用整体传递矩阵法计算航空发动机整机临界转速特性

介绍了用整体传递矩阵法计算航空发动机多转子相互耦合系统的固有频率特性。该方法克服了传统子结构传递矩阵法不易编制通用计算软件的缺点。同时，用有限元法对支承机匣刚度进行了计算。并以某航空发动机转子系统为例验证了方法的有效性。

弹性支撑式压电骨传导听觉装置

提出一种以圆形轮式片状弹簧作为中间弹性支撑的新型压电骨传导听觉装置以提高它的低频响应性能.通过对听觉装置的动力学建模,理论分析了由支撑弹簧和压电振子组成的振动系统;选择厚度为0.9 mm的片弹簧作为听觉装置的支撑元件,设计了圆形轮式片状支撑弹簧.最后,制作了弹性支撑式压电骨传导听觉装置的试验样机,搭建了试验测试系统,对样机的幅频特性、响频特性和噪频特性进行了试验测试.实验结果显示：当电源激励信号频率为550 Hz时,压电振子的最大振动幅值可达22.21 μ m;中低频区域的响度为60～70 dB,中高频区域的响度稳定在80 dB左右;在离听觉装置1 m远处测试到听觉装置的噪声大小为35～40 dB.得到的数据表明：圆形中间弹性支撑式压电骨传导听觉装置具有较好的低频响应性能,其响度基本能够满足佩戴者的听力要求,近距离噪声也不大.

空气弹簧隔振平台的振动传递率研究

目前,许多研究机构正在致力于隔振平台的研制,因为环境振动对超精密测量仪器及超精密加工设备的影响越来越不容忽视。振动传递率是衡量隔振系统隔振效果的重要参数,以某学院重中之重实验室的空气弹簧隔振平台为例,计算了其结构参数固有频率为10.0rad/s和阻尼比为0.0153,利用型号为CA-YD-181和CA-YD-189的压电式加速度传感器获取激励信号,经过频域积分,将信号转换为位移信号,利用单自由度振动系统模型求出了其振动传递率,与空气弹簧隔振平台实际工作情况很接近,为进一步的研究打下了基础。

基于最小作用量原理的岩石微振动方程及分析

为了研究冲击钻井中钻具冲击频率、岩石固有频率等对破岩效率的影响,基于最小作用量原理,建立了岩石在压头冲击作用下的微振动方程,并以此为基础,分析了岩石的质量和固有频率、压头的冲击力和冲击频率以及时间等因素与岩石振动位移的关系。分析研究发现,岩石振动位移在平衡位置处上下变化,当压头冲击力为30kN、岩石密度为2.39g/cm3时,岩石的振动位移最大,分别为1.3和8mm;固有频率为1 000,1 500和2 000Hz的岩石,分别在1 000,1 500和2 000Hz左右冲击频率下产生16,13和6mm的最大振动位移。研究结果表明:岩石的振动位移曲线类似余弦曲线,振动位移与压头的冲击力成正比,与岩石的密度(质量)成反比;当压头的冲击频率与岩石的固有频率共振时,振动位移最大。

桥墩模态分析的一种新方法

以既有实测资料的桥墩为原型,用三维块体单元模拟墩身,用GOODMAN无厚度单元模拟桥墩与地基土的相互作用,建立了考虑三维耦合有限元单墩模型。并利用现场测试资料,对模型进行了验证和参数优化。然后分析不同基底约束、不同单元形式和不同墩身截面形状对桥墩自振特性的影响。对几座典型桥墩进行了自振特性的仿真分析。经与实测值对比,建立的三维实体单墩模型能够比较准确地计算各种桥墩的自振频率。计算表明,圆端型桥墩与截面积相等的等效矩形桥墩的自振特性非常接近,因此,仿真计算中可用矩形桥墩代替圆端形桥墩,可以节省计算资源,简化建模工作量,而且误差较小。

透平发电机定子绕组端部动态特性和振动试验标准分析

本文介绍了《透平型发电机定子绕组端部动态特性和振动试验方法及评定》机械行业标准 ,对标准评定准则的制订进行了简略的阐述 ,并与JB/T8990 -1999《大型汽轮发电机定子绕组端部模态试验分析和固有频率测量方法及评定》机械行业标准进行了对比分析 。

基于聚类经验模态分解的地球天然脉冲电磁场时频与能量谱分析：以芦山Ms7．0地震为例

针对地球天然脉冲电磁场信号的非平稳、非线性特点,本文采用基于聚类经验模态分解(EEMD)提取信号时频特性的方法,有效获得了芦山MS7.0地震前地球天然脉冲电磁场信号的时频分布特性、瞬时能量谱、能量集中分布的频段、最大振幅对应的时频分布等特性。对比经验模态分解(EMD)的希尔伯特-黄变换(HHT)方法,EEMD有效抑制了以往EMD分解过程中所出现的模态混叠问题。文章还将EEMD和傅里叶变换、小波变换进行了对比研究。结果表明,对于非平稳的地球天然脉冲电磁场数据,采用EEMD分解的HHT方法更能反映出原始数据的多种固有特性,便于进一步了解地震前地球天然脉冲电磁场的特点。

