超屏障在工程结构纵波抑制中的应用:带隙特性及优化机理（英文）

目的:提出一种基于局域共振带隙机理的超屏障,并将其应用于地铁浮置板轨道结构中。在保留现有浮置板轨道隔振效果的同时,进一步抑制低频带隙频率范围内纵波从道床板往基底的传播。创新点:1.探究超屏障导波模态,获取其带隙频率范围,建立带隙边界频率的简化模型;2.建立三维半轨道模型,分析新型浮置板轨道结构的整体减振效果;3.提出一种基于现场测试结果的超屏障带隙频率范围优化机理。方法:1.采用有限元法,筛选沿轴向传播的纵波模态,推导带隙边界频率计算公式;2.通过计算传递谱,研究超屏障结构的纵波抑制效果;3.建立三维半轨道模型,计算力传递率,并研究采用超屏障的浮置板轨道结构的整体减振效果;4.基于带隙边界频率计算公式,采用多目标遗传算法,得到超屏障关键参数的Pareto最优解集,并依据现场测试结果选取关键参数最优解。结论:1.所保留的现有浮置板轨道隔振效果、超屏障的纵波抑制效果以及带隙频率范围的可控性均有助于提高新型浮置板轨道的整体减振效果。2.超屏障可提供与现有浮置板轨道隔振器相近的静垂向刚度,且该静垂向刚度与第一带隙频率范围是相互独立的。3.简化模型及边界频率计算公式可用于获取具有更低起始频率且更宽频率范围的带隙;结合多目标遗传算法及现场测试结果,选取了第一带隙为50～113 Hz的最优解。     

橡胶浮置板轨道对城市高架箱梁减振特性数值分析

为了研究橡胶浮置板轨道对城市高架箱梁结构的减振特性,建立了高架橡胶浮置板轨道结构三雏有限元模型,分析了当减振器刚度和轨道板长度变化对高架桥系统动力响应影响。研究结果表明。减振器刚度的改变对浮置板前10阶振动频率分布影响较大,对累积质量分数分布特性几乎没有影响,相同阶数条件下浮置板的振动主频随减振器刚度减小而减小;列车通过时浮置板轨道以增大自身的振动来达到减小对桥梁结构振动能量输入的目的,在减振频率范围内,浮置板的减振效果随减振器刚度增大而减小,随浮置板长度的减小而减小。     

城市轨道交通钢弹簧浮置板轨道支承刚度失效识别方法：一项中国的案例研究（英文）

目的：在列车往复动力作用和复杂环境因素耦合作用下,常出现诸如钢弹簧隔振器断裂、基底不均匀沉降诱发吊空等隔振器支承刚度失效的问题。本文提出一种钢弹簧浮置板轨道支承刚度失效的方法,能及时识别失效数量、失效程度、失效位置,以避免刚度失效引起的轨道结构劣化和行车安全威胁。创新点：1.分析隔振器支承刚度失效对浮置板轨道系统各动力指标的影响,并构建一套浮置板轨道钢弹簧失效识别方法;2.结合具有噪声的基于密度的聚类方法（DBSCAN）算法和统计分析构建一套浮置板轨道支承刚度智能监测系统,并应用于中国南部某线路。方法：1.通过动力响应敏感性分析,得出浮置板自振频率、动位移、转角对支承刚度失效的敏感性较高（图5和6）;2.通过分析多种刚度失效的情况,得出敏感性指标和支承刚度失效的关系（表3和4,图8）;3.基于上述成果,构建智能监测系统并应用到现场,验证方法的有效性（图13和15）。结论：1.动力学模型的敏感性分析表明,列车荷载下的浮置板一阶垂向自振频率、最大垂向动位移、转角有效值易受刚度失效影响。2.浮置板的一阶垂向频率主要跟失效数量有关;浮置板最大垂向动位移与失效高度具有较好的线性关系;浮置板转角之...     

