含SMA阻尼的惯容器系统动力学模型与优化

根据形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)的高阻尼特性,应用能量分析方法,将其应用到单自由度惯容器系统中,通过自由能函数与耗散函数关系推导出SMA的恢复力,并对系统的时域和频域响应进行计算分析。由于惯容器的惯容系数与质量无关,因此可以在不改变质量的情况下,对其相关参数进行选样分析,并通过共振峰值投影的等高图实现参数优化,结果表明选用合理的参数能够使惯容器起到更佳的减振效果,以达到优化目标。

基于DCNN和数据增强的固体发动机烧蚀预示方法

针对固体发动机烧蚀率的预示,现有传统建模方法存在复杂度高、计算需求大、试验数据少、样本不平衡等问题,提出了一种基于深度卷积神经网络和数据增强的固体发动机烧蚀率预示方法。将传感器数据处理为长度相同、特征相近的序列数据,并使用自适应高斯噪声和随机漂移这2种数据增强方法扩充数据样本,再将扩充后的试验样本和伪样本作为深度卷积神经网络的输入进行训练,将训练得到的模型与传统方法计算得到的烧蚀率预示值进行对比。结果表明,该方法下烧蚀率预示值误差低至0.013 5 m/s,预示精度可达95%。

基于动态空域管理的安全性研究

当前静态的空域结构已很难适应不断变化的流量对空域的使用需求,动态空域管理概念为解决这一问题提供了一个可行的解决方案。扇区结构优化调整作为动态空域管理的核心内容在解决空域资源使用紧张问题的同时,也给当前管制工作安全带来了挑战。主要从管制员工作负荷、空域结构调整可能带来的管制操作困难及空域划分触发机制3个方面来探讨研究动态空域管理相关安全性问题。

基于有限元法的机翼安全性评价的研究

运用有限元方法及大型有限元软件包Ansys,提出利用三个指标定量评价机翼的安全性,即应力位移的条件、关键点的安全系数、机翼载荷失效过程稳定安全度。并通过空客A320实例验证这种做法的有效性。计算结果表明,机翼总体上满足安全稳定要求,机翼发生失效的最危险的部位是机翼的根部,在循环疲劳载荷作用下,应注意机翼的根部及机翼的关键点上。

Al(001)、Al(110)、Al(111)面表面能的密度泛函理论计算

用密度泛函理论方法 ,采用超晶胞模型 ,计算了Al(0 0 1)、Al(110 )、Al(111)面的表面能 .计算表明 ,Al(0 0 1)面的表面能为 0 87eV ,Al(110 )面为 1 0 7eV ,Al(111)面为 0 76eV .分析了表面能差异与表面电荷平均面密度的关系 ,表面原子层和次表面原子层的电荷面密度在s,p轨道上重新分布 .表面原子层电荷密度越大 ,表面能越低 .

力学的知识、思维、方向以及课程衔接的思考

本文通过对力学与工程关联性分析,结合多年教学经验,对力学的发展、思维方法,专业方向、课程衔接等问题提出力学专业教学改革的思考。力学专业应从有效更新、强化基础、重视方法、细化方向、合理衔接、建立产学教研发展的途径,实现力学与工程的和谐发展。

摄动对非比例阻尼结构的影响

将摄动方法应用于非比例阻尼系统，使一个非比例阻尼问题转化为一系列比例阻尼问题的迭加形式．给出了在简谐荷载情况下的动态响应计算公式．提出算例证明了所方法的正确性与有效性．

