巧妙利用振动有效控制振动——《工程非线性振动》书评

由闻邦椿院士撰写的科学著作《工程非线性振动》于2007年10月在科学出版社出版。本书主要研究工程中的非线性振动问题,内容包括:工程应用实例;非线性系统的建模与求解方法;研究非线性振动系统若干动态特性及其工程应用,特别强调在工程中如何对有用的非线性振动进行有效的利用与对有害的非线性振动进行有效的控制。本书是作者所在科研团队长期从事"工程非线性振动"教学和科研工作的总结。本书从非线性振动理论在工程技术领域得到广泛应用的实际情况出发,首先列举了工程技术领域中若干非线性振动实例,进而系统分析了非线性振动问题的主要求解…     

波及波能利用技术的最新发展

“振动利用工程”是近２０年来发展起来的新学科,波及波能的利用是振动利用工程的一个重要组成部分,由于它密切联系应用实际,因此,最近一个时期它受到了广泛的关注,预计在今后几十年内将会得到更迅速的发展。本文从振动利用工程学科发展的角度,扼要地介绍近期有关波及波能利用的研究与发展概况,并讨论该技术在工程技术的某些部门,如原油开采、海浪发电、机械加工、光纤通信、医疗等方面的应用与发展远景。     

超声频矩形厚板的耦合振动位移分布及其谐振特性

利用表观弹性法研究了超声频矩形厚板的三维耦合振动，推出了厚板振动的频率方程，分析并计算了厚板的谐振频率，得出了矩形厚板三维耦合振动的位移振幅分布及其频率特性曲线。理论及实验表明，矩形厚板耦合振动的谐振频率极为丰富，是一种有效的新型宽带多频辐射声源，在复频超声清洗及其他技术中将有广泛的应用。     

齿轮超声加工纵向振动系统的设计与实验研究

为了解决齿轮超声加工纵向振动系统设计问题,基于纵向振动动力学方程,利用结合面的力、位移振动耦合与边界条件,提出纵向振动变幅器的非谐振设计方法,推导了频率方程;应用Matlab2011Ra对变幅器未知尺寸、振型分布进行理论数值求解,并利用ANSYS12.0对所设计变幅器进行模态分析与谐响应分析．设计加工了不同模数齿轮的纵向振动变幅器,基于C6140车床搭建了齿轮超声加工纵向振动系统的激光测振仪测试系统,进行谐振实验．变幅器的谐振频率和振幅经理论求解、有限元分析、实验测试对比,各自的最大求解偏差都小于5%,可以满足工程应用需要.研究表明：可应用力、位移耦合非谐振设计方法,完成中小模数齿轮变幅器的纵向振动系统设计,对齿轮超声振动系统设计具有理论指导和工程应用价值．     

形状记忆合金在结构振动控制中的研究与应用

形状记忆合金已在工程结构振动控制领域中的研究和应用得到了广泛的关注.针对这一问题,介绍了形状记忆合金的一些主要特性,阐述了形状记忆合金在被动及主动控制方面的研究现状,讨论了在工程中应用形状记忆合金进行振动控制所面临的问题.最后,给出了形状记忆合金在土木工程结构振动控制领域内应进一步研究的几个问题.     

刚性圆环形储液罐垂向振动的解析解

本文应用特殊函数理论研究了刚性圆环形储液罐的轴对称自由振动、参变振动和稳定性并获得了自由振动和参变振动的解析解。最后，给出了一些计算结果。     

一维杆状结构声子晶体扭转振动带隙研究

从椭圆杆的扭转振动方程出发，利用平面波展开法，给出了无限周期结构的一维声子晶体杆的扭转振动能带结构。发现一维声子晶体具有扭转振动带隙，并且分析了椭圆形状对带隙频率的影响。利用有限元方法计算了有限周期结构的椭圆杆的扭转振动频率响应，在带隙频率范围内频率响应具有明显的衰减。扭转振动是噪声及振动控制领域研究的主要对象之一，周期结构杆中存在扭转振动带隙为减振理论与应用提供了一种新的思路。     

压电智能结构有限元动力模型及其振动主动控制的研究

推导了压电智能结构的有限元动力方程;应用模态控制理论对结构振动主动控制的原理和策略进行了讨论,利用两种反馈控制律研究了智能结构振动抑制的问题,最后应用本文方法对一新型2—DOF平面并联压电智能杆机构进行了振动主动控制实验研究,结果表明系统的稳定时间从抑振前的488ms缩短到了抑振后的115ms,验证了本文方法的有效性。     

预应力梁,板弯曲振动固有频率的研究

本文应用弹性动力学的理论，在一些基本假定的基础上对应力梁，板弯曲振动的固有频率进行了研究，提出了一种求解决实际工程中预应力梁，权在非中面受力，微弯状态下频率分析的一种实用方法，并在此基础上得到了梁，板在不同边界条件下频率的特征方程，通过与无预应力情况下的比较，分析了预应力及偏心距对梁，板弯曲振动固有频率影响的一般规律。     

具有正负系数的二阶非线性中立型方程的非振动准则

中立型泛函微分方程的振动性在理论和应用中有着重要意义。本文研究了一类具有正负系数的二阶非线性中立型时滞泛函微分方程的振动性,利用Banach空间的压缩映象原理和一些分析技巧,建立了该方程非振动的一些新的准则,并给出了定理应用的例子。所得结论推广和改进了现有文献中的一系列结果。     

