振动测试系统在动力学参数测试中的应用

提出了一种接触系统结合面的动力学参数测试方法。该方法基于单自由度强迫非共振法,采用振动测试系统进行谐波激励,利用加速度传感器采集激励信号和响应信号,并采用相关分析法对信号进行处理,可得到接触两物体的等效接触刚度和等效接触阻尼。为说明该方法在实际机械系统动力学分析中的应用,给出了2个应用案例,即O型橡胶圈柔性支撑系统和"锭轴-卷装-接触辊"系统的动力学参数实验测试。该方法为复杂的刚-柔耦合接触系统提供了一种测试的新方法。     

RLC电路弹簧耦合系统动力稳定性分析

应用拉格朗日-麦克斯韦方程,建立了受到简谐激励作用的RLC电路弹簧耦合系统的数学模型,该系统是具有平方非线性双自由度系统。应用线性振动理论进行求解,得到了典型的Mathieu方程,再应用非线性振动的Lindstedt—Poincare法对得到的Mathieu方程进行求解分析,并讨论了系统的稳定边界。运用Matlab软件进行数值运算,得到了便于工程应用的稳定边界曲线。     

考虑襟翼偏转的翼伞系统动态建模（英文）

为更好地研究翼伞系统的动力学特性和控制策略,将襟翼偏转作为翼伞控制机制,伞体和回收物视为刚性连接,根据克西霍夫运动方程建立了翼伞系统六自由度模型,包括随质心的三自由度平动和绕质心的三自由度转动.由于翼伞系统由柔性结构的冲压型翼伞提供升力,且飞行高度较低,容易受到环境中风场的影响,因此对有风和无风环境下翼伞系统的基本运动特性进行了仿真分析,并利用空投实验对所建立模型进一步验证.仿真和空投实验对比结果表明,翼伞系统仿真轨迹和空投实际轨迹基本上能够吻合,其水平仿真速度与空投实验误差小于0.5 m/s,垂直仿真速度在风场作用下呈现小幅波动,与空投实验结果一致,说明该模型能够有效地描述翼伞系统的运动性能.     

大跨度高低塔斜拉桥车-桥动力响应

针对大跨度高低塔斜拉桥刚度非对称将导致车-桥空间耦合振动过程更为复杂这一现象,以主跨480 m的高低塔钢箱叠合梁斜拉桥——重庆南纪门长江大桥为工程背景,基于车-桥动力相互作用理论,采用自编程建立车-桥耦合动力模型,分析不同行车模式(列车运行速度、编组数量、运行方向)和高低塔侧刚度差异对车-桥动力响应的影响。结果表明：随着列车运行速度的提高,车-桥系统振动增大;随着列车编组数量的增加,列车振动无明显变化,桥梁振动逐渐增大;桥梁主跨跨中竖向动位移对列车编组数量更敏感,跨中竖向加速度对列车运行速度更敏感;列车运行方向对列车振动影响较小,对桥梁振动则有较大影响;低塔侧主梁各位置处的振动较高塔侧更大。     

轿车系统的模拟装置与动态分析

对汽车垂直方向振动的分析,对汽车的元件进行合理的简化,建立8自由度动力学模型,给出了模型的质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵.根据实际的车型,按比例缩小设计出汽车的振动模拟装置.然后通过凸轮实现路面的模拟输入,利用空气弹簧模拟汽车的内部弹簧元件.根据系统的拉格朗日方程,求解系统8自由度动力学运动微分方程,采用龙格-库塔（Runge-Kutta）法,在Matlab的环境下进行汽车运动求解,得到汽车在不同路面行驶的振动规律.     

大跨度变截面现浇箱梁脚手架搭设施工技术与应用研究

探讨了脚手架搭设对于建筑施工的重要性,在提出脚手架搭设施工技术要点的基础上,结合工程实例介绍了深圳市南光高速公路单箱单室大跨度变截面现浇箱梁脚手架搭设的思路和方法,工程实践验证了所设计的支架结构形式是合理可行的,保证了工程顺利的完工,为类似施工提供了技术参考和相应借鉴.     

