阻尼结构的子结构模态综合法

本文阐述并研究具有非比例对称阻尼矩阵的结构的子结构模态综合方法。这些方法的研制采用了任一频段的复合子结构振型以及三种不同的振型,即复合的自由-自由振型、悬臂振型和混合振型。为便于计算,用实数表示简化变换方程;采用刚度、阻尼和质量矩阵分块,同时保留低频振型的本征矢量。数字结果证实了这些简化变换方程。     

转子系统冲击响应谱分析法研究

传统冲击响应谱分析计算方法如动态设计分析方法(DDAM)无法考虑阻尼效应,也无法求解运转状态下转子系统的冲击响应。提出了一种考虑阻尼效应的转子系统冲击响应谱分析方法,其中的阻尼模型选择了比例粘性阻尼模型,转子的旋转效应通过对系统施加一个幅值等于转子质量偏心惯性力的简谐激励力来模拟。该方法主要基于模态分析和线性叠加原理,通过模态分析、速度谱模态响应计算和最后的模态响应合成,得到了系统的最大位移响应和最大应力响应。用一个工程实例,比较了该方法与实时时域分析法的计算结果,误差在工程允许的范围之内,证明了该方法的有效性。     

用子结构试验结果预测航天飞机阻尼的综合法

本文发展了经验法,以便用各个子结构中测量的阻尼来预测组合平行级航天飞机模型的模态阻尼。首先确定每个部件的阻尼能量与峰值动能和模态振幅的函数关系。然后使用结果,预测存在于新组合系统模型中与各个动能和幅值相对应的部件阻尼能量。除阻尼外,系统的模志特性通过于结构赫梯(Hurty)法推导其功态方程,然后求解实特征值而获得。包括部件摸态阻尼的系统方程也通过复特征值逼近法求解,并与经验法的结果作了比较。实验模型部件是在铰链-滑动和自由-自由条件下进行试验的,组合模型是在自由-自由条件下进行试验的。研究了各种各样的阻尼和质量分布。可以发现,经验法提供的阻尼预测误差仅为10～20%,而复特征值结果的偏差高达300%。     

多管火箭炮阻尼特性研究

多管火箭炮系统阻尼是系统动态响应的重要参数,对连射时序和射击间隔有着重要的影响.针对多管火箭炮的典型结构,从理论上分析了影响系统阻尼特性的典型因素,运用多体动力学方法建立的计算模型进行仿真分析,仿真结果与理论分析一致.研究结果表明发射装置起落架与回转体间约束副的摩擦效应、起竖油缸阻尼效应、部件的弹性变形对多管火箭发射时的阻尼特性有着决定作用,而金属结构的材料阻尼特性对发射时的系统阻尼影响较小.     

一种提高薄板非线性振动响应分析精度的方法

为了实现产品的轻量化,薄板结构是弹箭产品中常见的一种结构形式,工程实践中经常发现薄板的非线性振动现象,但没有得到较为准确的预示。文中结合工程实际,提出了一种基于试验数据提高薄板结构振动响应精度的方法。通过获取薄板的模态阻尼比,修正有限元分析过程中的阻尼矩阵,得到了较为精确的分析结果。为了方便工程实用,编写了薄板振动响应预示程序,算例表明,采用本方法得出的仿真结果和试验结果较为一致。     

运载火箭起飞载荷分析用的残余柔度法

本文介绍了运载火箭起飞载荷动态分析用的一种新方法。运载火箭用其自由-自由模态表示!并加上发射台连接界面处的残余柔度项。发射台以结构刚度和质量矩阵,或者以模态综合形式加以模拟。这种组合公式对于运载火箭/发射台静态界面是极其精确的,因而能提供精确的界面载荷和瞬态响应。采用极好的数字调节技术能容易地模拟运载火箭从发射台分离情况。惯性坐标系统能确定完整的载荷向量,从而简化了分析和数据校正。     

