直升机桨叶刚柔耦合特性及计算方法分析

为了研究桨叶刚柔耦合特性,采用中等变形梁模型处理桨叶弹性变形,分别采用小转角和有限转角两种方法处理桨叶绕铰的刚性运动。以桨叶扬起下坠碰撞问题为研究对象。计算分析表明:(1)弹性桨叶存在较明显的刚性运动和弹性变形耦合;(2)挥舞角较小时,两种处理方法计算结果一致,均与试验数据吻合较好;(3)挥舞角较大时,刚柔耦合增强,两种处理方法的计算值差别较为明显;(4)桨叶弯曲刚度对桨叶刚柔耦合特性有较明显影响,刚度越小,耦合越强;(5)桨叶如果比较柔软,小转角处理方法计算值相对有限转角处理方法,相位滞后、幅值增加均较为明显,计算桨叶动响应时需引起注意。

考虑非线性扭转影响的薄壁梁翘曲特性分析

考虑翘曲和大扭角变形的影响 ,研究薄壁梁结构轴向与扭转非线性耦合弹性变形问题。忽略高阶非线性的影响 ,结合升阶谱有限元方法 ,形成对称的非线性几何矩阵 ,从而建立一个稳定的非线性方程数值解模型。针对矩形截面薄壁梁结构 ,通过与线性结果对比 ,分析非线性对截面翘曲正应力。

智能梁的静态形状控制

直接从位移函数出发 ,用Hamilton原理推导了压电智能梁结构的有限元方程 ,并采用灵敏度分析方法来确定结构的优化控制电压 ,在此基础上建立了结构自适应梁。最后采用数值分析来验证其有效性 ,从仿真结果可以看出文中的方法对梁结构的静态形状控制 。

直升机桨叶扬起下坠碰撞动响应计算

针对铰接式旋翼桨叶扬起下坠碰撞问题,采用中等变形梁模型,同时引入有限转角模拟桨叶绕铰的刚性运动。运用Hamilton原理建立桨叶扬起下坠碰撞动力学方程,采用隐式Newmark法计算桨叶在有初始挥舞角下的下坠碰撞响应。计算结果与试验数据的对比表明:如果采用定步长的方法计算响应,计算时间较长,计算结果会产生明显的延迟。为了解决上述问题,在碰撞前后设置了一碰撞缓冲区,采用了变步长的方法强制计算点在跳过此缓冲区时必须进入该区。此法在计算桨叶扬起下坠碰撞动响应时,能较好的解决计算延迟问题,计算时间大大减少,计算结果与试验数据吻合较好。

偏心埋入SMA丝的悬臂梁弯曲变形分析及实验研究

将预拉伸的ＳＭＡ丝作为驱动器，偏心埋入复合材料悬臂梁内．建立了该梁受ＳＭＡ驱动发生变形的力学模型，分析了ＳＭＡ在不同加温阶段，由于其相变恢复力驱动该梁产生的静态变形，并进行了实验验证，实验结果与理论分析相吻合．

粘弹性阻尼夹层梁的振动分析

本文采用横截面位移的几何相似假设,建立更为一般的粘弹性阻尼夹层梁的振动方程.同时给出相应的自然边界条件,然后简化到DTMM方程。基于粘弹性材料本构关系的微分算子描述,时域形式的振动方程在概念上更为清晰、严格。从时频转换角度来看,剪切参量不再存在依赖频率含糊的问题.文中还讨论了几何、物理参量对阻尼频率及损耗因子的影响,并推导出阻尼梁强迫振动稳态响应的正交模态解,指出阻尼结构的自感应现象。

柔性梁横向振动控制的轴向脉冲力法

应用一种新颖的变刚度振动控制原理，提出了采用施加轴向脉冲力，对柔性梁在瞬态扰动下的横向振动进行主动控制的方法，并对一根两端铰支梁受瞬态扰动的振动响应控制进行了数值仿真计算和模型实验。该方法的优点在于，无需在梁的跨度范围内布置横向作动器，而只需在端点施力，而且所需控制能量很小，控制策略简单。

航空材料梁弹塑性弯曲的近似封闭解

本文将材料的应力-应变曲线表示成包含奇次指数的幂函数多项式.将直梁弯曲正应力展成勒让德函数项级数,构造了一个包含无限多个待定系数的静力许可场.用余能原理确定其系数.给出了两种材料、两种截面、三种载荷梁的计算结果.结果表明:级数收敛性很好。从而,给出了相当精确的近似封闭解.

简支条件大跨度高梁试验技术研究与应用

针对在某型飞机梁结构件静力试验任务中所遇高载荷、简支边界和高不稳定性等问题,提出以四点铰支系统支持试验件,采用多通道测量合力值为反馈值对加载作动筒进行单点闭环加载控制的新型试验加载控制方式,并在试验中成功应用,为以后试验设计开拓了一种新思路。

压电智能梁的状态相关LQR振动控制

为改善采用压电材料的智能梁的振动控制 ,提出了一个状态相关 LQR(Linear QuadraticRegulator)控制方法 .在离散时刻上依据状态选取主控模态 ,调整目标函数并更新增益矩阵 ,从而使主控模态具有较大的阻尼 .数值计算了一悬臂梁和简支梁在不同初始条件下的响应 ,结果表明 。