三自由度扭振综合性实验装置的设计与应用

设计的三自由度轮一轴扭振实验装置用于测量系统的主振型、分析附加质量对振型和固有频率的影响等教学实验.在此实验装置上,应用测量技术与方法,结合振动分析理论和有限元数值模拟,组成一项综合性力学实验.介绍了该实验装置的结构、有限元模拟方法和测量方法,对三自由度扭振系统进行了理论分析.该实验已正式列为该校工程力学专业教学实验,经过三届教学应用证实,其理论、计算与实测结果相吻合,实验台工作稳定,对于学生实验动手和综合分析能力有良好的培养效果.     

两节点十六自由度新型夹层梁单元位移分析

传统夹层梁理论认为梁在变形过程中,厚度方向尺寸保持不变;同时结构发生平面弯曲时平截面假设成立。当用该理论分析短、粗或软夹层梁时,误差较大。以一种两节点、十六自由度梁单元,用于解决上述问题。该单元摒弃传统的平截面假设,同时在计算过程中考虑梁在横向的可压缩性。将梁沿厚度方向视为三层,上下层使用传统梁单元理论建模,每层每节点三自由度;中间层视为平面问题,每节点两自由度。创建物理方程、几何方程及详细推导过程,利用最小势能原理得到单元体平衡方程。     

二自由度振动的实验研究

给出了一种研究二自由度振动的方法,求出了该振动系统的简振动模式,并且在实验中验证了结论的正确性.     

复摆强迫振动中的混沌研究

对复摆模型的强迫振动方程进行数值求解,显示出复摆运动在外驱动力作用下由倍周期分岔走向混沌,验证了其混沌解的"蝴蝶效应",并得到了复摆作混沌运动的几个奇怪吸引子.     

钢-混凝土组合箱梁日照温差的实测和理论分析(英文)

为了探讨和验证钢-混凝土组合截面日照温度场的计算方法, 依托某大跨径三跨变截面连续箱梁桥, 对钢-混凝土组合箱梁的日照温度场进行了现场实测. 通过实测发现, 由于各腹板接受太阳漫散射的程度不同, 外侧钢梁温度普遍高于内侧箱梁, 且钢箱的整体平均温度数值与箱内空气基本吻合. 在此基础上借助ANSYS有限元计算软件, 根据不同位置钢腹板所处环境条件确定了各自的太阳辐射和对流换热情况, 进行了综合边界条件的瞬态热分析. 各测点理论计算结果与实测数据能较好地吻合, 温度差值在2℃以内, 说明了理论计算方法的可靠性, 为后续深入研究钢-混凝土组合截面日照温度场奠定了基础.     

MR阻尼器在结构振动控制中的优化布置研究

随着建筑形式的多样化以及结构高度、跨度的增大,结构在地震和风等动力荷载作用下的振动问题也日益突出,单纯通过结构设计中增大构件截面或者增强刚度的方法越来越显示出其不合理性,与此同时,智能材料的研究与应用给结构振动控制技术开辟了新的天地,已成为结构工程领域最具有前沿性的发展方向之一。本文根据主动控制力学模型,进行了压电主动杆件位置优化的推导分析,并介绍了优化布置的实现方法,结合一个七层框架结构进行了仿真模拟,可以看到,对结构进行智能控制之后效果显著,并且压电主动杆的控制效果不因输入地震波的不同而不同,同时与结构自身参数有很大关系,通过布置位置的优化,可以实现在布置较少主动杆的同时达到良好控制效果的目标。最后通过一个三层框架结构试验验证了优化方法,较好的实现了主动控制。     

均质半圆球在刚性平面做微振动的运动分析

用动力学的方法,建立了均质半圆球在粗糙水平面以及光滑水平面上运动的微分方程,分析两种情况下微振动的周期.当刚性平面绝对粗糙时半圆球做无滑滚动,系统只有一个自由度;当刚性平面为光滑时系统具有两个自由度,其运动形式为滚动加滑动.并且指出了一些教材上的错误,给出了正确的解答,可供教学参考.     

三自由度气动并联平移机器人平台的设计

基于工业生产中广泛使用的高速并联机器人应用背景,设计了一种三自由度气动并联平移机器人平台.针对气动并联机器人平移运动的需求,设计驱动臂机构驱动机器人运动,设计辅助臂机构约束机器人的转动自由度.采用MATLAB和ADAMS对气动并联机器人进行运动学仿真.针对气动并联机器人平台系统的非线性和不确定外扰,采用线性自抗扰控制算...     

