。他们采用了滑动位移的迟滞本构关系来精确描绘结合面的多尺度粘滑摩擦特性，这允许更准确地模拟实际摩擦过程中的非线性行为。通过构建包含多尺度粘滑摩擦的干摩擦系统动力学方程，他们运用中心差分法得到了在谐波激励下的非线性系统数值解。 论文的核心研究集中在两个共振条件：1:1和1:2。在1:1共振下，由于存在横截异宿点，系统的运动表现出极高的敏感性，参数微小的变化可能导致运动形式发生倍周期分岔甚至混沌等多种动态行为。这种极端的敏感性反映了非线性动力学中的复杂性。而在1:2共振条件下，由于存在无穷多个同宿分支点，即使是小扰动也可能引发混沌运动，进一步揭示了系统的复杂动力学特性。 关键词包括“结合面”、“干摩擦”、“多尺度粘滑”、“分岔”和“混沌”，这些都是理解论文核心内容的关键术语。本文的研究成果对于深入理解干摩擦系统在实际工程中的动态行为以及设计更有效的振动抑制策略具有重要意义，同时对非线性动力学理论的发展也有着积极的推动作用。