Nonlinear analysis of beam on an elastic polymeric foundation: a study on transient and frequency responses

В этом исследовании рассматривается динамическое поведение микро-балки, которая опирается на эластичное полимерное основание конечной толщины, особое внимание уделяется нелинейной переходной и устойчивой реакции микро-балки на базовое возбуждение. Рассматривается как поперечное движение балки, так и нелинейное сжимающее движение упругой полимерной основы в рамках связанных нелинейных дифференциальных уравнений. Чтобы изучить влияние различных материалов на общую характеристику системы, нелинейные управляющие уравнения дискретизируются по пространственным координатам и интегрируются по времени, тем самым получая решения для переходных процессов. Что касается частотной характеристики, то коэффициенты гармонической характеристики с расширением по Фурье получаются путем балансировки энергии в течение определенного периода. Был проведен ряд численных экспериментов, включая быстрое преобразование Фурье (FFT), определение временных характеристик и фазового портрета системы. Эти эксперименты охватывали постоянные, ступенчатые, импульсные и гармонические ускорения. Кроме того, были проведены исследования для определения частотной характеристики системы на гармонические входные сигналы с различной частотой.