动车组车顶电缆终端弹性连接方案研究

目前主流的动车组车顶受电弓电缆终端均采用刚性连接方案,振动加速度大,易造成内部结构损伤。针对该问题,文章提出在动车组车顶电缆终端采用弹性连接的优化方案,并设计了3种不同结构方案的9种典型弹性减振结构。通过振动传递试验对比可知,弹性连接能明显改善电缆终端的振动特性,且刚度越小,电缆终端的振动特性越好。

有限元中弹性连接单元的刚度矩阵

针对常用有限元软件中弹性连接单元的刚度矩阵开展研究。类似普通梁单元刚度矩阵的分析方法,将弹性连接单元的空间受力状态分解为伸缩、弯曲和扭转三种独立的模式进行分析,并提出两种方式推导弯曲受力模式下的刚度矩阵。对于弯曲受力状态下的刚度矩阵,明确了MIDAS中弹性连接单元输入参数包括弯曲和剪切刚度系数、弹性连接长度和剪切距离比R在刚度矩阵中的表现形式,给出了其刚度矩阵的理论表达式;阐明了剪切距离比R的力学意义,即用以考虑弹性支承两端因剪力传递的弯矩,其对结构的影响只体现在杆端位移结果中,杆端力始终满足静力平衡条件而不受R的影响,并且在R取0.5时,MIDAS中弹性连接的单元刚度矩阵与普通欧拉梁单元的刚度矩阵最为接近。同时通过分析对比,明确了ANSYS和ABAQUS中弹性连接单元的弯剪效应是独立的,这与MIDAS中弹性连接单元在不考虑剪切距离比R时的特性一致。研究成果既有助于理解弹性连接单元刚度矩阵,又为其工程应用提供了参考。

含弹性连接和夹层流体的双层壳振动传递特性研究

为研究水中隔振器的振动传递机理,结合子结构导纳法、波传播法和四端参数法,建立了含弹性连接和夹层水的双层圆柱壳振动耦合理论模型。模型分为内、外壳两个子结构以及弹性连接构成的修正子结构,采用结构刚度和连接刚度构成的矩阵描述夹层流体的影响,推导内壳以内的水介质声压,对水中隔振器的振动传递特性开展了研究。结果表明:对存在夹层水介质的条件下,内壳以内的水介质流体负载效应同时作用于内外壳;内外壳夹层水对壳间的振动传递起到了“短路”作用,降低了隔振器的减振性能,且与夹层厚度无关;此外,与刚性支撑连接相比,水中隔振器仍具备一定的隔振效果。

基于双层弹性连接的气动变弯度机翼结构设计

变弯度机翼是未来先进飞行器的重点研究方向之一,机翼结构刚度和弯曲变形能力之间存在的固有矛盾是变弯度机翼结构设计的难点。本文设计了一种新型的结构与功能一体化变弯度机翼结构。基于自然界中含羞草的感性运动机理,一方面在变弯度翼肋的弹性变形区布置双层阵列M型弹性连接件,以兼容结构刚度和柔性变形的要求;另一方面在翼肋内嵌气动肌肉,满足翼型变形驱动的同时,维持整体翼型结构刚度。通过原理样机的仿真分析与实验测试,结果表明该变弯度机翼设计可满足实现向上13.5°以及向下9.5°的弦向弯度变化效果,从而验证了该变弯度机翼结构设计的可行性。

基于弹性连接模型的电动伺服机构频率特性研究

电动伺服机构动态性能与机构系统刚度密切相关,文章以舵传动电动伺服机构为背景,基于电动舵机与舵面刚性连接假定,评估了系统带宽等特性;考虑电动舵机与舵面真实的弹性连接,建立了动力学模型,得到了考虑机构变形情况下的系统传递函数,分析了电动伺服机构共振与反共振频率等参数,为伺服机构设计提供理论参考。

基于弹性连接结构的电动轮纵向振动特性

基于现有轮毂电机和轮辋刚性连接的电动轮结构形式,结合轮毂电机转矩波动激励和电动轮系统纵扭耦合振动模型揭示了轮胎和电机纵向振动问题,并确定了系统纵向振动所对应的主要参与模态,指出由于对振动主导的两阶旋转模态频率相距较大,电动轮系统在电机工作范围内整体振动特性较差。针对上述问题,采用轮毂电机和轮辋弹性连接的结构形式以规划电动轮系统模态特征。分析表明弹性连接能够降低电动轮系统两阶旋转模态频率并使二者相互靠近,进而能够缩短使电动轮系统产生共振的敏感电机转速范围,从而改善系统整体振动特性。最后通过连接参数对振动特性的影响分析确定了能够实现减振效果的弹性连接参数合理取值范围,为电动轮系统采用弹性连接构型进行优化设计提供了参考。

