滑动支座竖向动反力对桥梁结构动力性能的影响

针对滑动摩擦支座的特点建立了可以考虑支座竖向动反力对摩擦力影响的双向滑动支座模型。应用所建立的支座模型,通过算例对竖向动反力对支座滑动性能的影响进行了探讨,结果表明,竖向动反力对于桥梁结构地震反应有较大的影响。

基于车-桥随机振动模型的简支梁桥墩顶垂向动反力特征研究

为研究高速铁路简支梁桥墩顶垂向动反力的随机性特征,基于虚拟激励法和有限元方法,建立了列车-轨道-桥梁耦合系统竖向随机振动模型。采用多体动力学理论建立具有二系悬挂的质量-弹簧-阻尼系统列车模型;采用有限元方法建立轨道-桥梁有限元模型;基于等效Hertz线性轮轨接触关系建立列车-轨道-桥梁耦合系统动力学方程。通过虚拟激励法将轨道高低不平顺转化为一系列简谐不平顺的叠加,将非平稳随机振动问题转化为确定性时间历程问题,推导了列车-轨道-桥梁耦合时变系统随机振动计算模型。基于该计算模型,以五跨32 m预应力混凝土简支箱梁桥为研究对象,研究了轨道不平顺和车速对墩顶垂向动反力随机特征的影响。结果表明:墩顶垂向动反力受列车轴重引起的确定性激励控制,轨道不平顺随机激励对其影响显著;不同轨道不平顺随机激励下墩顶动反力均方根(σ)不同,基于3σ法得到的限值(μ±3σ)相差较大;随着车速的增大,墩顶动反力均方根(σ)逐渐增大。

高速铁路周期性桥梁频域有限元法及墩底动反力分析

基于高速铁路工程中常用的等跨径布置简支梁桥的特点,采用无限周期结构理论和有限元法在频域内建立了桥梁结构的分析模型,提出了任意荷载列作用下桥梁结构周期性单元受等效结点荷载时矢量频谱的计算方法,并且通过与既有文献结果的对比验证了本文计算模型的正确性。以某高铁线路上32 m等跨径布置高架桥为例,分析了其能带特性及其在不同频率轨道不平顺引发的移动简谐荷载激励下的动力响应及墩底动反力。计算结果表明:该周期性桥梁结构在低频段和高频段存在共有的通带频率;由于轨道不平顺的影响,桥梁结构截面位移及墩底动反力均出现明显的周期性特征,且动力响应随激振频率的增大而增大;该周期性理论和频域有限元法可以准确有效地计算出任意跨梁体的动力响应和墩底的动反力,为环境振动研究领域中场地振动荷载源的求解提供了研究思路和计算方法。

钢弹簧浮置板隔振器垂向动反力随机振动特征研究

为研究地铁浮置板轨道(FST)钢弹簧隔振器的垂向动反力(DRF)的随机性特征,采用有限元法与虚拟激励法(PEM),建立了列车-浮置板轨道(T-FST)耦合系统垂向随机振动计算模型。采用多刚体动力学建立列车模型;采用有限元方法建立浮置板轨道有限元模型;基于等效Hertz线性轮轨接触关系建立列车-浮置板轨道耦合系统动力学方程。通过虚拟激励法将非平稳随机振动问题转化为确定性时间历程问题,推导了列车-浮置板轨道耦合时变系统随机振动计算模型。基于该模型,计算研究了钢弹簧隔振器垂向动反力的随机特征。研究表明:钢弹簧隔振器动反力受列车轴重引起的确定性激励控制,轨道不平顺随机激励对钢弹簧隔振器动反力影响较小;不同轨道不平顺对钢弹簧隔振器动反力功率谱主频分布影响不显著;钢弹簧隔振器动反力统计参数随着车速的增大而增大。

转轴刚度对迥转体轴承动反力的影响

研究了迥转体转轴刚度和分布质量对轴承动反力的影响,通过对刚性轴与弹性轴轴承动反力的比较,提出了轴承动反力影响系数的概念,得到了若干新结果。

弯管流体动反力的概念及其计算讨论

针对目前理论力学教材中有关弯管流体动反力的计算进行了讨论，并给出对比实例。

细纱机主轴系统支承动反力的识别(英文)

