含摩擦界面复合材料输流管道非线性振动分析

针对含摩擦界面复合材料输流管道流固耦合动力学问题,基于Reissner薄壳理论和对流波动方程建立了纤维增强复合材料管道和流体介质的动力学方程,采用宏观滑移摩擦模型刻画管道摩擦界面上的非线性摩擦力分布,发展轴对称半解析有限元方法来构建含摩擦界面复合材料输流管道非线性动力学模型,研究了流体载荷和摩擦界面等对管道非线性振动响应的影响.结果表明,含摩擦界面复合材料输流管道摩擦界面上点的滞回曲线由两个对称的黏滞区域和两个对称的滑移区域组成,摩擦界面的黏滞-滑移切换导致输流管道振动响应除包含激励频率外,还包含一系列奇次超谐波;随着界面摩擦系数增大,输流管道基频处的轴向振幅减小,法向振幅增大,而3次超谐波处的轴向及法向振幅先增大后减小;随着界面摩擦刚度增大,输流管道基频及3次超谐波处的轴向振幅先减小后增大;来流速度主要影响含摩擦界面输流管道的法向振动,对管道的轴向振动影响很小.

硅系延期药贮存与硅粉表面稳定性研究

通过对硅系延期药贮存规律的分析,并利用ESCA对不同条件下的硅粉表面氧化膜进行研究,得出了硅系延期药贮存秒量漂移的根本原因是延期药中的可燃剂与氧化剂在贮存过程中生成氧化膜,使延期时间增长。通过调整硅粉研磨时间,提高了延期药延期精度,采取高温加速老化延期药方法,促使可燃剂与氧化剂接触界面扩散动态平衡,提高了硅系延期药延期精度与贮存稳定性。

相切型传递的加速度表现

圆盘/摇杆类相切型传递机构是复合运动训练的典型题目,但是传统所用的动点/动系的做法无法推广到边缘曲线为任意形状的情形。为了分析相切型传递的加速度关系,笔者直接使用加速度的定义式,其中速度用基点法获得。通过分析弧长变化率、割线方向、公切线单位矢量导数等极限,最终获得了沿公切向和公法向的加速度分量关系。

匀加速激励下的液体晃动力解析计算

针对矩形容器在匀加速运动下的液体晃动问题,采用基于非线性振动的解析方法求出容器所受液体晃动力的解析近似解,并分析其非线性效应以及加速度大小和充液率的影响作用。根据流体速度势的解析解计算边壁处的流体压力,而对于部分边壁区域的流体压力则采用线性分布的近似估计。对流体压力沿边壁做积分即可获得边壁处液体晃动力的解析近似解。计算结果表明,非线性因素并不会对容器所受晃动力产生较大影响,晃动力非线性项与加速度立方成正比;充液率的变化会使得线性晃动固有频率的数值发生改变,进而对晃动力线性项造成影响,其影响程度与固有频率曲线的变化趋势较为一致。

容器匀加速运动状态下液体大幅晃动的解析计算

针对矩形容器在匀加速运动下的液体受迫晃动问题,采用基于非线性振动的解析方法求出流体速度势和自由液面波高函数的解析近似解,并分析晃动非线性因素以及外部参数的影响作用.将晃动方程组无量纲化后,运用小参数法将其转化为若干线性偏微分方程组,再使用分离变量法求解.根据解析解表达式,揭示出自由液面波高函数非线性项和底部流体速度势非线性项的主要成分.分析结果表明,晃动非线性效应与加速度平方成正比;充液率的变化使得线性晃动固有频率的数值发生改变,进而对解析近似解造成影响,其影响程度由固有频率曲线的斜率决定.

