新型阻尼器的设计与试验研究

针对舰艇管路系统抗冲击的特殊要求,提出了新型阻尼器的设计思想.数值模拟跌落台与阻尼器构成的单自由度系统,根据阶跃速度冲击下矩形的理想缓冲特性曲线确定了圆形阻尼器容腔母线的曲线形状,用跌落试验进行了验证.试验表明新型阻尼器具有明显的非线性、动态特性曲线接近矩形,从而验证了数值计算的可行性.并与Pro225阻尼器进行跌落试验比较.结果表明当受到相同的外界冲击时,新型阻尼器的非线性明显,缓冲比较平稳,缓冲特性曲线比较理想.     

非线性约束条件下一类采取曲线搜索的可行方向法

本文推广了无约束最优化方法中采用曲线搜索这一结果,从而给出了一类非线性约束条件下来用曲线搜索的可行方向法。并且在一定的条件下,我们证明了此算法类是全局收敛的. 关键词:非线性约束;;下降可行方向对;;曲线搜索;;可行方向法;;收敛性。     

立方非线性双层包装在矩形方波冲击下破损边界曲线的研究

建立了双层包装的非线性包装缓冲模型,运用四阶Runge-Kutta方法,算出模型冲击响应谱及其破顿边界曲线,得到了质量比、阻尼比、材料增长率比对冲击谱和破损边界曲线的影响规律.     

用分析－数值法求解非线性包装系统的产品破损边界曲线

应用非线性动力学方程的分析－数值解法，推导了矩形冲击时非线性包装系统的破损边界曲线，研究了非线性项对破损边界曲线的影响，分析了影响破损边界曲线安全区范围大小的因素。     

全跨和半跨荷载组合下荷载效应函数模型研究

研究了全跨和半跨荷载组合下荷载效应函数的特性.首先分析了荷载效应函数为非线性的原因.然后在多个实例分析的基础上,提出了一个全跨和半跨荷载组合作用下荷载效应函数的一般模型.该模型无论是在构件层次上还是在体系层次上都具有较高的精度.最后根据此函数模型,讨论了荷载效应曲线的非线性程度.结果表明荷载效应曲线为抛物线或双曲线.这...     

汽车悬架系统的分段线性非线性振动机理的研究

以悬架的分段线性非线性动力系统出发,建立了汽车两个自由度系统的模型和非线性运动微分方程。用非线性理论KB法得到的幅频响应函数中,呈现了非常丰富的非线性特征,并讨论了非线性弹簧刚度、阻尼系数、地面不平度和缓冲簧间隙对共振曲线的影响。由理论和数值计算画出的幅频特性曲线基本吻合,可为汽车悬架系统的分段线性非线性振动的参数识别、稳定区域的分析研究和优化设计提供理论依据。     

用分析—数值法求解非线性包装系统的产品破损边界曲线

应用非线性动力学方程的分析－数值解法，推导了矩形冲击时非线性包装系统的破损边界曲线，研究了非线性对破损边界曲线的影响，分析了影响破损边界曲线安全区范围大小的因素。     

粘弹性阻尼隔振体的非线性振动分析

 研究了由基础振动激励、粘弹性材料隔离的被动隔振体的非线性动力响应.用变形的三次多项式函数表征隔振材料的非线性刚度,用分数阶算子表征阻尼,建立被动隔振体的分数阶非线性动力学方程.用谐波平衡法研究其非线性动力响应特性,得出频率响应方程和幅频曲线,分析了非线性因素对系统的影响.最后,用Floquet理论讨论了周期解的稳态性和稳定区间.分析结果表明,含分数阶算子的动力学模型能够准确地描述粘弹性材料隔振器的动态特性.忽略隔振材料的阻尼非线性、刚度非线性将导致隔振设计和隔振效果分析的明显误差.分析方法和结论为精确进行粘弹性材料的被动隔振设计和隔振效果评价提供理论参考.     

局部线性预测对汉语元音非线性的研究

1引言 近来,人们通过延迟重构相空间、计算相关维或嵌入维等非线性动力学方法,发现语音中含有非线性、甚至混沌成分[1][2].用非线性的方法建立更符合物理本质的语音模型,将是对原有语音信号研究的重大突破,因此很有必要进一步验证语音中非线性的存在.对于混沌时间序列,可在Takens相空间重构理论[3]的基础上,建立相应的预测模型作预测分析,例如,局部线性预测(LLP)模型[4][5].文献[6]把LLP方法应用于水声目标辐射噪声分析,通过预测误差曲线类型判定辐射噪声的线性性.受此启发,本文把LLP理论应用到汉语语音领域,通过计算元音的归一化平均预测误差随邻点数的变化曲线、以及比较混沌时间序列和线性时间序列的相应曲线,来验证元音中存在非线性(混沌)的成分,为建立合适的LLP模型提供了依据.     