大连港新港51.2m 跨架管桥的改型方案

本文对大连港新港５１．２ｍ跨架管桥提出了建设性改型方案，并运用大型计算软件包ＳＡＰ－９１对改型后的桥跨做了静、动力及抗震性能的计算分析，从而显示改型桥的优点。

具有速度、加速度约束的机器人编队避障控制

针对轮式移动机器人的编队避障问题,提出了一种改进的控制算法,能够有效实现避免碰撞和规避障碍.首先,建立多机器人不同控制增益的全员"航标"引导的非线性循环追踪控制编队,当编队过程某成员监测执行功能失效(但仍能运行)时,可对非失效机器人进行系统降级重组,并继续执行任务且避免机器人之间发生碰撞;再通过引入速度和加速度约束,以满足轮式移动机器人控制接口及保护电机的需要,从而保证控制算法的稳定与收敛;最后,通过引入惩罚因子对该控制算法进行改进,使编队成功规避障碍物并进行最短路径规划.结果表明,改进的控制算法增加了多机器人编队的鲁棒性、提高了抗干扰能力及编队恢复执行任务的可靠性,更有效地实现了编队避障控制.

形状记忆合金悬臂梁振动固有特性试验

形状记忆合金作为一种新型的功能性材料,以其高阻尼特性被广泛的研究,并在结构振动控制方面取得了一定的应用。本文以形状记忆合金悬臂梁作为研究对象,以试验的方式测得形状记忆合金悬臂梁固定端和自由端的响应信号,从而得到其频率响应函数。然后,通过LMS Test Lab模态分析模块的Poly MAX法进行模态识别,得到形状记忆合金悬臂梁的固有频率和模态阻尼比。实验结果表明,在试验模拟工况下,形状记忆合金悬臂梁在10—65Hz的频率范围内能够很好的减弱振动源对该悬臂梁自由端的影响。

热环境影响下形状记忆合金悬臂梁动力学特性

为了探索热环境对Ni-Ti-Cu形状记忆合金悬臂梁动力学特性的影响,在不同温度下对悬臂梁试件进行正弦扫频振动试验,对不同温度下系统的频率响应函数、固有频率、模态阻尼比均进行对比分析。分析表明该形状记忆合金悬臂梁结构在不同温度环境下,频率响应函数波峰所在频率、各阶固有频率均发生明显、规律的变化,模态阻尼比在同阶固有频率下的变化也很明显。证明热环境对形状记忆合金悬臂梁的诸如频率响应函数、固有频率、模态阻尼比等动力学特性影响显著。

机器人编队协同控制方法综述

机器人编队协同控制技术具有一定的实际意义和应用价值,高效稳定的编队协同控制是执行复杂任务的理论基础和技术关键.现介绍了机器人编队控制的发展由来、应用领域及其后形成的以人工势场法、虚拟结构法、基于行为控制法、跟随领航者法为代表的多种编队控制方法;概括了近二十年国内外已开展的机器人编队控制研究成果,并总结了融合多智能体技术的不同编队控制方法的异同点以及应用范围;分析了机器人编队控制及其应用未来智能化、高精度、低成本、超强鲁棒性及抗干扰能力、融合视觉、频射通信的发展趋势;最后总结了机器人编队协同控制研究的意义,即机器人研究是集人工智能、通信工程、机电自动化等学科知识于一体,其研究进展反映了一个国家的计算机自动化水平.

多场耦合粘弹性轴向运动板减振分析

在气动热环境及横向激励作用下,对粘弹性轴向运动板的振动特性及减振问题进行分析。基于von Karman非线性本构理论和线性势流理论,考虑平面内热载荷和摄动压力对轴向运动板横向弯曲挠度的影响,并对该系统安装非线性能量阱(Nonlinear Energy Sink以下简称NES)减振器,建立了在空气-热环境中板的振动模型。通过数值模拟对非线性微分方程进行了近似分析得到了板的位移时间响应解析解。结果表明,在给定的几何参数范围内,NES可以达到很好的振动抑制效果,实现了振动抑制功能。

