一类工程中常见摆方程的可约化性

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  摘要:文章主要研究一类在工程中摆方程的可约化性。此类摆方程不同于经典的摆方程。该文研究了一种常见形式的动力学行为。利用李雅普诺夫变换法,可以将系统约化为系数为常数的适当形式,同时变换是周期性的。
  关键词:摆方程;周期解;可约化性
  1. 引言
  在工程建设中,有时需要用起重机吊起大铁球来拆除旧建筑物。起重机通过吊臂可以前后摇动铁球,铁球尽可能快地击中建筑物,以达到拆除的目的(如图1)。在图1中建立直角坐标系来描述该球的运动轨迹,用X(t)表示t时刻A在X轴中的位置,r(t)表示t时刻索的长度,θ表示t时刻索AP与y轴的夹角。通过进行力的分解可以得到相应的运动方程。[3]最终得到方程
  
  3.结语
  通过研究该种类型摆方程的可约化性问题,可以对生产实践具有重要的指导作用,可以从理论上得到这种摆长时间的動力学行为,已达到利用理论指导实践的作用。
  参考文献:
  [1]J. Xu,(2007) Persistence of Floquet invariant tori for a class of non-conservative dynamical systems,Proc. Amer. Math. Soc.,135,805-814.
  [2]Jiansheng Geng and Jian Wu,(2017) Real Analytic Quasi-Periodic Solutions with More Diophantine Frequencies for Perturbed KdV Equations,J. Dyn. Diff. Equation,29,1103-1130.
  [3]张子方,蒋建军,傅英贵,林军,苏英. 一类摆动方程概周期解的存在性[J]. 浙江大学学报(理学版),2001,28(4):360-363.
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  [5]W.H. Qiu and J.G. Si,(2015) On small perturbation of four-dimensional quasi-periodic systems with degenerate equilibrium point,Communications On Pure and Applied Analysis,14(2),421-437.
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  基金项目:本文为枣庄学院博士《利用KAM方法研究微分方程的解理论》(项目编号:1020704)
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