预应力混凝土曲线桥极限承载能力分析

针对梁段法难以客观分析预应力混凝土(P.C.)曲线桥梁极限承载能力的问题,提出采用实体退化单元的三维分析方法。基于经典的三维实体等参元和梁、板壳等理论,提出了新型实体退化单元,建立了用于钢筋模拟的三维弥散模型,从几何非线性、材料非线性及求解方法等三个方面对极限承载能力分析的具体实现方式进行了讨论。用一试验结果对该方法进行了验证,并将其用于四跨P.C.曲线梁桥,从破坏型式、应力变化及变形发展等方面对结构极限状态进行了分析。结果表明:该方法通用、可靠,应用于实桥是可行的,为更深入了解P.C.曲线梁桥极限状态性能提供了新的方法。     

基于系统相似方法的叠堆型压电驱动器非线性动力学建模及实验研究

根据机械系统与电气系统的相似方法,将叠堆型压电驱动器的非线性电-机械耦合模型完全转换到电气域内,建立其非线性相似电路模型;给出了非线性相似电路模型中迟滞因子的辨识方法,并对某款商用叠堆型压电驱动器进行了迟滞因子的辨识试验;基于非线性相似电路模型和迟滞因子的辨识结果,对该款叠堆型压电驱动器的非线性特性进行了仿真分析,得到了其非线性位移迟滞回线;仿真结果与试验结果吻合,证明了该建模过程与辨识方法的正确性。该建模方法在电气域内对叠堆型压电驱动器电-机械耦合特性及非线性迟滞特性进行描述,建模过程物理意义清晰且简单实用,对于研究压电驱动器的动态特性及控制算法具有实际意义。     

镍基高温合金调压铸造非线性压力曲线设计与验证

目的 针对变截面铸件在调压铸造充型阶段出现充型不稳定这一问题,结合数值模拟分析,提出非线性压力曲线的设计方法。方法 基于ProCAST软件对不同壁厚和不同截面比的模型进行模拟,研究在不同加压速度和不同型壳预热温度下不同壁厚模型浇口速度的变化情况,以及在不同加压速度下不同截面比模型浇口速度的变化情况。针对数值模拟结果提出变截面模型工艺优化方法,设计特征模型进行数值模拟验证;推导在实际调压铸造充型过程中加压速度与充型速度的关系,并利用水力学模拟进行验证。结果 用非线性加压进行数值模拟,相对于线性加压充型过程,其浇口速度普遍呈下降趋势,其中最大浇口速度由0.29 m/s下降到0.2 m/s,降幅为45%;在变截面前后,浇口速度呈周期性波动,说明非线性加压充型较为稳定;对推导出的加压速度计算公式进行了水力学模拟实验,从充型形态可以看出,在变截面处水流波动平稳,验证了加压速度计算公式的正确性。结论 通过研究变截面突变浇口速度的变化情况,提出了非线性加压方法,有效解决了调压铸造过程中出现的金属液飞溅、振荡、充型不稳定等问题,不仅提高了铸件的成品率,而且优化了调压设备的精准控压。     

斜拉索面内参数振动的理论和试验研究

研究斜拉索在弦向位移激励下的面内非线性振动方程,该振动方程考虑拉索垂度、倾斜角、大位移、激励幅值、阻尼等影响因素,并应用龙格-库塔数值积分法求解该微分方程。在试验室建立了斜拉索模型,开展斜拉索受弦向位移激励的面内参数振动的试验研究,实现了斜拉索的参数振动。试验研究和数值计算表明斜拉索的参数振动与系统频率比、激励幅值、阻尼等因素有关,参数振动发生在一定的频率比范围内,斜拉索振幅与频率比关系曲线体现出非线性特性,系统阻尼使得斜拉索参数振动的激励幅值要超过一定的阀值。     

Fresnel number of a regular polygon and slit

The concept of the Fresnel number is generalized to make it possible to describe the regular polygon and slit illuminated by a homogeneous plane wave. The generalization is based on nonlinear regression of the axial intensity distribution curve. A useful analytical expression for the Fresnel number is presented. A simple experiment to show the different Fresnel numbers in one observation plane is illustrated.     