简支梁上CRTSⅡ型无砟轨道动力特性的试验研究

为研究纵连板式无砟轨道-桥梁整体的动力性能,对桥上CRTSⅡ型无砟轨道建立了多测点测量系统,详细观测了CRTSⅡ型轨道工作时各结构的响应特征,对各结构的横向加速度、竖向加速度、竖向位移以及梁体的自振频率、阻尼比、动力系数进行了统计分析.结果表明:CRTSⅡ型无砟轨道系统的竖向总减振率可达90%以上,行车振动传至桥面板时,最大竖向加速度幅值为3.93 m/s^2,最大竖向位移幅值为0.131 4 mm,满足相关规范要求;行车振动对邻线影响较小,且影响主要集中在简支梁固定支座端;车致振动响应基本与行车速度呈正相关;在特定速度附近,部分结构可能产生与轨道系统整体不同步的振动模式,存在离缝与损坏的隐患;在CRTSⅡ型无砟轨道系统下,简支梁一阶竖向自振频率约为7.27 Hz,略大于裸梁理论值.

简支转连续梁桥成桥动静载试验研究

桥梁成桥后动静载试验是检验桥梁是否健康的关键一环,简要说明动静载试验的方法及优越性。结合工程实例,具体介绍数据的采集、处理及分析各个阶段,对桥梁安全状况进行评估,给桥梁的正常运行提供可靠的实验数据。

水平地震激励下大型LNG储罐流固耦合模态分析

LNG工程是生命线工程,因此LNG储罐在地震作用下的分析要求准确和安全。首先探讨了LNG混凝土储罐模态分析中主要采用的方法,指出流固耦合模态分析的先进、准确性;其次,建立了流固耦合有限元的数值模型,给出了模型的分析结果,并进行了解释,证明了采用大型通用有限元软件Ansys分析LNG混凝土储罐的合理性;最后,比较了流固耦合模态分析的结果与理论结果,证明了数值模型的有效性,为供储罐结构后续的力学分析及相关规范编制参考。

水平井直井段钻柱固液耦合横向振动分析

针对钻柱共振导致的钻具疲劳失效问题,以西南地区某水平井直井段钻柱为研究对象,采用流体数值计算软件,建立了钻柱内、外壁压力关于井深的函数。基于动力学理论,考虑钻柱内、外不同密度钻井液与钻柱耦合作用,通过有限元软件进行了水平井直井段钻柱横向振动分析,研究了钻铤长度和减震器安装位置对钻柱横向振动固有频率的影响规律,指出钻柱长度一定时,钻铤越长,钻柱横向振动的固有频率越大;安装减震器时,减震器安装位置与钻头距离增加,钻柱横向振动的各阶固有频率增大。研究结果可为水平井施工提供一定的指导。

Simultaneous range and radial velocity estimation with a single narrowband LFM pulse

The mismatch effect induced by the radial motion of a target is analyzed for linear frequency modulated （LFM） signals. Then, a novel integrated processing scheme is proposed to re- solve the delay-Doppler coupling effect in LFM pulse compression. Therefore the range and radial velocity of the target can be si- multaneously estimated with a narrowband LFM pulse. Finally, numerical simulation results demonstrate the effectiveness and good performance of the proposed method.

智能化振动压路机动力学建模及参数优化

为了能够使智能化振动压路机在不同的压实阶段下进行最有效的压实作业，通过建立连耦工况下“振动轮一土体”四自由度动力学模型，分析得到了不同工作参数与振动轮及机架位移之间的关系，采用计算得到的模拟参数进行优化，得到了压实度最大且不引起跳振时的激振频率和激振角度，为振动压路机在各压实阶段下参数的优选提供数值依据。数据表明：随着土体状况的变化，压路机的激振频率保持在土体2阶固有频率的1．29—1．39倍范围内作业时．土体压实度达到最大值。

基于Ansys Workbench的CJ190Z4机床主轴实验模型振动力学分析

目的研究CJ190Z4机床主轴模型机壳和主轴的动静态特性,得到主轴前6阶固有频率,振型和变形应力等,确定主轴前端及中端位移-频率关系和相位角-频率关系.方法利用Solidworks建立了CJ190Z4机床主轴模型的三维实体模型,将实验模型分为主轴和机壳两个子单元,运用Ansys Workbench有限元分析软件,对CJ190Z4机床主轴系统进行静力和动态分析,在此基础上进行谐响应分析,通过实测得到实验模型的刚体振动模态.结果不同温度下的主轴的固有频率不同,20℃下的前3阶固有频率分别为151.1 Hz,1 152.9 Hz,2 157.3 Hz,机壳单元的固有频率最小为255.15 Hz.主轴的1阶临界转速n=69 066 r/min,远大于主轴的最高工作转速3 000 r/min,主轴能有效地避免共振发生,保证了主轴的加工精度.主轴最大位移量是4.1μm,最大应力是19.5 MPa.固有频率随温度升高而降低.结论提高主轴的刚度和阻尼,可以有效减小振动变形,避免共振现象的发生;提高机壳单元的1阶固有频率或加设阻尼抑制机壳单元1阶共振,应加强机壳单元基础板的抗弯刚度.