侵彻战斗部-引信系统动力学建模与仿真

为揭示侵彻过程中引信电路模块的动态响应机理,将机械振动理论引入侵彻过程理论分析与计算,提出一种简化的侵彻战斗部-引信系统动力学模型。以侵彻战斗部-引信系统的载荷传递关系为基础,基于多自由度弹簧-质量-阻尼系统建立模型的动力学微分方程;通过谐响应分析确定固有频率、阻尼比等动力学参数,并采用数值积分的方法预测不同侵彻工况下的响应特性;从系统幅频响应特性的角度分析响应特性与传统经验公式解有很大差异的原因。与谐响应分析结果、火炮试验实测过载信号的对比分析表明：提出的动力学模型能准确、快速地预测战斗部、引信在侵彻过程中的响应特性;考虑轴向振动后,侵彻战斗部表现出明显的振动放大特性与周期振荡特性,而且是影响引信电路模块响应特性的首要因素。     

阻尼双塔的分析

本文介绍两个60英尺高的粘弹性阻尼试验塔的设计程序。文章描述了如何利用模态应变能量法来确定粘弹性结构件和离散粘弹性阻尼器装置在这两个塔上的有利位置。图示了利用标准粘弹性材料的特性数据设计离散阻尼器的情况。按粘弹性材料元件级和构架系统级描述了理论实验相关所需的试验程序和数据处理。     

粘弹结构模态损耗因子分析的修正模态应变能法

为了研究粘弹结构的阻尼特性,采用传统变形能理论建立了粘弹结构结构损耗因子的计算模型,并对相关阻尼参数进行了优化分析;通过研究传统模态应变能法与已有3种改进方法的原理及其相互关系,提出了一种新的修正模态应变能方法,新方法中修正因子随不同阶次模态损耗因子的幅值而变化。以一种四参数原型系统为依据,通过对4种模态应变能法的误差分析表明新修正方法对结构损耗因子与固有频率的计算误差最小;选取两个算例,通过对结构损耗因子与固有频率采用修正模态应变能法、变形能法、传统模态应变能法及相关文献有限元法的计算结果表明：修正模态应变能法可以满足工程设计的要求,且计算误差最小;修正模态应变能法可为粘弹结构阻尼特性与结构设计及改进等领域的研究提供一定的理论参考。     

车载导弹发射过程姿态模拟

为研究车载导弹发射过程系统的动态响应和导弹的运动特性,从理论角度分析了发射过程系统的振动特性,并综合分析了导弹运动扰动原理.在对发射系统合理简化的基础上建立了整车刚柔耦合动力学模型,在模型中考虑了抛盖与燃气冲击载荷,进行了完整发射过程的刚柔耦合动力学仿真.所得仿真结果与试验数据相吻合.研究结果表明,所建刚柔耦合动力学模型能够较真实地模拟导弹发射过程,整个系统结构阻尼设计基本合理,能够满足战术要求.     

基于等效线性化的悬架力学参数设计

大部分独立悬架导向机构会造成悬架弹性元件的刚度、阻尼元件的阻尼与悬架刚度、阻尼之间产生非线性关系,并且随悬架动挠度的增大而变得更加明显,因此用线性模型在静态位置对悬架参数进行设计计算将造成较大的误差;基于虚位移原理分析了这种非线性关系,并运用等效线性化方法在经典平顺性分析的基础上给出了一种悬架参数设计方法,最后编写了数值求解程序进行计算。     

分数Maxwell黏弹性胶体阻尼缓冲器启动流模型

针对黏弹性胶体在阻尼缓冲器中流动时黏弹性较强,用于模拟和研究阻尼缓冲器间隙流和孔隙流启动流模型较少的问题,提出一种含准态特性参数、用于研究黏弹性胶体阻尼缓冲器启动流的分数Maxwell模型。阻尼缓冲器阻尼孔和节流间隙中启动流的流动情况简化为圆管内加速流动和两平行板间一板不动、一板加速运动两种单向加速启动流形式,按照实际工况设立控制方程、初始值和边界条件,采用有限差分法求得分数Maxwell模型的数值解,并通过试验证明了模型的准确性。数值模拟和试验测试结果表明：分数Maxwell模型模拟的流体具有良好的黏弹性,其应力呈线性增长趋势;随着模型参数α、β和ζ的增加,分数Maxwell模型流速分布曲线曲率呈下降趋势;启动流试验测试系统捕捉到的黏弹性胶体在阻尼孔中启动流形状从扁平状发展为抛物线状,该结果与分数Maxwell模型模拟结果变化趋势相同;分数Maxwell模型模拟的流体最大液面高度和最大曲率距离与试验结果相吻合,最大误差分别为4.79%和4.67%,证明了所提出的分数Maxwell模型可准确地模拟黏弹性胶体在阻尼缓冲器的阻尼孔和节流间隙中的启动流特性。     

