惯性导航平台减振装置设计及其动态特性分析

针对惯性导航平台隔离振动的要求,在分析惯性导航平台振源基础上,结合减振理论,设计了该平台的减振系统。基于复刚度模型的橡胶减振系统理论,实验测试得到橡胶减振器多种工况下的参数-刚度、损耗因子。建立了减振系统的有限元模型,通过模态分析获得减振系统的前12阶固有频率,并通过谐响应分析方法分别获得发动机怠速激励和陀螺仪抖动激励下的位移响应,结果表明所设计的减振系统固有频率远离发动机怠速激励和陀螺仪抖动激励频率、位移响应幅值小,具有良好的减振效果。

高速铝带轧机振动测试分析与振动机理研究

针对某大型企业2800四辊可逆式轧机出现的严重振动问题,为掌握轧机的振动规律并确定振源,进行了现场测试研究。从实际轧机机组运行中采集多物理过程的表现状态与过程信息,对轧机垂直系统振动特性进行了测试研究,确定了其振动机理和振源。采用六自由度简化弹簧质量系统建模对轧机固有特性进行了仿真分析。测试与分析表明:主导振动为轧机垂直系统的自激振动,确认振源在辊缝,确认辊缝多因素耦合导致的轧制过程动力学响应最为突出,得出了工作辊动力学行为的集中频带与核心频率。分析结果和诊断结论对于制定合理的结构动力学修改策略,消除轧机自激振动具有重要的意义。

功率四分支齿轮传动系统的弯扭耦合振动固有特性研究

在轴承-转子系统动力学理论的基础上,考虑齿轮啮合效应和转子弯扭耦合效应,建立了功率四分支齿轮传动系统振动方程,求解自由振动的特征方程,获得了该系统耦合状态下的前14阶固有频率和振型,以及非耦合状态下前8阶固有特性。得出如下结论:1)系统结构的对称性导致部分转子的模态对称;2)系统的模态类型主要表现为两类形态:一类以某一转子振动为主,其他转子的振幅很小;另一类表现为复杂的多转子弯扭耦合振动;3)转子间的弯扭耦合对系统的固有频率和模态产生了很大的影响,在进行功率四分支齿轮传动系统的振动特性研究时,必须同时考虑转子弯扭耦合效应的共同作用。

混凝土拌合物阻尼的试验研究

】对混凝土拌合物振动密实时阻尼的产生机理进行了分析总结。选择了阻尼值的测量方法，建立了混凝土振动系统力学模型，在此基础上，对公路用混凝土拌合物阻尼进行了测试分析，得出阻尼值及频率特性，给混凝土施工机械的设计计算提供了参考数据。

有阻尼双质量弹簧系统的理论建模及性能分析

基于现代控制和机械动力学的相关理论,以有阻尼双质量弹簧系统为研究对象,根据系统遵循的物理规律建立系统的状态空间模型并绘制系统的模拟结构图,全面反映系统各状态变量间的关系及变量的变化情况,揭示了系统的内部特征。应用状态空间分析法判定了系统既能控又能观,实现了对系统内在性质的深化认识。采用振型叠加法定量研究了系统的动态特性,计算了系统低阶固有频率、主振型及系统在简谐激励力作用下的位移响应,进一步认识了系统的运动特性。

试件质量及传感器刚度对迟滞相频特性方法测量结果影响分析

针对试件无质量化和力传感器刚体化假设等因素对迟滞相频特性方法测量精度存在的影响,以试件拉压安装方式为例,首先推导了考虑粘弹性试件质量、力传感器刚度影响的改进测量方程,然后利用基于迟滞相频特性方法的测量系统对某阻尼材料动态力学性能进行了测量,最后通过基于经典测量方程与改进测量方程获得的材料参数的对比,分析了上述因素对材料力学参数测量结果的影响规律。

无人机螺旋自主认知与改出控制器设计

针对飞行器螺旋改出难题,研究无人机螺旋自主认知与改出控制方法。首先建立基于飞行状态认知的无人机安全控制框架,在此基础上进行无人机螺旋认知与改出控制器设计,分析螺旋成因,根据机载传感器提供的实时飞行参数信息,采用直觉模糊统计判决与决策算法进行螺旋自主认知,最后考虑状态变量控制时序,并设计非线性动态逆控制律,完成无人机螺旋改出的制导控制。仿真结果表明,相对于已有解决策略,所提出的控制方法可以显著缩短螺旋改出所需时间,同时具有较好的动态响应特性。

整体机械结构动态特性分析与参数测试

分析了整体机械结构在激励力方向上的的动态特性,介绍了一种小阻尼机械系统获得动态特性参数中的固有频率和阻尼比的方法。

动态热机械分析仪(DMA)在铁电压电材料研究中的应用

动态热机械分析仪(DMA)具有高灵敏度、卓越制冷技术、自由旋转测试头、多种形变模式和连续频率温度扫描模式等优点,能表征材料在交变应力(或应变)作用下的应变(或应力)的响应、蠕变、应力松弛和热机械性能等,广泛应用于塑料、热固性材料、复合材料、高弹性体、涂层材料、金属和陶瓷等材料的研究和评估。本文简要介绍了DMA进行动态力学行为分析的基本原理和方法,DMA在铁电相变、低频弛豫特性和铁电疲劳研究方面的应用,以及DMA在铁电/聚合物复合阻尼材料研究中的应用。在对PZT陶瓷和单晶、BaTiO3陶瓷等常用材料的铁电弛豫特性分析中, DMA表现出比介电表征更为敏感的特性。现在DMA已成为研究铁电材料的重要工具之一。

