基于GUI的单次谐波非线性振动求解器——适用于MDOF系统的MATLAB工具开发

简介：
本项目研发了一款基于图形用户界面（GUI）的MATLAB工具，专门用于求解多自由度(MDOF)系统中的单次谐波非线性振动问题。该工具通过直观的操作方式简化了复杂物理现象的模拟与分析过程，为工程力学领域的研究者提供了强大的计算辅助功能。 GUI是我为土耳其安卡拉技术大学（METU）机械工程系非线性振动课程提交的项目工作。此图形用户界面使用单次谐波表示法来计算具有非线性的多自由度系统在特定频率范围内的响应。该GUI支持以下类型的非线性： - 立方刚度 - 分段线性刚度 - 干摩擦（滞后） - 速度平方阻尼 - 分段线性粘性阻尼 - 间隙非线性 - 双线性粘性阻尼 - 双线性刚度 GUI利用单次谐波描述函数来计算频域中由非线性引起的力。由于它只使用单次谐波表示，对于如间隙非线性和双线性刚度等不对称的非线性情况，偏置项被忽略。这种方法有助于减少计算时间。 该工具采用弧长延拓法和牛顿法求解数值方程。用户可以通过GUI改变受力并将非线性元素添加到线性系统中。所有参数均使用基本单位表示，并在MATLAB R2012a环境下开发完成，同时提供了一份简单的用户手册以方便操作。