针对现有结合部参数识别方法不能精确识别装配状态下数控机床进给单元滚动结合部动态特性参数问题,提出进给单元装配状态下滚动结合部轴向动态特性参数识别方法。将丝杠简化为弹性杆件以建立简谐力作用下丝杠及工作台的轴向振动方程,基于该方程建立结合部轴向刚度与阻尼参数识别模型;通过实验测量丝杠支撑点间距离、简谐激振力频率及幅值、丝杠...
为克服离散化模型弊端,使线缆能适应航天器内复杂空间约束工况,基于弹性细杆思想,提出含空间约束的航天器线缆力学建模方法建立线缆连续型力学模型。通过线缆惯性坐标系与局部坐标系描述线缆空间位置与形态,推导考虑线缆自重与空间约束作用的静力平衡方程,分析布线过程中典型空间约束工况,并构建无约束、端点约束、接触面约束及卡箍约束下线缆力...
通过分析滚动轴承结构特点,利用施加滚子轮廓线方法建立考虑轴承波纹度滚动轴承的多体动力学模型;将风机壳体及转轴进行柔性化,建立旋涡风机刚柔耦合的多体动力学模型;分析旋涡风机振动激励源与风机及轴承不同结构参数下振动特性。结果表明,轴承游隙存在会引起转频2倍频成分振动,且随游隙增加2倍频处振幅逐渐增加;波纹度存在,会产生对应波纹度阶...
针对前混合式磨料射流磨料加速过程运动复杂、实验研究困难及有限元处理超大变形存在网格畸变等问题,基于光滑粒子（SPH）耦合有限元（FEM）方法模拟前混合式磨料射流喷嘴不同阶段磨料粒子加速特征及磨料射流破碎靶体全过程。其中水介质用SPH建模,磨料粒子、喷嘴、靶体等用FEM建模。揭示磨料粒子群在喷嘴中的运动轨迹及喷嘴结构对磨料粒子加速影...
由于重载铁路路基表层为粗颗粒土填料,直接承受轨道结构传递的列车动载往复作用,其临界动应力会影响累积变形,利用自行开发的动三轴试验系统进行不同围压、动应力幅值、含水率条件下粗颗粒土填料的持续振动试验,获得粗颗粒土累积动应变与振次关系曲线,并分析围压、含水率对累积动应变增长影响;在获得不同含水率条件下粗颗粒土的临界动应力比线基...
针对发动机表面结构复杂,多狭长边界,用通常算法求解源点分布无法保障基本解法计算精度问题,提出改进的计算源点分布算法,利用区域分解处理影响基本解计算精度的狭长边界;结合快速多极算法,形成适于三维复杂表面辐射声场预测基于区域分解的快速多极基本解法。利用区域分解求解发动机计算模型的源点分布,在源点分布已知基础上利用快速多极基本解...
通过对旋转机械变速运行齿轮箱振动研究,提出基于频移及谱线编辑的齿轮故障窄带解调分析方法。对齿轮箱变速等非稳态信号进行时域同步采样,利用阶比跟踪对时域信号等角度重采样转换为角域准平稳信号,克服转速波动对信号分析产生的频率模糊现象;对角域信号进行同步平均削弱与转速无关的频率成分,提高信噪比;对平均信号进行窄带解调分析,通过对阶...
由于地震响应特性对斜拉桥结构影响较大,在塔梁之间合理设置粘滞阻尼器可改善斜拉桥抗震性能。而目前研究多针对具体工程未考虑斜拉桥面相对高度对粘滞阻尼器减震效果影响。以某斜拉桥为模型,通过改变其下塔柱高度改变斜拉桥面相对高度,并系统分析桥面相对高度对斜拉桥粘滞阻尼器减震效果影响。研究表明,桥面相对高度对粘滞阻尼器最优参数及最优...
对柱式柔性桥墩刚度较小下部构件结构形式的中小跨径桥梁，利用铅芯橡胶支座双线性恢复力特性，通过调节桥梁下部结构整体刚度，改变地震力在不同墩柱间的分配可提升桥梁整体抗震能力。定义桥梁损伤的5种状态，归纳出以曲率延性判定5种损伤水平的量化指标，并与桥墩墩顶位移相关联。选典型桥梁建立有限元模型进行动力弹塑性分析，将隔震改造前后...
利用集合经验模态分解方法研究舰船辐射噪声的特征参数提取及分类,对预处理后三种不同类别舰船辐射噪声进行能量分析,讨论其高低频能量差特征参数。计算不同类别、一定样本数量的舰船辐射噪声高低频能量差发现,同类舰船高低频能量差基本处于同一水平,不同类型舰船高低频能量差存在明显差异。结果表明,利用集合经验模态分解方法提取的舰船辐射噪...