基于“金属丝+小环”案例的点的合成运动分析方法

本文基于“金属丝+小环”案例对点的合成运动分析方法进行了研讨。采用弧坐标描述相对运动,严格推导了点的速度合成定理和加速度合成定理。这一分析方法突出了定理的直观性与合成运动的物理概念,能帮助读者对牵连点有更深入的理解,也实践了通过辅助几何模型来求解合成运动的分析方法。

基于瞬时角速度矢和角加速度矢的合成运动定理的证明

首先将泊松公式推广,通过引入刚体(动系)瞬时角速度矢和瞬时角加速度矢的概念,得到固结于做任意运动刚体上的矢量对时间一阶导数的表达式,并基于该表达式及刚体的角速度矢和角加速度矢以及三种速度和加速度的概念给出了速度和加速度合成定理的解析证明过程。

运动机构的加速度推导方法分析

针对机构作平面运动时的运动规律,提出了其速度和加速度的另一种推导方法——解析分析法,所得结果与传统的合成法相一致,为学习与理解机构作平面运动时速度和加速度的求解提供了一种新思路。

点的合成运动定理的解析推导法

论述了关于点的合成运动的定理的解析推导方法．

平面运动机构的解析分析

本文分析介绍一种求解运动学问题的数学方法。该方法不涉及运动刚体的物理性质，直观方便，尤其适用于求解点和刚体的加速度或角加速度。

牵连运动为平面运动时点的加速度合成定理

证明了动系作平面运动时Poisson公式成立 ,并由此推导出牵连运动为平面运动时点的加速度合成定理 。

理论力学教学难点的探讨

文章针对理论力学教学中的两个问题进行了研究和探讨。首先，对刚体平面运动时动量矩定理的简洁形式进行了分析，然后给出了牵连运动为平面运动时点的加速度合成定理的简明证明。

宏微复合运动平台的自抗扰控制研究

摩擦是影响机械导轨运动平台精度的主要原因.宏微复合运动平台将无摩擦的柔性铰链与直线平台结合在一起,利用柔性铰链的弹性变形补偿摩擦死区.然而,柔性铰链的固有频率低,其非线性弹性振动严重影响微平台定位精度.为此,本文设计视弹性振动为扰动的自抗扰控制策略,该方法避免了建立非线性弹性振动精准数学模型的困难,利用扩张状态观测器主动估计弹性振动及不确定性,并在微平台位置环补偿之,以保证微平台定位精度.与此同时,在控制律中加入加速度前馈以提高系统响应速度.对于宏平台,采用PID控制作为宏平台位置环的控制策略,并通过宏微双级驱动方式补偿受机械导轨非线性摩擦带来的影响.实验对比结果表明,自抗扰控制在受非线性弹性振动影响时,其抗扰性能、跟踪性能优于传统的PID控制,可保证微平台良好的定位精度.

九寨沟M_(S)7.0地震强地震动模拟及参数敏感性分析

对2017年九寨沟M_(S)7.0地震进行强地面运动模拟,应用复合震源模型建立特定圆形子震分布的断层破裂运动学模型,对地震矩、应力降、破裂速度、子断层尺寸和震源深度等参数进行敏感性分析,得到一组合理的震源参数,然后基于复合震源模型计算得到该地区地震动,最后与观测的峰值加速度(PGA)、反应谱和PGA的空间分布特征进行对比。结果表明,该模型整体上可以再现各台站地震动强度特征,验证了复合震源模型计算强地面运动的有效性,同时敏感性规律也为复合震源模型计算缺乏强震记录区域的地震动参数的变化区间提供了依据。

牵连运动为平面运动时点的加速度合成定理

本文经过一系列严格论证，得到了当牵连运动为平面运动时点的加速度合成定理，并给出了算例。

速度合成定理的一种证明方法

指出理论力学中速度合成定理的重要性以及一些教材在证明这一定理时出现的概念问题,列举了近年来学者们对这一问题的讨论。然后将泊松公式进行推广,通过引入刚体(动系)瞬时角速度矢的概念,得到固结于做任意运动刚体上的矢量对时间一阶导数的表达式,并基于该表达式和刚体的角速度矢以及三种速度的概念给出了速度合成定理的解析证明过程。该过程逻辑严密、思路清晰,既提高了学生的逻辑思维能力,也为加速度合成定理的推导奠定了坚实的基础。

基于复合运动理论推导求点的速度及加速度的球坐标法

本文基于点的复合运动理论,用球坐标法推导出点的速度及加速度的计算公式,进一步论证了理论力学中点的速度,加速度公式的正确性。