基于分布阶Maxwell的黏弹性阻尼材料温频特性研究

黏弹性阻尼材料常处于变温变频的复杂服役条件,其具有明显的温频依赖性。为精准表征黏弹性阻尼材料的动态特性,基于黏弹性理论和分数阶微积分理论,构建了分布阶Maxwell本构模型。从动态温频特性方面开展了参量特征分析,进而探究了模型参数与黏弹性材料动态阻尼特性的映射关系。以硅橡胶为研究对象,开展动态热机械分析仪(DMA)实验并对分布阶Maxwell本构模型进行验证。结果表明:分布阶Maxwell本构模型具有广泛的表征能力,能够准确表征宽温宽频条件下的黏弹性动态力学特性,其阶数αi与储能模量、耗能模量以及损耗因子均呈强正相关,而阶数βj与三者呈弱负相关。

限幅器对电极丝振动抑制作用的有限元分析

为了抑制电极丝振动,研究了限幅器对电极丝振动的抑制原理和控制效果。通过LMS.Test.Lab测试系统测量线切割机床的上、下臂的模态参数和工作状态中的功率谱密度。把功率谱密度测量数据作为输入激励,利用Ansys Workbench进行电极丝的预应力模态分析和随机振动分析,对限幅器的振动控制效果进行比较。结果表明:限幅器可以降低电极丝自身的振动幅度,可以隔离机床运转时产生的振动影响,两者相辅相成共同作用,在安装限幅器之后电极丝在工作状态下的振动变形量减小了10倍,控制电极丝振动效果明显。

光机结构动态刚度设计

机载光机产品的环境条件越来越严苛,提高产品抗振性能对提高产品动态精度越来越重要。通过合理的结构设计,能够提高光机结构的动态刚度,极大的改善光机产品的动态精度、提升产品系统的整体性能。本文对光机结构动态刚度的影响因素进行了分析,并提出了提高光机结构动态刚度的措施。

二阶测量装置性能评价的依据和方法的讨论

动态测量装置性能评价的依据和方法是测试技术中最基本的问题之一．文中对此问题进行讨论后指出：应将实际测量装置的幅、相频率特性和理想的无畸变测量装置的幅、相频率特性相比较作为评价的依据．在此基础上给出了二阶测量装置最佳阻尼比ζｂ的计算方法及其合适的变化范围．并指出二阶测量装置ζｂ不可大于０．７０７．

堰塞湖坝体动力特性及加速度分布规律大型振动台模型试验研究

2008年汶川八级地震形成了至少257个堰塞坝,主震后发生的大量余震可能会影响堰塞坝的动力安全状态。堰塞坝体的动力特性参数(包括自振频率和阻尼比等)和加速度分布规律是堰塞坝地震安全研究的基础内容。通过大型振动台模型试验,研究在余震作用下模型堰塞坝体的动力特性参数、加速度分布规律及二者的影响因素,并根据动力相似律,计算原型坝体的动力特性参数。共进行2组不同材料的振动台模型试验,分别模拟含黏粒较多且颗粒较小(坝体I)和基本不含黏粒且颗粒较大(坝体II)的2种坝体。在不同地震波形输入、不同加速度峰值和不同水位条件下进行振动台试验。研究成果表明:(1)模型坝体具有较稳定的X向和Z向自振频率和阻尼比。(2)先期振动使坝体自振频率降低,阻尼比有增大趋势;坝体I的自振频率小于坝体II。水位变化对2种坝体自振频率的影响规律不一致。(3)加速度放大倍数随高程增大而增大,最大加速度发生在坝顶处;相同高程测点加速度放大倍数最大值出现在上游或下游靠近坝坡表面处,即"表面放大"效应明显,说明坝坡表面容易受地震作用破坏。(4)所含频谱成分与坝体自振频率接近的地震波会引起最大的加速度反应。Z向振动使坝体测点X向加速度放大倍数增大。加速度放大倍数一般随输入加速度峰值的增大而减小。

冻融循环对重塑青藏粉质黏土阻尼比影响的试验研究

阻尼比是土的重要动力学参数之一。为研究动荷载作用下重塑青藏粉质黏土的阻尼比特性,在室内冻融循环试验的基础上开展动三轴试验,考虑冻融循环次数、含水率及动荷载频率等影响因素,得到重塑青藏粉质黏土的阻尼比–动剪应变(λ-γd)关系曲线及模型参数。结果表明:动荷载作用下重塑青藏粉质黏土的阻尼比受含水率的影响最为显著,受冻融循环作用的影响次之,受动荷载频率的影响较小。随冻融循环次数的增加,λ-γd关系曲线向上偏移,同一动剪应变对应的阻尼比增大,经历1次冻融循环后的λ-γd关系曲线变化最为显著,3次冻融循环后趋于稳定;随含水率的增加,λ-γd关系曲线不断向上抬升,曲线形态也由缓变陡,同一动剪应变对应的阻尼比普遍增大;随频率的增加,λ-γd关系曲线缓慢下移,同一动剪应变对应的阻尼比略有减小。研究成果可为寒区场地地震反应分析、路基动力响应分析中阻尼比参数的选取提供参考。

波纹管动力学分析研究进展

从理论模型、试验研究及有限元分析等方面回顾了波纹管固有频率、阻尼特性及机械阻抗等动力学参数的研究进展,总结了波纹管动力学响应的有限元分析方法及试验方法,分析了流体诱导振动的研究现状,展望了波纹管动力学研究亟待解决的问题.