求解任意四边形薄板动力问题的样条有限点法

本文将有限点法与等参元思想相结合形成了坐标变换下的样条有限点法，解决了任意四边形薄板的动力计算问题，为工程实际中薄板的静动力计算提供了一种简单、可靠、通用性强的有效方法。     

粘弹性薄板动力响应问题的多重互易法

本文给出了粘弹性薄板动力响应问题的多重互易法（MRM）.首先在Laplace变换区域中得到了由重调和算子基本解序列给出的粘弹性板动力响应问题的MRM方法,再利用改进的Bellman反变换技术,求得原问题的解.讨论了MRM方法中的迭代误差估计.文末给出了数值算例,计算表明该方法具有较高精度和较快收敛性.适用于长时间的动力问题的计算.     

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。     

动态缩聚法在齿轮箱船体基座动态响应中应用

本文采用动力缩聚方法对减速齿轮箱船体基座的有限元分析模型经阻尼处理前、后的固有特性及动响应进行了分析计算。解决了由于局部模态多而引起的巨量的自由度问题,使动态响应计算成为可能,大大地节省了计算时间和费用。     

正压冲固平台波浪和海流作用下动力响应分析

针对正压冲固平台在波浪和海流作用下动力响应问题，应用Morison方程和Stokes五阶波理论计算波浪和海流合力；基于弹性半空间理论并采用三次样条函数双向插值方法求解基础的动刚度和阻尼；在此基础上采用有限元方法计算该平台的动力响应。此外采用6倍桩径法计算了平台的动力响应，对比二者结果，说明本文研究的计算方法可靠。     

断绳荷载作用下井架基础动力计算

本文针矿山井架采断绳荷载引起作用冲量下的基础动力计算问题，提出了矿山井架基础动力计算中基本参数，作用冲量，动力参数和等效静力的计算方法，以及地基承载力的计算方法。     

杆系结构自由振动精确求解的理论和算法

杆系结构的自由振动特性对结构的抗震设计至关重要。与常规有限元方法采用近似形函数将原问题化为线性特征值问题不同,本文的精确方法从杆件精确的形函数出发获得精确的动力刚度,将原问题化为非线性特征值问题。已有的Wittrick-Willliams算法很好地解决了该问题的频率求解。在此基础上,进一步提出了求解该非线性问题的导护型Newton法格式,并优化了各个算法环节。该法能同时求出频率和振型,求解结果精确可靠且具有二阶收敛速度,是一种快速精确、可靠实用的工程计算方法。     

基于神经网络的结构动力模型修改和破损诊断研究

提出了一种基于神经网络的结构动力模型修改和破损诊断方法，讨论并解决了该法实施中的若干技术问题，如神经网络的拓扑结构的快速算法，结构模态特性的量化比较，结构破损特征信息的提取和处理，计算结果精度的提高等等。     

基于状态空间理论的结构动力响应解法

本文基于状态空间理论分析结构动力响应问题，根据结构动力学方程，引入系统的状态变量，建立状态方程，并给出了非奇次状态方程的解，对于求解矩阵指数函数有多种解法。文中着重介绍凯莱－哈密尔顿法。状态空间迭代法和精细积分法，对结构动力响应问题按三种解法分别建立了计算格式，并编制相应程序，文末给出了数值算例，其计算结果表明，状态空间法分析结构动力响应，其精度好效率高，是一种有非常有效的方法。     

基于MATLAB和传递函数的结构动力响应计算

本文介绍了基于MATLAB和传递函数的结构动力响应计算方法，通过比较，证明该法比Wilson-θ法更接近精确解，因而具有较高的计算精度：计算过程中，MATLAB语言的运用，显示了MATLAB语言强大的图形功能及编程的高效性。     