离合器波形片轴向非线性特性分析与优化

建立了用于计算波形片轴向非线性特性的有限元模型,并对模型精细化以提高仿真曲线与试验曲线的吻合程度。分析了波形片各结构参数对其轴向非线性特性的灵敏度,选取了除厚度外的三个主要结构参数作为波形片轴向非线性特性优化的参数。基于正交试验获得主要结构参数的设计空间,采用响应面法构建系统的代理模型,利用遗传算法求解代理模型,获得主要结构参数取值的最优组合。通过实例验证了波形片结构参数优化设计方法的正确性。     

Repeated yield drop phenomena as a cooperative effect

We present a theoretical model of repeated yielding (ry) which reproduces many experimentally observed features, apart from showing how the temporal behaviour of the phenomenon emerges as a consequence of the cooperative behaviour of defects. We first consider the case of step-like creep curves. Our model leads to a coupled set of nonlinear differential equations which admit limit cycle solutions, and thence jumps on the creep curve. Approximate closed form solutions for the limit cycles and the steps on the creep curve are obtained. The model is then extended to the constant strain rate experiment by including the machine equation. The temporal ordering ofry is shown to follow, as well as several other features characteristic ofry. Chaotic flow is also exhibited: the model has a sequence of period-doubling bifurcations with an exponent equal to that of the quadratic map. Finally, we have analysed the fluctuations during the onset ofry using nonlinear Langevin equations. Fluctuations in the periodic (ry) phase are also investigated. We conclude thatry is another example of a dissipative structure.     

聚乙烯泡沫缓冲系统跌落冲击过载仿真分析

目的将聚乙烯泡沫静态压缩特性引入有限元中创建材料,并应用于跌落冲击进行过载仿真分析。方法通过聚乙烯泡沫静态压缩实验,得到材料真实应力-应变曲线,并引入基于Ansys的Crushable Foam模型,最后仿真分析聚乙烯泡沫缓冲系统的跌落冲击过载,并与跌落实验结果进行对比分析。结果聚乙烯泡沫缓冲系统的仿真冲击加速度曲线与跌落实验曲线趋势基本吻合。结论基于Crushable Foam模型的聚乙烯泡沫静态压缩性能的引入可行、有效,并为非线性缓冲系统有限元分析提供了参考价值。     

PP木纤维复合材料热粘弹性力学特性研究

通过对PP木纤维复合材料进行应变率为10-4～10-2s-1、温度为90、130、170℃下的单向应力条件下的力学性能试验,结果表明,PP木纤维复合材料的力学响应对温度和应变率都是敏感的,并且升高温度与降低应变率对PP木纤维复合材料的力学性能有等效的影响。利用Maxwell模型提出了该PP木纤维复合材料的一个非线性热粘弹性本构方程,拟合出了相应的粘弹性参数。利用该本构模型模拟了PP木纤维复合材料的热压缩实验,理论计算所得应力-应变曲线与实验结果吻合较好。     

小麦秸秆缓冲包装材料的力学性能研究

目的研究小麦秸秆缓冲包装材料的力学性能。方法分别对小麦秸秆缓冲包装材料进行静态压缩、松弛蠕变以及动态压缩试验,采用L-M非线性拟合法曲线以及遗传算法识别模型参数。结果得到静态性能曲线和动态性能曲线,以此建立小麦秸秆缓冲包装材料的力学模型。结论小麦秸秆缓冲包装材料的力学性能曲线开口向上,呈凹谷状,且只有一个极值点,具有明显的非线性及粘性特征。动态缓冲特性曲线近似呈U型,过了最低点后,曲线急速上升,反映材料被压实。     

聚氨酯泡沫垫层隔振系统的数值模型

从聚氨酯隔振垫层的粘弹性本构关系出发,通过数值分析的方法,对垫层隔振系统的动力学试验进行模拟计算,结果显示:垫层隔振系统在各种频率的周期性外载激励下,其隔振力与位移都表现出典型的迟滞非线性特征,与试验所得结果有相同的变化趋势,表明计算模型和方法可行.以此为基础,可对垫层隔振系统的动力学特性进行更多的数值研究,为此类隔振器的动力学设计和动力优化提供理论依据和实践方法.