冲击作用下柔性偏斜旋转轴的瞬态动力学与稳定性研究

研究偏斜柔性轴系在冲击作用下瞬态动力学中的振动及其稳定性问题。考虑串联轴系中万向铰驱动轴的偏斜角和平行轴系的中心线偏移，将运动约束方程展成级数，将运动冲击与冲击力视为各类脉冲激励，由陀螺力学和多柔体系统动力学，建立轴系刚性运动与柔性运动耦合动力学方程；在标称刚性运动附近分离转迁响应中的振动模态，由多尺度方法，研究轴系在组合共振情形下由旋转、冲击、运动约束等导致的参数激励与外激励作用下非线性振动的幅频方程，用Floquet定理确定轴系在瞬态过程中振动的稳定性边界，并由动力系统中的范式理论与开折理论研究系统高次退化情形，给出分叉模式与分叉失稳机理；分析振动稳定性随冲击、偏斜与阻尼等参数的变化规律，获得系统在参外激励作用下组合共振与分叉失稳的新机理；以直升机轴系与转管炮轴系为案例，由数值仿真与实验数据予以验证；最终形成偏斜轴系瞬态动力学、振动与稳定性分析理论。项目有重要的理论意义与军事应用价值。