含SMA阻尼的飞机起落架系统振动分析

为了更好地提高飞机起落架系统的减振效果和分析形状记忆合金(Shape Memory Alloy,即SMA)的阻尼特性对飞机起落架减振的影响,将SMA应用于某型飞机起落架系统进行阻尼特性分析及振动数值计算。首先,将某型号飞机起落架系统简化为两自由度的系统;然后将SMA加入到此系统中,通过仿真分析,研究SMA的阻尼特性对飞机起落架系统振动产生的影响,并讨论了不同参数设定对于两自由度起落架模型系统振动的影响。计算结果表明:SMA阻尼可以有效减小起落架的振动。

潜在危险性小行星偏转方法研究现状

具有潜在危险性的小行星偏转问题不断受到重视,多种偏转方法被提出。小行星偏转的主要目的是通过改变小行星的原始运行轨道,减轻小行星对地球安全所造成的威胁。目前提出的各类小行星偏转方法可归为脉冲法和慢推力法两类。其中,脉冲法主要包括核攻击和动能撞击方法;慢推力方法包括引力牵引、激光消融、离子束引导、质量驱动器、太阳能辐射等方法。同时,跟踪最新提出的几种偏转方法,概括每种小行星偏转方法的适用性及优缺点,总结小行星偏转关键技术,展望小行星偏转技术的未来发展趋势。

基于ANSYS的直升机柔性转子的气动声学设计优化

介绍了一种直升机柔性转子的气动声学设计优化方法的开发与应用。多学科设计优化方法结合了空气动力学、气动弹性和气动声学3个学科,来确定最佳的柔性转子形状,从而在前倾飞行中最小化转子所需的扭矩,以降低噪声的来源。通过与一些声学工具的对比,首次验证了新实现的气声性能,能够有效地降低飞行噪声。通过改变叶片的形状,在减小磁场观测器处的声学信号的同时,使前倾飞行中的柔性转子所需的扭矩最小化。提出的伴随公式可以有效地计算优化算法所要求的灵敏度。通过理论分析、CATIA三维建模和ANSYS仿真分析对直升机的柔性转子进行了气动声学的研究。

汽车被动安全技术分析

随着科学技术的发展， 汽车主动安全技术在交通安全中起着越来越大的作用。但尽管如此， 仍然不可避免地发生意外情况， 此时， 汽车的被动安全技术将是避免乘员受伤的唯一保障。汽车的被动安全技术主要包括安全带、安全气囊、安全转向柱及安全座椅等几个方面。

含SMA阻尼器的单自由度系统减振分析

系统减振在系统振动研究中具有重要意义。为了降低结构在外激励作用下的位移响应,探究形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)在结构振动中的振动抑制效果,本文研究了SMA在质量-弹簧-阻尼系统中的应用,以Bouc-Wen滞后模型描述SMA阻尼器的非线性阻尼力,利用平均法求出主共振系统响应的解析解,采用数值方法验证解析解的准确性,讨论了外激励幅值和系统参数对幅频响应的影响,最后对系统的频域和时域进行分析。研究表明,SMA能有效提高系统结构的刚度和阻尼比,参数A、γ、α、β和B在系统振动中减振作用明显。

大连港新港架管桥结构锈蚀及补强研究

本文以大连港新港运营２０周年工程检测为背景，针对其现存的锈蚀问题，选择５１．２ｍ跨桥做为研究对象，据弹性力学有限元理论，运用大型结构分析软件包Ｓａｐ－９１分析结构锈蚀对该桥刚度及强度的影响，并建设性地提出结构补强方案。

输流微管的非线性强迫振动分析

基于Euler-Bernoulli梁和修正偶应力理论,考虑轴向变形引起的几何非线性及外场引起的附加轴向力的影响,建立了两端简支输流微管非线性强迫振动模型。该模型可退化为经典EulerBernoulli梁模型。采用直接多尺度法对非线性偏微分方程进行了近似分析得到共振响应的解析解。结合数值算例分析了质量比等参数的影响。结果表明,共振幅值随质量比、流速、附加轴向力的减小而减小,较大轴向力可引起幅频响应曲线向右偏转。