旋转对称结构液—固耦合振动的多级杂交子结构分析

对立体空间旋转对称结构在液体中形成的耦合系统（ＣＮ系统）进行统一的群变换及界面协调，推导了对液体多级划分后的组合模态综合过程。进行子结构之间以及向上一级子结构的对接与缩聚，提出了旋转对称结构液－固耦合振动的多级杂交子结构法。完成了立体空间旋转对称结构完全液－固耦合动力特性的群分析。此方法使耦合系统的综合规模大为缩小，计算速度提高数倍。文中通过试验证实理论方法的正确性。     

旋转对称结构液－固耦合振动的多级杂交子结构分析

对立体空间旋转对称结构在液体中形成的耦合系统（ＣＮ系统）进行统一的群变换及界面协调，推导了对液体多级划分后的组合模态综合过程。进行子结构之间以及向上一级子结构的对接与缩聚，提出了旋转对称结构液－固耦合振动的多级杂交子结构法。完成了立体空间旋转对称结构完全液－固耦合动力特性的群分析。此方法使耦合系统的综合规模大为缩小，计算速度提高数倍。文中通过试验结果证实理论方法的正确性。     

蛋形消化池旋转薄壳结构研究与应用

本文采用混合法求介旋转壳体的计算程序ＨＤＤＪ－Ｗ＾（１）较好地解决了蛋形消化池体的结构分析，文中简介了回转对称组合结构分析程序的力学模型和结构分析中的若干问题。     

三维调制靶模板的快速刀具伺服加工技术

采用快速刀具伺服技术(FTS)实现了非回转对称三维调制靶模板的精密车削加工.阐明了调制靶模板车削加工的基本原理,并提出一种基于坐标变换的金刚石刀具几何参数选择方法,推导了车削加工此类表面时金刚石刀具刀尖圆弧半径、前角和后角所需满足的条件.基于此提出了一种基于三次Hermite插值的刀尖圆弧半径补偿算法,并详细讨论了插值节点的计算方法.由刀尖圆弧半径补偿仿真结果可以看出,此补偿算法精度优于2 nm.在自行研制的精密金刚石车床上实现了X、Y方向上波长均为100μm、幅值均为0.7μm的正弦网格调制结构的加工.采用白光干涉仪对所加工的调制结构进行测量,并提取二维轮廓进行分析,其轮廓误差为0.31μm,表面粗糙度为13.3 nm.测量结果表明采用基于快速刀具伺服的非回转对称车削是实现三维调制靶模板制作的有效手段.     

客车上转盘回转轴断裂分析

采用金相分析等方法，对客车上盘盘回转轴的断裂进行了分析，结果表明：该轴断裂失效是因混料而错用材料所致。     

不对称联体塔的结构分析

本文用采用多个赐性平面块假定的静动分析模型一致的方法，结合一实际工程，对大底盘上有不对称联体塔楼的结构计算方法及其结构进行了分析和讨论。     

水轮发电机组横向振动的敏感性分析

用有限元法建立了水轮发电机组轴系横向振动力学模型,采用移位迭代法计算了系统横向回转振动的临界转速.通过改变系统各参量,对机组临界转速和动力反应进行了敏感性分析,其主要目的是当动力复核无法满足设计要求而必须进行结构动力修改时,根据系统各参量(如大轴尺寸、轴承间距、轴承支撑刚度及其他有关动力学参数等)对临界转速的影响程度,为结构抗振设计提供有效的途径.     

非对称液压动力机构的建模与分析

本文通过对非对称液压动力机构建立数学模型，分析了非对称液压动力机构的动态特性，指出非对称液压动力机构在往复运动两个方向上的动态特性是不对称的，并分析了其在两个方向存在不对称动特性的原因。说明了如果合理的选择非对称液压缸的大、小面积比，可使其具有与对称缸相同的动态特性。     

循环对称算法及其在汽轮机叶盘系统振动分析中的应用

用三维实体单元来离散汽轮机整圈叶片和轮盘,并针对由此带来的庞大自由度的问题,根据结构的循环对称特性,引入循环对称算法,通过对一个扇形子结构进行计算,成功地完成了对整个结构的动力特性分析.在理论分析的基础上,本文用FORTRAN语言编制了适用于循环对称结构的振动特性分析有限元程序,以及相应的前后处理程序,并进行了算例验证,证明由循环对称算法得到的结果与整体算法得到的结果完好吻合,同时极大地减少了计算时间.作为所述方法的工程应用,分析了某汽轮机第6级整圈扭叶片-轮盘系统的振动特性.     

阻抗分析法在船舶结构动力响应分析中的应用研究

针对设备动力参数未知,设备基座振动加速度给定情况,提出阻抗分析法解决设备振动激励载荷下的船舶结构动力分析问题。基于理论分析,提出阻抗分析法,实现设备对基座的振动能量采取振动加速度激励作为输入,进而分析结构动力响应;通过舱段结构动力分析验证方法的有效性,并讨论不同加载方式对结构动力响应的影响规律,研究表明,该方法应用于结构声振分析是可行的,且加载方式对结构响应影响较大;在此基础上,将阻抗分析法应用于水下航行器水下声辐射研究,分析水下航行器声场周向分布规律。结果表明激励频率较低时水下航行器水下声场呈对称分布,随着频率提高,其对称性逐渐下降。     

结构参数非对称变化特征值问题的一种摄动解法

本文提出结构动力这参数并非对称变化时，特征值问题的一种解法，把变化表达为对称和反对称两部分，依次对原系统作摄动求解，对称部分是实模态摄动，反对称部分是复模态摄动，由此可得出变化系统的特征值和特征向量的各阶渐近估计。     