舰炮整体振动分析及结构参数优化研究

为了减小舰炮射击过程中整炮振动,基于简化的三自由度舰炮与平台系统振动模型,进行了舰炮系统整体振动分析及结构参数优化的相关研究。通过建立三自由度系统下的运动动力学微分方程,在一定条件下求得舰炮系统的无阻尼固有振动频率和有阻尼固有频率,分析了舰炮系统的射击静止性和稳定性条件,并计算得到不同时刻舰炮系统整体跳角的位移方程。结合某型舰炮实例,根据安装条件中的约束力与结构参数函数关系,采用函数寻优算法获得该型舰炮结构参数最优解,通过振动案例表明结构参数优化在舰炮减振中的重要作用。     

弹上灵敏控制设备的阻尼减振设计

本文从理论和实践两方面详细地介绍了小型反舰系列导弹弹上灵敏控制设备的振动设计过程及地面振动实验结果。文中提出的二质量振地系统模型，给飞航导弹结构特性研究提供了合理、简便的；结合对单自由度有阻尼振动方程及ＴＲ曲线的分析结果，归纳提出几咱工程上实用减振设计方法。文中重点介绍阻尼减振的作用原理，以及它在彻底解决某系列弹上设备的环境适应性问题上所起到的决定性作用。文中介绍的几种阻尼减振器件，很适用于同类型     

单轴旋转阻尼惯导仿真研究

为降低单轴旋转惯导输出的振荡误差,提高系统精度,在单轴旋转惯导中引入了阻尼网络。采用时间步距仿真技术,建立了基于Simulink的动基座单轴旋转阻尼惯导仿真模型,并分别对无阻尼和水平阻尼情况下,常值漂移和随机漂移对单轴旋转惯导系统的影响进行了仿真分析。结果表明,在单轴旋转惯导中引入阻尼网络能够消除系统舒拉周期振荡误差和傅科周期振荡误差,抑制随机漂移的影响,大大提高了单轴旋转惯导系统的输出精度。     

弹上设备的振动设计与试验

本文介绍并分析了某型多用途海防导弹弹上灵敏设备的振动设计及地面振动试验结果。文中提出的二质量减振系统模型概念,很适用于弹上特设安装振动响应的研究;结合对单自由度有阻尼减振系统的振动传递曲线的理论分析,归纳出几种适用于飞航导弹设备振动设计的方法,其中重点介绍了高阻尼减振的作用原理及在该型号导弹上的实际应用效果。     

近似阻尼信号实现方法研究

针对采用导引头作为探测目标信息的武器系统,文中提出了一种近似阻尼信号的实现方法.即取导引头框架角的微分信号近似作为阻尼信号.通过仿真验证,这种方法可以很好的满足系统工作.     

多级阻尼可调减振器的模糊控制研究

作者提出了一种新的多级阻尼可调减振器的设计方法，并将其应用到车辆半主动悬挂系统之中，利用模糊控制规则动态调节减振器的离散阻尼系数。在液压振动实验台上进行了1DOF半主动悬挂实验模型控制实验，结果表明了该减振器能有效地衰减系统振动，大大提高了悬挂住能。该文对此项研究作了介绍。     

一种推力矢量飞机鲁棒非线性控制律研究

文中提出一种将神经网络与动态非线性阻尼控制综合的控制方法,能在很大程度上提高以反馈线性化方法为基础的非线性飞控系统鲁棒性,在以某型推力矢量飞机为对象的仿真中,这种方法显示出很强的对气动模型不精确和未建模动态的补偿能力。     

多管火箭系统变阻尼振动控制研究

文中探讨了多管火箭系统振动的变阻尼控制问题.文中建立了某型火箭炮的动力学模型,结合该炮结构及发射要求提出了用可变电磁阻尼器来进行振动控制,并建立了相应的模型.动力学仿真表明,通过改变其阻尼系数,可有效抑制不同峰值的振动,变阻尼控制的效果较好.