研究钨合金球形破片垂直侵彻陶瓷／DFRP 复合靶的弹道极限速度 v50。首先，利用弹道枪动加载设备，对钨合金球形破片垂直撞击不同厚度比的陶瓷／DFRP 复合靶进行了实验研究，获得了弹道极限速度（v50）与复合靶面密度（AD）之间的关系；其次，根据量纲分析和相似理论，研究了钨合金球形破片侵彻陶瓷／DFRP 复合靶的模拟律，并建立了弹道极限速度...
为研究跨断层桥梁地震响应规律及合理跨越断层角度，以一座跨走滑断层的连续梁桥为研究对象，采用混合模拟法合成了该桥的地面运动时程曲线，基于多点激励位移输入模型，采用非线性时程法对其地震响应规律进行了分析，并以桥梁轴向与断层交角θ为研究参数分析了其对结构地震响应的影响，得到了θ对结构地震响应的影响规律和变化曲线。计算结果表明...
采用地面模拟撞击实验与理论分析相结合的手段，对球形弹丸超高速正撞击圆柱形充气压力容器后壁损伤问题进行研究。首先应用二级轻气炮进行压力容器超高速撞击实验，获得了容器后壁损伤特性；然后基于线弹性断裂力学、弹性力学理论，在弹丸不同破碎模式下，将碎片云及气体冲击波对容器后壁的作用简化为局部均布冲击载荷对固支圆板的作用，建立了...
考虑功能梯度材料结构宏观材料属性的连续空间变化，推导了一种任意四边形形状的 Gauss －Lobatto －Legendre 时域谱单元。分别采用均匀化模型、分层离散模型和连续材料模型三种建模方法描述材料的梯度变化特性。研究了二维功能梯度结构在中心冲击载荷下的波动力学响应，将数值模拟结果与文献理论解进行了对比，验证了单元的有效性，研究了高频...
矿用自卸车行驶路况恶劣，路面激励是平顺性研究中的重要因素。结合整车刚柔耦合模型，提出一种利用遗传算法优化的 BP 神经网络（GA-BP）辨识矿山路面不平度的方法，与标准 BP 网络相比预测能力得到极大提高，并通过整车道路试验验证了该方法辨识路面的准确性。通过与矿用自卸车常用 C 级、D 级路面平顺性仿真结果对比显示，基于辨识路面的模型...
针对多变量预测模型模式识别（Variable Predictive Model-based Class Discriminate，VPMCD）分类方法中只选择了某单一模型的缺陷，提出一种基于量子遗传算法优化的多变量智能诊断模型（Quantum Genetic Algorithm-Variable Predictive Model-Based Class Discriminate，QGA-VPMCD）。该模型采用最优权值矩阵来综合考虑各诊断模型对分类结果的...
考虑几何非线性和气动载荷非线性，基于 Hamilton 原理建立了面内、面外和扭转三自由度耦合的连续动力学模型。借助 Galerkin 法对连续体模型进行空间离散得到系统的常微分方程。利用平均法解析求得系统的平均方程和分岔方程，建立了分岔参数、开折参数与工程参数的对应关系，并对分岔参数和开折参数进行解耦。根据奇异性理论得到关于工程参数的...
针对风电叶片单点疲劳加载试验过程中的振动自同步现象，基于拉格朗日方程推导出单加载源与风电叶片振动过程中的数学模型，得到振动自同步现象的影响因素，并利用相平面法将其转化为自治系统。利用 Matlab ／Simulink 建立仿真模型对振动自同步过程进行数值仿真，得到不同初始相位差作用下的振动自同步规律。最后搭建了一套风电叶片单点疲劳加...
为研究双轮辙激励下多轴重型车辆动载特性，采用有理函数功率谱密度的谐波叠加法模拟双轮辙激励的空间域随机路面，建立刚柔耦合的车辆整车虚拟样机，集成创建一个双轮辙激励的空间域路面车辆行驶动力学模型，仿真计算了车辆各轴两侧轮胎的法向作用力和车轮法向动载系数。结果表明，与单轮辙激励相比，双轮辙激励下得到的车辆各轴两侧车轮法向作...
以某典型纯电动车为研究对象，对其瞬态抖动问题进行分析与控制。首先，结合驱动系统常啮合的特点，建立考虑电机转子－齿轮传动系统的整车模型，对抖动现象进行机理推导和传递路径分析。然后从动力传动系统入手，建立其简化模型并进行前馈－后馈主动控制仿真和部分试验。在此基础上，从被动控制的角度进行动力总成悬置系统的优化。最后，对主被...