对自由流体冲击弹性结构体涉及的自由界面运动、弹塑性变形、流固耦合作用等问题进行模拟时要求能有效计算介质运动变形与流固间耦合作用。利用光滑粒子流体动力学方法将流体、弹性体视为连续介质,用统一的N-S方程与虚拟压缩状态方程求解。基于初始粒子类型划分提出新的介质接触算法,通过在结构体表面增加结构体表面粒子,使流体与弹性体介质间相...
研究搁浅场景中船底板撕裂变形机理,提出新的针对圆锥形剖面礁石搁浅场景下板材撕裂机理解析计算模型。该模型由摩擦、膜拉伸、弯曲及断裂等分析板材撕裂机理,并据塑性力学理论求出稳定状态下板材撕裂受力解析解;通过与Muscat-Fenech实验结果对比分析,验证该机理模型的准确性;利用LS_DYNA软件进行一系列典型船舶双层底结构搁浅于锥形礁石场景的...
假定柱腔（圆柱形空腔）长度远大于直径,将多排柱腔组成的非连续屏障对平面P1波（压缩快波）隔离简化成弹性波多重散射的二维平面问题,利用复变函数保角映射法及波场势函数展开法,据柱腔自由（土骨架轴向、切向应力为零）边界条件获得散射波场势函数展开式的待定复系数理论解。通过分析位移比值（屏障后某点由入射、散射弹性波产生的总位移与入...
为解决载体位姿无控柔性关节空间双臂机器人系统在外部干扰、未知载荷参数影响下关节运动控制问题,提出奇异摄动增广鲁棒自适应PD复合控制方法。以柔性关节空间双臂欠驱动式机器人及关节电机动力学子方程为设计基础,借助柔性补偿奇异摄动技术建立系统奇异摄动修正模型;针对系统外部干扰确界未知、载荷参数未知工况,为柔性关节空间双臂机器人设计...
基于遗传算法对层合板结构辐射声功率最小化进行铺设角优化;利用分层有限元模型求解层合板固有频率及振速分布;通过声辐射模态理论计算结构辐射声功率。以铺设角作为设计变量、辐射声功率作为优化变量,分别以某4层、8层层合板结构为例,研究不同频率时声功率最小化对应的优化铺设角。数值分析结果表明,在同一优化铺设角下,优化后第一阶声功率与辐...
变速风力发电机组中塔架固有频率及叶轮旋转频率一致会致机组出现共振现象。为避免共振,设立转速禁区控制风力发电机组快速通过共振区间。在研究分析两种不同基于转速禁区控制策略基础上,提出适合两叶片风电机组避免塔架共振控制方案。通过Bladed软件仿真测试并分析不同转速禁区对机组性能影响,将所得参数用于现场实验。仿真、实验表明,所提转速...
针对切削颤振具有的非线性,传统信号处理方法不能全面揭示颤振特征及难以识别预报等问题,通过改变切削速度及深度的多组切削试验,获得从平稳切削到颤振状态完整过程的多组振动加速度信号,采用关联维数、最大Lyapunov指数及Kolmogorov熵等分析测试信号的混沌特征。结果表明,三个混沌特征量均能从不同角度较好揭示切削过程从平稳到颤振的变化规律...
建立巨-子结构控制体系动力微分方程,利用复模态理论推导结构体系的传递函数。用响应面法获取极限状态函数,并基于随机振动首次超越破坏准则,分析结构体系动力可靠度计算方法;考虑地震随机激励,结构处于弹性状态时分析其随机参数对巨-子结构控制体系层间位移角的可靠性灵敏度。结果表明,基于层间位移角的可靠度对子结构刚度均值灵敏度较差,对主...
为研究基础隔震高层结构的动力特性及地震响应规律,进行不同高宽比基础隔震高层结构在不同地震水准、不同地震激励下的模拟振动台试验,并与非隔震结构对比。模型采用缩尺7层钢框架结构,隔震支座用6件铅芯叠层橡胶支座,通过移动支座位置实现不同隔震高宽比。结果表明,高宽比为3、5、7基础隔震结构较非隔震结构自振周期从0.267 s分别延长至0.549 s...