细纱机主轴系统是一个多盘多支承系统 ,滚动轴承作为主轴的支承被安装在墙板上 .即使滚盘和主轴系统的动平衡比较好 ,轴的原始弯曲 ,支承、滚盘和联轴节的安装误差 ,残余不平衡量也会引起支承动反力和细纱机的振动 .支承动反力通常可用应变测量技术直接测量 ,但应变片的粘结和系统的标定比较困难 ,而且在一般情况下信噪比较低 .本文中提出了一个间接方法 ,利用线性转子模型 ,分别用理论分析和试验方法确定系统的频响 (传递 )函数矩阵 .运转状态下支承的振动幅度可用传感器直接测量 ,最终就可获得支承动反力 .

浅析刚体绕定轴转动轴承动反力的二种解法

刚体绕定轴转动时,轴承的动反力的求解,通常采用达朗件原理。用这种方法可加深理解动反力产生的原因。设以角速度ω和角加速度α绕定轴子转动的刚体(见图)。

车致桥梁支座动反力频谱特性及影响因素研究

建立频域内的车辆-轨道-桥梁垂向耦合动力学模型,包括1/8车辆模型和CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道-桥梁-支座模型两部分,以快速求解100Hz以内的桥梁支座动反力。将CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道-桥梁-支座模型简化为4层叠合梁,采用Euler梁模拟钢轨、轨道板、底座板和箱梁,采用具有复刚度的弹簧模拟扣件、CA砂浆层、滑动层和桥梁支座。以32m简支桥梁为研究对象,分析了支座动反力的频谱特性,并讨论了轨道不平顺、扣件刚度和支座刚度对支座动反力的影响规律。结果表明:支座动反力在车轮-轨道系统的固有频率附近出现峰值;轨道不平顺幅值在很大程度上决定了支座动反力幅值,其峰值频率点在支座动反力曲线上得以体现;扣件刚度降低可一定程度上减小轮轨力及支座反力峰值、频段幅值及峰值频率;支座刚度降低可以减小支座反力幅值,同时降低峰值频率,其主要通过改变轨道-桥梁耦合系统的频响特性实现,而轮轨力基本不受其影响。

大型汽轮发电机组轴承支撑动反力特性研究

在原有转子-轴承模型的基础上考虑了轴承座的刚度及参振质量的影响,建立了转子-轴承-轴承座动力特性耦合分析模型,深入研究了轴承座的参振质量、刚度系数及转子振动幅值对基础支撑动反力的影响特性。结果表明:考虑到轴承座参振质量及刚度后,轴承座动反力会在转子转速达到略高于轴承座的固有频率附近出现峰值,峰值所对应的转速随参振质量的增加而降低;在同一轴振幅值下,轴承座动反力随参振质量的增大而增大;增加轴承座的刚度会提高固有频率,也相应提高了转子系统在该频率的临界转速。

流体动反力公式的应用范围及其推广

一般的理论力学教材在推导出流体流过弯管时的动反力公式后,往往给出图1所示的一个习题作为(1)式的一个应用.我们认为,直接套用(1)式求解图1中的问题是不妥当的.因为从(1)式的推导过程可以看出,(1)式只适用于只有一个进口及一个出口的流动.

转子不平衡量的微型涡喷发动机轴承动反力分析

高速旋转的微型涡喷发动机转子系统的不平衡量对转子工作状态的影响尤为突出。在考虑陀螺效应的前提下,采用谐响应分析的方法,研究了微型涡喷发动机轴承动反力随转速及不平衡量分布方位角的变化规律。结果表明:转速越大,轴承处动反力越大,不平衡量的大小对轴承动反力影响远大于转速;涡轮和压气机的不平衡量分布方位角为180°时压气机一端轴承动反力最大,而涡轮一端轴承动反力最小。研究结论为减少微型涡喷发动机因不平衡量而产生的振动问题以及防止轴承破坏等提供了重要依据。

凸轮机构滚子从动件产生“附加动反力”的原因研究

凸轮机构在高速运行时，因凸轮廓线加工造成的微小“波纹度”误差将产生一个比载荷大得多的“附加动反力”．作者运用动力学微分方程进行了计算，分析了“波纹度”误差的曲率变化，以及凸轮机构的相关参数对“动反力”的影响，为最小动力响应的计算提供了参数的依据。