用矩阵方法处理3自由度系统的微振动

以分析动力学为基础,讨论3自由度系统在其平衡位置附近的微振动.用矩阵进行坐标变换,使系统变为3个去耦的单自由度振动问题.应用矩阵方法进行计算,随着系统自由度数的增加,计算工作量很大,为此必须借助计算机进行计算,得出系统的简正频率、简正坐标及耦和振动曲线图.利用矩阵进行坐标变换使系统去耦,它为研究多自由度的受迫振动提供了有效而方便的方法.     

导数在实际生活中的应用

导数知识是学习高等数学的基础,它在自然科学、工程技术及日常生活等方面都有着广泛的应用.导数是从生产技术和自然科学的需要中产生的,同时,又促进了生产技术和自然科学的发展,它不仅在天文、物理、工程领域有着广泛的应用,而且在日常生活及经济领域也是逐渐显示出重要的作用.导数是探讨数学乃至自然科学的重要的、有效的工具之一,它也给出了我们生活中很多问题的答案.诸如生活中的有关环境问题、工程造价最省、容积最大问题等,本文将介绍如何将生活中的有关数学问题转化为相关的导数问题来求解,以此说明如何应用所学数学知识灵活地应用于生活.     

一种两自由度的压电-电磁复合能量收集器

研究目的：对一种两自由度的压电-电磁复合能量收集器进行发电性能研究。创新要点：建立了一种两自由度压电-电磁复合能量收集器发电性能的数学模型,该数学模型可以评估两自由度压电-电磁复合能量收集器中压电元件、电磁元件以及系统总输出功率。研究方法：对一种两自由度的压电-电磁复合能量收集器进行数学建模,并实验验证数学模型的正确性。基于实验测试得到的系统参数值,理论研究压电元件和电磁元件的机电耦合系数对不同能量收集器发电性能的影响关系,并对几种能量收集器的发电能力进行对比分析。重要结论：对于非强耦合（弱或中间耦合）的两自由度机电转换器,复合能量收集器（压电＋电磁）具有比单一能量收集器（压电或电磁）更高的发电能力。     

一种两自由度的压电-电磁复合能量收集器(英文)

研究目的:对一种两自由度的压电-电磁复合能量收集器进行发电性能研究。创新要点:建立了一种两自由度压电-电磁复合能量收集器发电性能的数学模型,该数学模型可以评估两自由度压电-电磁复合能量收集器中压电元件、电磁元件以及系统总输出功率。研究方法:对一种两自由度的压电-电磁复合能量收集器进行数学建模,并实验验证数学模型的正确性。基于实验测试得到的系统参数值,理论研究压电元件和电磁元件的机电耦合系数对不同能量收集器发电性能的影响关系,并对几种能量收集器的发电能力进行对比分析。重要结论:对于非强耦合(弱或中间耦合)的两自由度机电转换器,复合能量收集器(压电+电磁)具有比单一能量收集器(压电或电磁)更高的发电能力。     

刍议预应力混凝土箱梁桥裂缝及控制

预应力混凝土箱梁桥因截面抗弯、抗扭刚度大,施工方便,造价低廉等优势而颇具竞争力,该桥型近些年无论在规模还是跨径方面都取得了较大突破,但随之而产生的问题也越来越多,其中开裂问题在已建或在建工程中均较为普遍。因此,研究预应力混凝土箱梁桥裂缝成因及控制策略,对推进具有重要的意义。     

开采沉陷计算的GIS空间建模及模型耦合研究

GIS作为一种新兴的交叉学科在空间数据处理和解析方面具有强大的扩展功能,已经在众多领域得到了广泛的应用.本文针对开采沉陷地表移动变形计算问题,在GIS平台利用空间数据模型给出了预测计算中不同坐标系的转换公式及其空间数据库的构建,并讨论GIS与专业工程模型的耦合方法,提出了基于COM的模型耦合方法应用于系统的构架.实践证明,该方式下GIS与开采沉陷专业工程模型结合具有明显的优越性,对其他相关专业领域的耦合应用具有一定的借鉴意义.