采用弹性连接降低滚珠丝杠副中滚珠对返向器的冲击

建立了滚珠丝杠副中返向器与螺母弹性连接时滚珠与返向器碰撞的模型,推导了连接刚度处于两种极限状态下最大碰撞力的公式,讨论了连接刚度对碰撞力的影响。研究表明,连接刚度较大时,滚珠对返向器的碰撞力也较大,连接刚度对碰撞力的影响程度受滚珠与返向器质量比的影响,该质量比较大时,连接刚度对碰撞力的影响比较明显。振动和噪声的测试结果表明,在返向器与螺母之间采用弹性连接可以有效降低滚珠对返向器的冲击,提高滚珠丝杠副的性能。

集簇式弹性连接组合梁桥的力学性能分析

基于二维弹性力学理论,将简支组合梁桥结构简化为层合的平面应力问题,用集中力替代集簇式弹性连接件提供的纵向作用力,根据桥梁表面的受力条件及界面处应力和位移的衔接条件,得到了组合梁桥的应力、位移分布函数。该计算方法收敛性较好且精度较高。参数化分析表明:桥梁跨中挠度和正应力随簇钉间距的增大而增大,但随簇钉刚度的增大而减小;当混凝土全部受压且钢梁全部受拉时簇钉承受的剪力值最大,建议簇钉刚度为104k N/mm,簇钉间距为0.5m^1.0m。计算结果为组合梁桥的科学设计提供了参考依据。

具有模糊弹性连接的杆系结构有限元方法

杆系结构各单元在节点处的连接状态往往是介于刚接和铰接之间的某种弹性连接状态。作者推导了具有转动弹性连接的杆单元刚度矩阵和荷载转移矩阵 ,其中考虑了横向剪切效应。通常的两端铰接、两端刚接或一端铰接、一端刚接的杆元刚度矩阵只是作者所推导的刚度阵的一些特例。在指出弹性连接杆单元节点的弹性系数是模糊量后 ,给出了这种杆单元的模糊刚度阵 ,并给出了结构模糊有限元平衡方程的一种解法。得到的模糊解不仅包含了普通有限元法的结果 ,而且提供了有实际意义的附加信息。

采用图像轮廓的弹性连接体三维建模与运动估计

为了用较少的参数反映人肢体皮肤的变形,该文提出以旋转圆锥曲面进行弹性连接体(人体)三维建模。模型包括人体三维骨架和代表人肢体皮肤的变形曲面方程,每个肢体只需调整2个变形参数就能反映出人肢体皮肤的变形。根据双目图像序列的轮廓估计人体变形和运动参数,包括骨架的运动参数估计和变形曲面的变形参数确定。实验结果表明:该模型能正确地反映人肢体皮肤的变形,运动估计算法能精确地估计人体运动参数。

基于弹性连接器的板级垂直互连技术

垂直互连技术具有互连路径短、平面空间占用少等优点,是实现电子系统微型化的一种重要互连方式。设计了一种由导电硅橡胶和金属底盘组成的弹性连接器结构,它通过弹性压接方式直接实现基板与封装电路之间的信号传输。通过相应的试验测试,该弹性连接器在0~18 GHz频段内插损优于2 d B,在18~40 GHz频段内插损优于5 d B,且在0~40 GHz频段内驻波小于2,基本满足射频互连的使用要求。

一种双簧片弹性连接机构的研究及应用

提出了一种新型的基于双簧片机构的弹性连接装置,并进行了结构、自由度和相关刚度的详细分析讨论。利用薄簧片具有良好的面外弹性(柔性)及良好的面内刚度,设计了无回程间隙的弹性连接机构,允许被连接物有3个自由度的运动,且刚度与方位无关。该机构尤其适用于姿态需要变化和作弹性振动或摆动零部件的支撑连接,也可以用于限制作相对精密运动的两物体之间的相对转动或用于传递两物体之间轴向转动的联轴节装置。在实际光学镜面精密微调系统中的应用表明,该弹性连接机构有效地提高了镜面系统转动模式的对应固有频率(由3Hz提高到9Hz),同时满足镜面调节运动的10nm级运动分辨率无间隙无迟滞的技术要求。

中心弹性连接质量块圆板的动态特性分析

提出了用GDQM与有限元相结合的一种结构分析的新方法,并用此方法对中心带有弹性安置质量的薄圆板的轴对称自由振动进行了分析。本方法能同时发挥GDQM精度高、计算量小、收敛快和有限元法十分灵活的优点,使两种方法得到有机结合,其计算结果与现有文献的结果吻合很好,证明了本文方法的可行性。