基于欧拉流体力学方程组，对方程组分别进行间断迦辽金法空间离散和龙格库塔法时间离散，采用 RK-DG 方法建立数值模型，模拟自由场空中爆炸冲击波载荷特性，并与经验公式对比，对 RKDG 计算程序进行验证。针对强间断性的空中爆炸冲击波与周围低压空气耦合特性问题，给出了流场密度和压力分布规律。最后编制计算程序，结合大型非线性有限元软件 ...
针对齿轮箱故障声发射信号特征增强问题，提出一种多尺度正交 PCA-LPP 非线性流形学习特征增强方法，兼顾 PCA 的全局方差增大变换特性以及 LPP 的局部非线性特征保持特性，并通过正交化消除投影分量间的冗余信息，使处理之后的齿轮箱故障信号内含的故障特征得到增强，一方面增强后信号包络谱中的故障谱线清晰明显，另一方面增强后信号以小波包...
为了综合合理利用设备多个方面特征信息来提高故障诊断的准确性，提出一种结合支持向量机（Support vector machine，SVM）和改进证据理论的多信息融合故障诊断方法。该方法通过混淆矩阵获取各 SVM局部诊断证据对各故障模式的可靠度，赋予不同的权重系数，并对由各 SVM局部诊断硬输出判决矩阵构造出的基本概率分配进行加权处理，从而实现 SVM和...
针对火炮发射过程中内膛的损伤、裂纹萌生和扩展问题，基于 HLC 细观损伤本构模型建立了相应的损伤力学有限元数值计算方法，将完全隐式应力更新算法与显式有限元计算相结合，通过用户自定义材料子程序 VUMAT 将损伤模型嵌入到有限元软件 ABAQUS ／EXPLICIT 模块中。对某型火炮多发射击工况下内膛损伤破坏过程进行了数值模拟计算，分析了弹带挤...
为了获取稳定性 Lobe 图必需的刀尖频响函数，以考虑转动惯量和剪切变形的 Timoshenko 梁理论建立主轴、刀柄和刀具模型，并结合传递矩阵法和动柔度耦合子结构分析技术（RCSA），提出一种新的刀尖频响函数预测方法。和模态叠加法计算结果相比较，可以发现，该方法具有更高的计算精度和效率。这种预测方法有助于快速获取精确的刀尖频响函数，从而...
为了研究电动汽车噪声特性及机理，在分析电动汽车噪声源的基础上进行了整车声振特性台架试验，运用频谱分析、阶次分析和偏相干分析相结合的方法对试验数据进行处理，分析了辅助系统的噪声频域特性，对比了正驱工况和倒拖工况下动力总成振动噪声特性，明确了动力总成噪声对车外噪声的贡献。研究结果为电动汽车整车振动噪声特性优化改善提供了试...
基于分区交错算法，通过对商业流体软件 Fluent 和结构计算软件 Ansys 的二次开发，搭建了高层建筑风振数值模拟平台。耦合界面上非匹配网格的搜索配对和数据传递，以及流体域的网格更新均采用 UDF （User Defined Functions）编程实现；流体计算采用大涡模拟方法配合使用流体并行计算技术，以兼顾计算效率和精度，通过 UDF 和Scheme 语言编程实...
受热结构的热模态特性试验研究对高超声速飞行器设计校核和飞行安全具有重要的意义。建立了一套考虑气动加热影响的结构热模态试验系统，依据气动加热数值计算得到的结构温度场计算加热温度跟踪控制系统参数，对飞行过程中的瞬态热环境进行模拟，测量各个加热温区的温度随加热时间的变化，验证了加热温度控制的精确性。将智能 PID 控制技术与传...
目前关于基础隔震结构抗震性能评价的研究主要针对隔震层以上的上部结构，对于隔震装置的地震风险分析仍有待完善。以隔震层水平位移与隔震装置尺寸（支座的有效直径）的比值作为结构需求，借鉴《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）所规定的隔震支座的水平位移限值作为划分标准，初步建立基础隔震结构中隔震装置的概率地震需求模型，探索建立...
研究杏果在实际定向输送过程中的定向机理，构造满足实际工程条件的欧拉动力学方程，为杏果定向、切分装置的设计优化提供必要的设计依据。应用李雅普诺夫稳定性原理对杏果动力学方程进行稳定性判定，借助于 Matlab数学分析软件对杏果物理模型进行数值模拟仿真，运动仿真及试验结果表明杏果随机进入输送系统后逐渐实现绕杏果最大主惯性轴（横径...