土与一般平面不对称结构地震动力相互作用研究

为更精确分析结构各层质量中心偏心对结构平移-扭转耦合地震响应影响,提出分析土与一般质量偏心结构地震动力相互作用的基本框架。用极坐标建立双向地震作用下两层一般平面不对称结构（GAS）（六个自由度）动力方程;用五个自由度土阻抗函数表征土与一般平面不对称结构相互作用;建立土与一般平面不对称结构相互作用（SGASI）动力方程。用SGASI系统标准化均方根位移与加速度分析地震动力的相互作用。通过设置不同质量偏心位置,数值研究在双向地震作用下,考虑土与结构相互作用的单轴、非同轴质量偏心对结构平-扭耦合地震响应影响。     

复合材料加筋结构的流固耦合振动及动力响应分析

本文通过引用阻尼单元刚度阵法,并用结构有限元与流体边界元相结合的方法对复合材料结构的流固耦合振动及动力响应问题进行研究,较好地反映了复合材料结构动力响应特征。采用修正的RITZ向量法和Newmark直接积分法求解振动及动力响应问题,避免了质量阵因附连水质量阵不对称而引起的求解困难。作为数值分析例子,文中分别计算了船体悬臂板与加筋板结构的自由振动与动力响应问题,并对一复合材料舱段进行了水下爆炸当量载荷的振动与响应计算。     

荷载非对称分布下单层球壳的动力倒塌振动台试验研究

为验证荷载非对称分布下网壳结构的动力倒塌机理,对一个单层球面网壳缩尺模型进行了振动台试验。选用三条地震波对网壳结构的动力特性、弹塑性阶段的动力响应(位移、加速度和应变等)、倒塌阶段的破坏过程进行了研究。通过ANSYS/LS-DYNA,以显式动力分析方法为基础,模拟了荷载不对称分布下网壳结构的倒塌全过程,并进行了倒塌机理的分析。结果表明,当网壳受半跨荷载时,形成塌陷区域的节点位于荷载作用区内,中部主肋屈曲产生了较大的动力效应并导致结构荷载作用区内局部塌陷形成、扩大使结构最终倒塌。有限元分析结果与实测结果吻合较好,验证了数值计算方法的正确性。     

复杂非球面镜高效超精密车削加工法(英文)

本文中对复杂面形的非球面镜进行了分类,并从加工方法和加工路径优化设计等方面研究了复杂非球面镜的超精密车削方法.对回转对称的复杂非球面镜进行了加工实验,并借助超精密测量技术对各段曲面进行面形测量,依据测量结果实现面形补偿加工.最终粗糙度Ra达5.14 nm,形状精度P-V值达200 nm.采用提出的方法对非回转对称的非球面阵列进行加工路径设计,根据具体面形进行加工参数选择和实际加工,得到粗糙度Ra为7.81nm的表面.实验结果证明了提出的加工方法高效实用,可以满足大部分复杂非球面的应用需求.     

考虑扭转耦合的土-结构动力响应的一种简化分析法

提出了一个利用模态分解和傅里叶变换求解不对称结构扭转耦合动力响应的土-结构相互作用分析的实用简化方法，从而不仅使矩阵计算大大简化，计算结果具有较高准确性。数值参数分析表明当地基土为软土，尤其是地基土剪切波波速低于1000m／s时，基础水平位移和摇摆幅度分别随结构质量与基础质量之比和结构高度与回转半径之比的增加而显著增大。对于地基土不是硬土，而且具有一定的高度和刚度偏心距的结构，必须考虑扭转耦合的土一结构动力相互作用的影响。     

浮基多刚体系统动力分析

引入浮体势流流固耦合理论和多刚体力学的凯恩方法对浮基多刚体系统进行动力分析。考虑入射规则波的影响和上部作业物体进行回转作业、升降作业的影响，建立了浮基多刚体系统的运动方程，讨论了浮基多刚体系统运动方程在三类情况下的求解途径。     

人字齿轮对称度的检测分析

人字齿轮是在大型动力传动装置上广泛使用的一种特殊齿轮,十分适合高速、重载传动。但是人字齿轮特殊的结构导致其加工困难,对于两侧齿的要求较高,尤其是对于两侧齿轮齿面与中心截面的对称度要求十分严格,检测难度大。本文通过对人字齿轮的对称度误差要求进行分析,找到了此项误差的主要测量要素,并提出了其在三坐标测量机上的检测新方法。     

基于动力参数的桥梁结构损伤识别

阐述了近几年基于结构动力参数的桥梁工程结构损伤识别的方法，对这些方法进行了评议，指出了在理论和实际应用中的优点及存在的问题．选用一简支桁结构作为研究对象，对其进行了模拟损伤分析，采用不同的模态参数对其损伤情况进行了分析。同时说明了动力参数检测方法的应用。     

非球面等去除量磨抛加工中的变速运动模型

针对回转对称非球面的抛光工序,本文提出了一种点接触式的磨抛工艺以及实现等去除量磨抛加工的数控设备运动模型。磨抛工艺基于数控光学表面成形技术及Preston假设,采用筒形磨抛轮对回转对称非球面进行点接触式磨抛加工.在加工过程中,数控设备各轴的运动为变速运动,即工件的转速及磨抛轮的进给速度随着加工位置的改变而改变。通过对该变速运动模型进行求解,并由数控加工设备进行精确控制,从而实现等去除量的磨抛加工。实验结果表明,该变速运动模型能够很好地实现回转对称非球面的等去除量磨抛加工。