基于模型的弹性连接体三维运动估计

为解决非刚体运动分析中模型精度和计算复杂度之间的平衡问题,该文提出了一种基于圆锥曲线模型的弹性连接体(人体)三维运动估计方法。建立了人体三维模型,根据双目图像序列进行基于该模型的人肢体三维变形和运动参数估计,采用圆锥曲线三维模型及其在图像平面上投影的联系方程估计三维运动参数。人手臂运动估计实验结果表明该运动估计算法能够正确估计人体运动参数。

采用标记点的弹性连接体三维建模与运动估计

为了采用非常少的参数就能反映人肢体皮肤的变形,提出了一种新的旋转圆锥曲面进行弹性连接体(人体)三维建模,模型包括了人体三维骨架和代表人肢体皮肤的变形曲面方程,每个肢体只需调整一个变形参数就能反映出人肢体皮肤的变形.根据双目图像序列的标记点估计人体三维变形和运动参数,包括了骨架的运动参数估计和变形曲面的变形参数确定.实验结果表明:模型能正确地反映人肢体皮肤的变形,运动估计算法能精确地估计人体运动参数.

弹性连接及机械振动在中药制剂中的应用

医院在制做中药汤剂时，由于规模和生产量较小，不需要大型设备，因此大多采用手工过滤或不经过滤直接装瓶，常出现一瓶药剂里有三分之一的沉淀物，存在着药剂质量低、生产效率低、浪费大的现象。为减轻劳动强度，提高药剂质量和生产率，现将应用弹性连接的减震原理和机械...

磁流变液阻尼器与弹性连接的结构性能分析

由于磁流变液阻尼器对高频隔振效果不佳,现在磁流变液阻尼器多用于低频减振领域。为了提高磁流变液阻尼器对高频振动的隔振效率,提出了在磁流变液阻尼器的活塞杆底部加弹性连接的新结构,分析其隔振效率,并对其进行模态分析和力学性能分析。最后利用Simulink模型仿真验证了磁流变液阻尼器新结构对电机隔振的有效性。

结构基于弹性连接阻尼多重调谐质量阻尼器的控制评价(英文)

提出了基于弹性连接阻尼多重调谐质量阻尼器(ELD-MTMD),并评价了弹性地安装阻尼器对多重调谐质量阻尼器(MTMD)性能的影响.性能评价是通过刚度系数(SR)来进行的,以设置ELD-MTMD结构最大动力放大系数中最小值的最小化为ELD-MTMD最优参数和有效性的评价准则,以ELD-MTMD动力放大系数的最大值为ELD-MTMD冲程的评价准则.数值研究表明,ELD-MTMD的刚度系数(SR)存在上限值.

弹性连接失效对大跨斜拉桥地震响应影响

首先,以附加弹性连接(elastic connection,简称EC)的线性单自由度(single degree of freedom,简称SDOF)系统为例,研究弹性连接的失效对系统动力时域响应的影响;其次,以一座半漂浮体系的大跨斜拉桥在两组地震作用下的地震响应为例,研究塔(墩)梁间弹性连接失效对大跨斜拉桥结构地震响应的影响。研究表明:弹性连接失效对大跨桥梁动力响应存在重要影响,动力响应存在明显差异;考虑弹性连接失效后,如果在地震中弹性连接出现失效,大跨斜拉桥加劲梁地震内力明显小于未考虑弹性连接失效的情况,但加劲梁和塔顶纵桥向位移会有所增加;应当设置合理的弹性连接及其失效限值,保护主体结构在地震中的安全。

轴向激励弹性连接双刚性球低频声辐射计算及分析

大潜深水下航行器一般采用多舱体结构,研究多舱体减振降噪方法意义重大。本文以球舱为例,利用球函数的平移加法理论,建立水下两个刚性球轴向振动产生的辐射声场的解析计算模型,比较100 Hz以下刚性模态的低频段内刚性球之间不同连接方式的辐射声场特性。计算结果表明,球体之间采用弹性连接能减小非受力刚性球的振速幅度,而且使两刚性球的振速相位之间存在相反的频段,各个刚性球的辐射声压相位相反,叠加时各部分声压会相互抵消,两球辐射强度相近时,声源级出现明显的谷点,激励力作用在等效密度大的球舱比作用在等效密度小的球舱降噪效果更好。该研究结论可以为水下航行器的多舱体低噪声设计提供参考。