研究了基于三维数字散斑图像相关方法（3D-DSCM）的三维全场振动测量相关问题。该方法通过双目高速摄像机连续采集散斑动态变形图像，结合数字散斑相关方法对目标点进行相关匹配，可得到随时间变化的物体离面振动位移信息。通过正弦激励稳态响应的比对实验、各参数（相关函数、子区大小、形函数）选择对测量结果的影响的实验研究。研究结果表明5...
根据波动力学的基本方程和无限平面内圆孔辐射应力混合边值问题的计算理论，利用傅里叶展开法，求解出在水平简谐荷载作用下，考虑桩与周围土体部分脱开的物理现象时桩周土的动刚度和动阻尼。之后将其应用到 No-vak 的无限薄层理论中，得到了在水平简谐荷载作用下单桩的动刚度、动阻尼以及桩的水平振动幅值随频率的变化曲线。分析可知，在水平振...
针对柴油机双层隔振系统，考虑误差通道严重非线性影响动力系统建模、振动分析以及主动控制策略设计、隔振效果，在预补偿模型参考自适应逆控制的线性化算法基础上，集成自适应陷波算法，形成自适应复合控制策略。在柴油机双层隔振系统主动隔振试验中，基于 Hammerstein 型非线性系统解耦及基频广义频响函数分析，建立线性化参考模型及提取误差...
基于薄板高频振动时三种波场的能量流控制方程，用三角形网格划分板结构，推导了非结构零阶能量有限元的计算格式。并运用该方法计算了 L 型耦合板和简化的汽车外壳，得到各波场在空间上的能量密度结果。将计算结果与统计能量法和能量有限元进行对比，验证了其正确性。计算结果表明，频率很高时面内波能量往往能达到弯曲波能量水平，高频振动仿...
为了提高结构的多损伤识别效率，提出一种先利用归一化条件下的模态应变能变化进行结构损伤定位，然后再利用改进的频率变化法进行损伤定量的两阶段损伤识别方法。该方法首先对损伤前后的单元模态应变能进行归一化处理，提出基于归一化条件下的模态应变能变化率的损伤定位指标并对结构进行准确的损伤定位识别；其次，在确定损伤位置的基础上，建...
双足模型可模拟人的周期步行问题。基于 ISO 5982模型与双足模型，建立了新型双足步行模型。采用Lagrange 方程描述步行过程中的运动方程，确定了系统的质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵和荷载向量。研究了人体步行的力学特性及能量变化过程，分析了腿刚度、冲击角和步行速度等参数对地面反力的影响。结果表明：新型双足模型能够模拟包括双足和单足...
为了快速识别钻头异常钻进情况，达到实时监测丛式井防碰需求，根据钻头振动信号的幅值归一化频数统计特征，提出一种基于 PCA-SVDD 的钻头异常钻进识别模型。提取钻头正常钻进信号的每一帧数据的归一化频数特征，该特征与波形的真实幅值大小无关，适合不同工作情况，将提取的特征应用 PCA 方法降维处理得到钻头正常钻进的特征向量作为训练样本...
为研究拉线初张力对±800 kV 特高压双柱悬索拉线塔抗风性能产生的影响，分别取拉线初张力为其设计承载力的15％、20％、25％，进行了塔线体系气动弹性模型的风洞试验。试验结果表明：拉线初张力的改变对荷载状态下塔线体系的受力性能影响显著，且对双柱支座反力和拉线拉力的影响呈非线性关系，应对拉线初张力进行优化选取。
为提高消声器的优化效率，在考虑流速对消声器传递损失数值建模的基础上，采用试验设计（DOE）中的拉丁超立方设计对消声器参数进行分析，结合改进模拟退火算法分别建立消声器在排气噪声峰值频率处传递损失的单目标和多目标优化模型，开展消声器的优化设计研究。研究结果表明：DOE 方法能有效辨识出各参数对消声器传递损失贡献度的大小，简化了...
船舶设备遭受强冲击作用时，能够承受的加速度和相对位移幅值都很小，采用隔振器和限位器均不能满足抗冲击要求，此时需要特殊的缓冲元件来存储、吸收大量的冲击能量。基于最优抗冲理论，设计一种被动式恒力缓冲装置，推导了凸轮滑轨机构受力与弹簧变形之间的关系，在此基础上分析了橡胶垫等效线性刚度、阻尼比对恒力缓冲装置缓冲性能的影响，并...
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