针对含变分数阶的无量纲振子振动方程,考虑变分数阶微分算子表达式的复杂性,直接进行控制器设计不现实。通过分析位移时程曲线,采用截断变分数阶微分算子方式获得较好拟合效果。提出变遗忘因子概念,使变分数阶算子变为有限阶次,用其进行控制器设计成为可能,并仿真实例验证该方法的有效性。
针对高速冲击荷载作用后泡沫铝夹层板表观变形测量需要,研究基于立体视觉的表观变形三维测量方法。选择去均值归一化灰度互相关系数（NCCC）进行区域匹配,通过调整视差范围消除虚假误差,以实现最大最小视差约束;并综合使用5种约束优化视差图。据平行双目立体视觉模型计算三维点云坐标,用Delaunay三角剖分获得表观变形曲面。基于MATLAB平台集成表...
为满足保证键合头动态特性、避免共振条件下达到结构轻量化设计要求,提出基于灵敏度计算参数优选及基于层次分析法最优解提取相结合的多目标优化设计方法。通过有限元仿真计算与模态实验结合研究键合头动态特性验证有限元模型精度。针对拾取臂部件设计参数进行灵敏度分析并提取优化设计变量。用多目标遗传优化算法对拾取臂以一阶固有频率、结构...
针对双树复小波变换传统软阈值降噪方法对实、虚部树系数分别进行阈值处理时提取的强背景噪声下轴承故障特征信号效果不理想,且实、虚部分离的阈值处理方法会引起局部相位失真问题,利用故障信号小波变换系数具有周期性与双树复小波系数模震荡小等特点,提出双树复小波变换与非线性时间序列方法相结合的强背景噪声下轴承故障特征提取方法。对故障...
针对使用过程中枪架弹性变形过大影响射击精度问题,提出网格变形、Plackett-Burman试验设计、多目标优化相结合提高枪架刚度的解决方案。利用网格变形技术定义形状变量,据Plackett-Burman试验设计筛选对目标函数显著度高的形状变量;采用优化拉丁方试验设计对整个设计空间均匀采样,据样本点拟合高精度Kriging响应面模型;以三脚架质量为约束,轴向...
针对故障诊断领域声发射信号因工作环境及采集设备自身影响常受强背景噪声干扰导致混叠失真问题,对故障诊断中声发射信号特性及处理流程、强背景噪声下声发射信号降噪方法（小波分析,ICA,EMD）、声发射信号特征提取及故障识别等国内外研究现状进行综述;分析总结声发射信号在降噪、特征提取及故障识别研究中存在的不足,探讨解决方法,展望声发射信...
为研究耳轴-轴承间接触碰撞及间隙对自行高炮行进间射击时炮口响应影响，采用基于Lankarani—Ni．kravesh接触碰撞理论改进的含间隙旋转铰接触碰撞力数值方法，描述不同间隙的自行高炮耳轴-轴承约束关系。利用谐波叠加法重构符合路面分级标准的不平度，考虑身管柔性建立含耳轴-轴承间隙的刚柔耦合自行高炮发射动力学模型。数值计算获得不同间隙...
为研究热连轧机组F2轧机轧制过程中自激振动产生机理及如何消除轧机自激振动,将轧机主传动系统简化为两固有频率相同的单自由度系统建立扭振模型的非线性动力学方程。用渐进法求解非线性动力学方程。结合仿真分析表明,由于轧制变形区轧制润滑不稳定,使变形区摩擦系数下降出现负阻尼现象导致轧机产生自激振动;合理改变轧制润滑液的动力粘度及轧制...
爆炸分离冲击环境地面模拟试验中一般通过悬挂试验实现。试验中连接两分离部件的爆炸螺栓预紧力可能会对分离冲击响应产生影响。爆炸螺栓预紧力由螺栓安装拧紧力矩与分离下件重最产生，通过分析该力矩及该重量变化研究预紧力对响应影响．．通过数值模拟、试验研究，分别在时、频域对响啦影响进行分析。结果表明，爆炸螺栓安装力矩及分离下件重量...
介绍基于杆系机构原理的径向整体开合屋盖结构,分析其组成、可展机理及运动特点。基于多体动力学原理,运用ANSYS及ADAMS对径向整体开合屋盖结构的运动全过程进行精细化联合仿真分析。系统考察固定屋盖刚度、轮轨间摩擦系数、轮轨间隙等参数对活动屋盖运动中固定屋盖及活动屋盖挠度、驱动力、活动屋盖连杆弯矩等指标影响。结果表明,固定屋盖刚度...
在均匀风场中对平屋面结构进行内外压同步测量风洞试验。由内压功率谱分析认为,该试验须严格遵守内压相似定律以获得正确的Helmholtz共振频率。在此基础上将平屋面结构设计成典型平板网架结构,并进行内外压作用下屋盖风致响应分析,研究开洞面积、背景孔隙、风向角及结构阻尼比等参数对屋盖竖向位移响应影响。结果表明,增大开洞面积及减小背景孔...
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