A New Method to Find the Forced Response of Nonlinear Systems With Dry Friction
A New Method to Find the Forced Response of Nonlinear Systems With Dry Friction
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求解干摩擦非线性系统受迫响应的新方法
DOI：
10.1115/1.4050686
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发表时间：
2021
影响因子：
2
通讯作者：
D'Souza, Kiran
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Altamirano, Gregory;Tien, Meng-Hsuan;D'Souza, Kiran
库仑摩擦对许多机械系统的行为都有影响。库仑摩擦系统或干摩擦系统本质上是非线性的。这种非线性行为需要复杂且耗时的分析工具来捕捉这些系统的动态。最近，人们一直在努力开发能够近似干摩擦系统的强迫响应的有效分析工具。本文的目的是介绍一种有助于这些工作的方法。该方法将分段线性非线性响应分解为单独的线性响应，通过相容方程耦合在一起。这种新方法在许多不同复杂程度的系统上得到了验证。通过与时间积分法的结果对比，验证了新方法的有效性。讨论了新方法的计算量节约问题。
Coulomb friction has an influence on the behavior of numerous mechanical systems. Coulomb friction systems or dry friction systems are nonlinear in nature. This nonlinear behavior requires complex and time-demanding analysis tools to capture the dynamics of these systems. Recently, efforts have been made to develop efficient analysis tools able to approximate the forced response of systems with dry friction. The objective of this paper is to introduce a methodology that assists in these efforts. In this method, the piecewise linear nonlinear response is separated into individual linear responses that are coupled together through compatibility equations. The new method is demonstrated on a number of systems of varying complexity. The results obtained by the new method are validated through the comparison with results obtained by time integration. The computational savings of the new method are also discussed.
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