基于SD振子的弹簧支撑模型隔振特性实验研究

建立支撑系统的力学模型,在对其运动微分方程进行动力学仿真计算基础上设计制作与力学模型相对应的实验装置,确定实验装置的力学参数,制订可行的实验方案;应用数学分析和实验分析相结合的方法对支撑系统在一定频率范围和不同激励幅值下的隔振特性进行了初步探究,发现系统存在较好的隔振效果,为此类支撑系统应用到工程实际提供一定的理论依据和实验验证。     

基于ANSYS的浮置板轨道结构模态分析

为对浮置板轨道结构参数进行动态优化设计,采用ANSYS软件中的缩减法对结构进行模态分析,研究结构的振动特性。在此基础上,详细分析浮置板长度、密度和钢弹簧支承间距、刚度4个结构参数变化对固有频率的影响。由分析结果可知,在满足结构相应要求的前提下,可以适当增加浮置板的长度、密度和钢弹簧支承间距,或者适当降低钢弹簧的刚度。     

新型磁流变智能隔振系统实验研究

针对新型磁流变弹性体智能隔振系统进行了仿真分析和实验研究,研究了隔振系统的隔振力学特性和磁致动态力学特性,探讨影响其动态特性的主要因素及作用规律。搭建振动实验平台,测试磁流变智能隔振器的固有振动特性及磁致隔振力学特性;基于MTS实验平台,测试智能隔振器的幅值相关、频率相关及电流相关的磁致动态力学特性,并开展基于BP神经网络的动力学建模研究。结果表明:磁流变智能隔振系统的磁致移频范围可达20%,其隔振效果最高可达49.6%;在动态激励下,磁流变智能隔振系统表现出变刚度、变阻尼的动力学特性,建立的动力学数值模型可较好地描述其磁致力学特性。可为新型智能隔振系统实验测试、数据处理与分析、设计制造一体化技术等方面提供本科教学和大学生科研创新训练素材,较好地拓宽实践教学范围。     

隔振垫层对桥上轨道结构减振的影响分析

首先介绍了桥上轨道结构的减振及隔振垫层原理,然后利用ansys建立在移动荷载作用下桥上轨道结构振动模型,并以外部激励的形式输入轨道不平顺。然后分析了有碴轨道结构在混凝土桥梁上的竖向动力特性,研究不同隔振垫层及参数的情况下,轨道结构的动力响应和加速度频谱,最后对桥上轨道结构的减振设计提出了建议。     

力学轨道小车

根据教育部基础教育司的安排,我们分别于2000年和2001年对力学轨道小车进行了质量检测和补检。力学轨道小车是与电磁打点计时器或电火花计时器配套使用,供学生进行运动学和动力学分组实验的仪器。它是由轨道、小车、滑轮、小桶、捕获装置等组成。虽然各个生产厂家生产的力学轨道小车在产品结构上有一定     

电源浮置法提高集成运放的共模抑制比

对电源浮置法共模抑制比进行了理论分析和实验验证。     

气垫导轨上滑块运动的探讨

气垫导轨是一种多用途的力学实验仪器，它通过导轨表面上均匀分布的小孔喷出气流，在导轨表面与滑块之间形成一层很薄的“气膜”将滑块浮起，是一种阻尼力很小的运动装置。     

Active control of structural vibration by piezoelectric stack actuators

INTRODUCTION Passive methods have played an important role for a long time (Snowdon, 1973; Nelson, 1982; Pan et al., 1992) in vibration and noise control. However, with inrush of some novel engineering structures and machines, such as super high-speed machine tools, long-span bridges, thin shell structures, micro elec- tromechanical systems and so on, traditional passive control approaches are not efficient enough for con- trolling structure noise and vibration from these novel systems an…     

船舶结构振动开放性教学实验

围绕船舶总体振动的特点，研究开发了船舶振动的模态特性和浮筏减振特性的开放设计性教学实验，了解船体振动模态与船舶装载的关系，以及船上浮伐系统的惯性、刚度和阻尼对减振效果的影响，使得船舶与海洋工程专业的本科生能够通过开放性实验，加强学生对船舶总体振动特性的理解，提高分析问题和创新能力。     