基于“传”与“达”的设计“语境”

目的厘清设计中"传"与"达"真正的含义,以及设计师应该在怎样的思维角度上考虑信息的分析与处理。传递信息与交互信息,必需达到同一频道对话、通达,而非仅仅技术手段的交流。方法研究信息发出方和接收方所处的时间、地点、条件(外因),提高信息传递和交互的效率,实现传达信息的目的。结论使设计者明确信息的传达要达到目的、提高设计效率,即认识到信息传达与交互的有效方法,外因(语境)的重要性。跳出常规思考模式看问题,从更宏观的角度解决"传"与"达"的功效性。     

LNG冷能回收及梯级利用研究进展

本文在分析LNG冷能利用特点的基础上,根据"高能高用、低能低用、温度对口、梯级利用"原理,总结了LNG冷能用于发电、空气分离、海水淡化、CO2捕获和低温冷库等单元利用的工艺方法、温位区间、工质选择以及优缺点,对比了现有的LNG冷能梯级利用工艺温度范围,以实现温位的良好匹配.并分别针对大型LNG气化站、小型LNG气化站和...     

研究和选择含碳能源的最佳利用途径

针对必然会出现的石油资源短缺——后石油时代，分析了含碳能源的利用现状，提出应该认真研究和选择含碳能源的最佳利用途径，改变目前的能源消费结构，减少对石油资源的过渡依赖，并从分析含碳能源的元素组成出发，提出了应充分利用石油资源生产运输燃料和石化原料；合理利用煤炭资源，压缩工业与民用燃料用油；合理利用天然气资源，发展天然气汽车和GTL；充分利用生物质能，生产车用燃料、生物基材料和有机化学品。     

两种海水源热泵系统的性能测试及经济性分析

海水源热泵是直接或间接利用海水的能量进行冬季供暖、夏季供冷、全年热水供应的技术。文章分析了青岛地区采用直接热利用和间接热利用的两个工程实例,测试了两个热泵系统实际运行性能,并进行了节能性、技术性和经济性对比分析。根据测试及数据分析,与间接热利用系统相比,直接热利用的系统COP值高,初投资低,节能效益好,在采取措施保证热泵系统使用寿命的前提下,推荐采用直接热利用系统。     

固体吸附式制冷在太阳能利用中的研究与展望

太阳能吸附制冷技术具有节能、环保等优点,是当今制冷空调界的研究热点和焦点.本文概要介绍了太阳能吸附制冷技术的原理、特点和研究进展,并对其应用前景作了分析和展望.     

食品行业里的“专”与“广”

卖洋快餐的餐厅开始卖米饭炒菜,喝咖啡的地方有了碧螺春,卖牛奶的厂家拓展新路进军保健品,种种“拓展”让大家都耳目一新,但也质疑声一片。“专”与“广”,你选择哪一个？     

“top down”和“bottom up”——评我国纳米科技发展的导向问题

纳米科技有“top down”和“bottom up”两种研究方法,这两种研究方法中“top down”方法是今后一个时期的主要科研方法,但是决不能忽略甚至放弃“bottom up”方法的探索和研究,因为“bottom up”方法代表着纳米科技发展的未来。这是对我国纳米科技发展策略的挑战。     

对"法定计量检定机构考核"和"检测/校准实验室认可"的思考

本文试图从“法定计量检定机构考核”和“检测／校准实验室认可”的要求入手，探讨两者的本质区别和联系，从而使具有“双重身份”的检测人员能够在工作中理清思路，使质量体系能够在法定计量检定机构中有效地运行。     

激光冲击中的"应变屏蔽"和"约束击穿"

讨论了约束状态和激光冲击的高压、高能、超快及超高应变率对材料响应之间的2个共性问题。激光冲击时,当被冲击材料本身与表面自由约束层能完全约束受冲击区域表面的宏观形变而不影响强化效应时,称为应变屏蔽,此时被冲击件可视为厚件,材料内部将保留大量的应变微结构;反之,当被冲击材料不能约束冲击能量而产生宏观形变时,称为约束击穿,此时被冲击件可视为薄件,冲击效果以塑性变形为主。最后扼要介绍了这2种现象在材料表面强化和微成形制造领域中的应用。     

卷烟包装“水雾”与“磨花”问题研究

目的针对卷烟条盒商标纸出现的"水雾"和"磨花"等问题,从商标纸、薄膜、美容器等方面找出改进和解决措施。方法对商标纸、薄膜、美容器等3个因素进行三因素四水平的正交试验,寻找影响卷烟条盒包装耐水雾和耐磨花的因素。结果通过正交试验确定了影响条盒包装耐磨花的主次因素依次为美容器、薄膜、商标纸;影响包装耐水雾的主次因素依次为美容器、商标纸、薄膜;从薄膜方面解决"磨花"和"水雾"问题时,改进方向主要是改进其耐摩擦性能,并适当提高雾度;从商标纸方面解决"磨花"和"水雾"问题时,改进方向主要是进行油墨和光油的选择,干燥功率和速度等的优化,并适当提高摩擦因数;从美容器方面解决"磨花"和"水雾"问题时,首先考虑将美容器升级为活动结构,并适当降低温度。结论薄膜、商标纸对耐磨花指数、耐水雾指数有不同程度的影响,但仅当美容器升级为YTCJ-R2活动全自动装置美容器时,磨花现象得到明显改善,水雾现象基本解决,其对薄膜、条盒商标纸材料亦有较强的适应性。