改进NSGA-Ⅱ算法的动力总成悬置系统怠速振动优化

在NSGA-Ⅱ算法的基础上引入自适应遗传因子以提高其寻优性、收敛性,基于改进的NSGA-Ⅱ算法,使用振型叠加原理,以动力总成悬置系统的解耦率、固有频率分布以及各阶动反力频响幅值为优化目标,悬置刚度为优化变量,进行多目标优化。优化后的动力总成悬置系统固有频率分布合理,综合解耦率提升20.86%,动反力下降19.1%。试验结果表明总隔振率提高了16.5%,有效改善了动力总成怠速振动的问题。

高速动车组车下吊挂设备隔振参数设计

由于我国高速列车运行速度的逐步提高以及服役时间的增长,加之人们对乘坐舒适度需求的提高,高速动车组车体异常振动而引发的一系列车体服役安全可靠性问题越来越受到人们的重视。而牵引变流器作为高速动车组中最重要的电气设备之一,其内部集成的冷却装置、变压器等设备在运行中会带来一定的振动激励。因此,为了改善高速动车组车体的振动状态,以某高速动车组的大型吊挂设备牵引变流器及其冷却单元为研究对象,进行隔振参数设计。然后,以牵引变流器及冷却单元的振动烈度及其隔振器处的动反力为设计指标,进行隔振参数的优化。结果表明:所设计的隔振参数均符合标准要求。

大壁虎斜面运动力学、脚趾外翻脱附力学及其仿生研究

运动是动物的基本特征,许多动物具有超群的运动能力,这种能力源自于动物对运动反力的精细感知和对运动行为的精确调控。对壁虎在倾斜面的攀爬运动力学模式和黏/脱附力学规律的研究,具有重要的工程意义,可为仿生黏附机构（机器人）的机构设计、步态规划、力反馈控制、黏附系统设计等提供仿生启示;也具有重要的科学意义,完善匍匐运动动物运动力学的知识。本论文从3维运动反力测试设备的研制开始,测试壁虎在不同倾斜度表面运动的反力及行为,

地震动竖向分量对FPB隔震轻轨桥地震响应影响

为分析地震动竖向分量引起的摩擦摆支座动反力变化对其滞回特性以及桥梁减震效果的影响,提出一种考虑摩擦摆支座竖向动反力变化的分析方法,并通过对比已有试验数据验证该方法的正确性。以一座大跨连续梁轻轨桥为工程背景,选取合适的摩擦摆支座参数,分别建立普通钢支座、考虑和不考虑动反力变化的摩擦摆支座三种桥梁-支座有限元模型,进行多种工况下的时程分析。结果表明,考虑支座动反力变化后,摩擦摆支座的滞回曲线不再符合理想双线性规律,对桥梁减震效果产生不利影响,且这一影响随地震动竖向分量输入比例增大略有增大;随地震动峰值加速度的增加略有减小,受列车荷载的影响较小。在竖向地震动强烈的地区,如果不考虑支座动反力的影响,可能会偏小地估计桥墩的最大内力和位移。

修正牛顿三大运动定律探索相对论的物理意义

牛顿三大运动定律是一个互相联系、完整自治的公理体系,是经典力学成功的基础。但是对高速运动它无能为力,需要借助出发点和数学方法都完全不同的另一公理体系——相对论。本文不是沿着惯用的从相对论向牛顿极限过渡的方法,而是顺着牛顿的正确出发点——惯性,运用辩证思维与数学分析相结合的方法,不用相对论而得出了狭义相对论和广义相对论的质能关系、速度合成、光速不变和等效原理,从而完成了对牛顿三大运动定律的自我修正,并为探索相对论的物理意义找到了一条新途径。

汽车动力总成的区间模糊多目标优化

在研究发动机动力总成时,考虑系统参数的稳健区间,结合能量解耦,系统固有频率的合理配置,动反力和力矩最小各项指标,运用模糊数学模型,加入人的主观判决,使数学模型更真实地满足设计者在不同情况下提出的不同要求。计算实例表明,该方法有效。

定轴转动刚体的惯性运动分析

物体的惯性是指物体保待其原有运动状态不变的性质.物体作惯性运动,其本质就在于物体具有惯性,所谓惯性运动也就是指物体不受外力作用(或所受外力的合力为零时)。