某太阳能无人机复合材料机身结构梁选型与优化

以某新型太阳能无人机作为研究对象,利用ABAQUS有限元软件,针对最大载荷工况对该型太阳能无人机的复合材料机身结构进行了有限元分析。首先利用有限元方法对所使用的蜂窝结构等效为正交各向异性层,并对其力学特性进行等效计算。然后分别针对管梁、箱型梁、工字梁三种形式机身主梁结构的静强度进行计算,并对结果加以对比,结合实际情况选择更为合理的主梁形式,计算该型梁的设计参数对强度的影响趋势,为该机身结构的深入设计与后续优化提供参考。

不同截面梁构件的刚度和稳定性优化设计

本文运用有限元分析与优化设计软件JIFEX，对五种常用截面梁结构的尺寸和形状进行了抗剪、抗弯、抗扭的刚度优化设计和在轴力、剪力作用下的结构稳定性优化设计。通过对优化设计的计算结果分析，得到了对工程设计有意义的若干结论。然后通过飞机结构中一种波形梁构件的优化，进一步讨论了波形梁的波数对结构稳定性和刚度的影响。

整体翼梁剪切性能试验研究

翼梁是机翼的主承力构件,传统组合梁的强度设计方法是否适用于整体翼梁是值得研究的问题。通过设计4组典型整体翼梁剪切试验,分析了梁腹板屈曲、后屈曲破坏,并与理论计算进行对比。结果表明,组合梁的工程计算方法适用整体翼梁。本研究为整体翼梁剪切试验提供了设计思路和试验支持。

PLZT光致伸缩层合梁的非接触形状控制

以光电层合梁非接触形状控制问题为研究对象,阐述了PLZT光致伸缩驱动器的工作机理,建立了光-电-力-热耦合情况下的光电有限元模型,通过引入加强假定应变模式和假定自然应变法改善了单元的性能。在此基础上,以光致伸缩驱动器所受到的光强大小为设计变量,以光电层合梁的期望形状与控制形状的差值函数为目标函数,应用有限元法和遗传算法建立了求解基于PLZT光致伸缩驱动器层合梁非接触形状控制问题的一般方法。数值模拟的结果验证了该方法有效,表明该方法能够很好地实现光电层合梁结构的非接触形状控制。

不弯的脊梁——记山西省大同市老科技工作者协会会长梁佩

在老科协这个大家庭里,涌现出不少很有个性的会长,今天我们来叙说一下梁佩会长。梁佩今年72岁,上个世纪1965年毕业于山西大学,中共党员,曾任县长、县委书记、市人大常委会副主任,现任山西省老科学技术工作者协会副会长,大同市老科技工作者协会会长。

基于K-V阻尼模型的铁木辛柯梁振动响应分析

基于铁木辛柯梁理论,对两端固支梁在承受阶跃载荷和移动载荷下的响应进行了分析。借助K-V阻尼模型,研究了阻尼对系统动态性能的影响。为了进行理论求解,推导了比例阻尼的使用条件,继而运用实模态叠加法理论,最终导出了系统受载时响应的解析解。数值分析结果表明,该方法准确可靠,为其他数值算法,如拉普拉斯变换法,提供了横向对比的依据。有阻尼振动的分析表明系统在高阶模态具有过临界阻尼特性,在低阶模态为收敛振荡特性。阻尼对系统的响应有很大影响,尤其在大长细比时,甚至出现了振幅增大的情形。此外,在阶跃载荷的作用下,系统均呈现出了低频模态为主的响应特性。

Timoshenko梁振动的模态控制方法

分析了Timoshenko梁振动特性,得出其简化模型及其在外力作用下的传递函数,然后分析了压电材料PZT对梁振动的作用,得到它的传递函数。设计控制系统并分别设计人工神经元网络辨识器及其控制器,给出振动控制系统的仿真结果并进行分析。

基于局部屈曲、压损载荷的帽型长桁截面优化设计

由于帽型长桁的截面尺寸较大,其两边突缘与蒙皮相连形成一个闭合截面,具有很高的受压稳定性,因此被广泛应用于复合材料机身壁板。在局部屈曲和压损载荷下,用MATLAB线性优化帽型长桁截面尺寸,并得出帽型长桁局部屈曲载荷与帽底宽度,帽腰和帽底夹角的关系曲线;压损载荷与帽底宽度,帽腰和帽底夹角的关系曲线,为设计师在初步尺寸设计时提供参考。

梁稳根入选福布斯中国慈善家排行榜百强

《福布斯》最新一期杂志推出了2011中国慈善家排行榜，中国地产开发商大连万达集团董事长王健林高居榜首。三一重工董事长梁稳根也荣登百强。从智利矿难的成功救援到日本福岛核电站的倾力援助，梁稳根和他的三一集团一次次地赢得了全球的瞩目与敬仰。

压电类智能梁元的力学特性及最优控制

本文分别从压电的传感器和驱动器的力学和电磁学特性入手 ,详细地描述了带有反馈装置的表面铺设传感器和驱动器的智能梁的力学特性 ,给出了其微分方程 ;同时 ,根据有限元理论 ,推导了智能梁离散系统的动态微分方程及能量方程。在理论分析的基础上 ,对反馈装置带来的控制力进行优化分析 。