Dynamics of installation way for the actuator of a two-stage active vibration-isolator

We investigated the behaviors of an active control system of two-stage vibration isolation with the actuator installed in parallel with either the upper passive mount or the lower passive isolation mount. We revealed the relationships between the active control force of the actuator and the parameters of the passive isolators by studying the dynamics of two-stage active vibration isolation for the actuator at the foregoing two positions in turn. With the actuator installed beside the upper mount, a small active force can achieve a very good isolating effect when the frequency of the stimulating force is much larger than the natural frequency of the upper mount; a larger active force is required in the low-frequency domain; and the active force equals the stimulating force when the upper mount works within the resonance region, suggesting an approach to reducing wobble and ensuring desirable installation accuracy by increasing the upper-mount stiffness. In either the low or the high frequency region far away from the resonance region, the active force is smaller when the actuator is beside the lower mount than beside the upper mount.     

连杆式振动输送机虚拟样机设计与建模

以连杆式振动输送机为研究对象,分析研究了输送机的结构系统与隔振措施,在Pro/ENGINEER中建立了振动输送机的三维数字化模型,采用虚拟样机技术对整机进行了运动学仿真分析,分析的结果可用来指导设计,对实际工程的运用具有一定指导作用。     

摩擦摆支座在钢管混凝土拱桥中减震效果研究

以跨度为120m的刚性拱肋柔性系杆的下承式钢管混凝土拱桥为分析模型,利用摩擦摆减震隔震支座对简支体系的桥跨结构进行减震研究,运用MIDAS有限元软件模拟多维人工地震波输入以检验摩擦摆系统的减震效果。分析结果证明了在大跨度钢管混凝土拱桥中应用摩擦摆隔震支座系统的有效性。     

全息照相实验的抗振研究

;近几年来,我院物理实验全息照相实验的成功率低。从振动因素入手,通过分析振动对干涉条纹和实验结果的影响,提出用运动隔振和力隔振的方法来减小实验时的振动,制订出有效的抗振方案,提高实验的成功率。     

汽车悬置系统隔振性能分析与优化设计

针对传统汽车悬置系统能量解耦率低,振动传递率高的问题,建立了悬置系统动力学分析模型。将汽车动力总成悬置系统的振动性能分析和参数测试与系统模态耦合和振动能量解耦匹配理论相结合,采用MATLAB软件编制的程序来计算系统能量分布,并在满足悬置系统设计约束的前提下对系统悬置刚度值与布置参数进行了优化。某型号汽车悬置系统优化设计与振动性能测试结果验证了优化方案的有效性和可行性。     

发电机组轴系弯扭耦合电磁激发振动数学模型

依据机电分析动力学理论 ,找到了发电机组定转子间气隙磁场的能量 ,得到了作用在发电机转子上的电磁力 (矩 ) ,建立了一个基于分段连续质量的发电机组轴系弯扭耦合电磁激发振动的数学模型 .该模型考虑了不平衡、陀螺力矩、转动惯量、剪切变形及阻尼的影响 ,是一个比较精确的模型 .对全面探索发电机组的振动规律具有应用价值     

塔式起重机静力学及模态分析研究

强度和振动特性是设计塔式起重机的金属结构的重要指标。利用有限单元法进行塔式起重机的整体建模,分析了塔式起重机的强度特性和振动特性,指出了极限吊重情况下静态极限强度的位置,并分析了塔式起重机的振动频率和振型,为研究塔式起重机的其他动力响应提供了依据。     

液压机座减振行为研究

研制了具有油孔的金属液压减振器 ,它由油缸和油缸底部的弹簧组成 .考虑液体的动力学和连续条件 ,建立了液压减振器力学模型和动力学方程 ,研究了液体的动力刚度和液压机座的传递能力 .计算结果表明 ,所提出的液压机座具有优良的减振性能 .本文对于液压机座减振器的分析方法可应用于减振器的设计 ,并且所设计的金属液压减振机座可应用于实际减振工程中