动接触问题及其数值模拟的研究进展

本文试图对近二十年来,动接触问题的理论及数值计算方法进行全面系统地总结。动接触问题是接触力学领域里的新课题。近年来出现了许多关于这个问题的数值计算方法,包括：（１）Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子法,罚方法,振动Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子法,增广Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子法;（２）线性补偿方法;（３）接触单元法：（４）动接触力法：（５）冲量模型,动接触模型,初始位移法等。本文首先总结了动接触问题的基本控制方程和动接触条件,然后—一陈述了上述方法的基本思想,展示其数值计算结果,并进行评述。最后对进一步的研究工作和工程应用提出了几点建议。     

准双曲面齿轮动态啮合性能的有限元分析研究

研究准双曲面齿轮动态啮合有限元分析模型的构建方法,建立了合理的有限元模型。基于接触动力学的基本理论和显式有限元分析方法,对准双曲面齿轮的动态啮合性能进行了研究,得到啮合接触冲击特性、齿面接触区域、齿面接触应力及齿根弯曲应力等在轮齿动态啮合过程中的变化规律。以转速和负载两个典型的工作条件为变量,建立对比分析模型,研究转速和负载对准双曲面齿轮动态啮合性能的影响。转速对准双曲面齿轮动态啮合性能影响显著,而负载对准双面齿轮的动态啮合性能影响则跟转速有关,随着转速的增大,相同的负载变化对动态啮合性能的影响逐渐减弱。     

Bidirectional evolutionary structural optimization for nonlinear structures under dynamic loads

This study aims to develop efficient numerical optimization methods for finding the optimal topology of nonlinear structures under dynamic loads. The numerical models are developed using the bidirectional evolutionary structural optimization method for stiffness maximization problems with mass constraints. The mathematical formulation of topology optimization approach is developed based on the element virtual strain energy as the design variable and minimization of compliance as the objective function. The suitability of the proposed method for topology optimization of nonlinear structures is demonstrated through a series of two- and three-dimensional benchmark designs. Several issues relating to the nonlinear structures subjected to dynamic loads such as material, geometric, and contact nonlinearities are addressed in the examples. It is shown that the proposed approach generates more reliable designs for nonlinear structures.     

微车变速器的轴承-齿轮轴系非线性三维接触动态特性研究

针对现有接触研究方法的不足,以某微车变速器第四挡齿轮传动系统为研究对象,提出了轴承-齿轮轴系的三维接触非线性动态有限元分析模型,进行了齿轮传动轴承-齿轮轴系非线性三维接触动态特性研究,实现了齿轮系统啮合冲击的动力学仿真,得到了动态啮合时轮齿的接触状态、接触应力、齿根弯曲应力等随啮合位置变化的规律。研究结果为变速器的动态性能优化提供了理论依据。     

玻纤表面动态润湿行为

提出了采用线性回归处理分析玻纤与浸润液体动态润湿的新方法,结合高精度电子天平,表征了玻纤表面动态润湿性能。研究结果表明：在玻纤表面动态润湿过程中,随着润湿速度的增加,动态接触角有增大的趋势,玻纤与去离子水、乙二醇、760E环氧、CYD128环氧的接触角分别由66.04°、42.21°、51.31°、73.90°增加到69.05°、46.95°、74.58°、170.06°,玻纤表面可润湿性能下降。玻纤表面动态润湿过程中,黏度越大,随着润湿速度增加,可润湿性能下降越快,即玻纤与CYD128环氧体系的接触角下降96.16°,而与760E环氧树脂和乙二醇的接触角下降分别为23.27°和4.74°。基于新方法的玻纤表面动态润湿系统中,玻纤所受作用力随三相接触线移动速率和浸润液体黏度的增加而增大。     

滚筒反力式制动检验台动、静态检定方式的比较

对检定规程JJG 906-2015中静、动态制动力检定方法进行比较,分析静态和动态制动力检定方法在检定原理、方法、装置、数据计算、示值误差、不确定度来源及消除方法六个方面的不同。结合实际检定工作,得出动态检定法作为首次检定方法是滚筒反力式制动检验台检定工作的重要组成部分,是对静态制动力检定工作的重要补充的结论。     

Numerical Analysis of the Three Point Bend Impact Test for Polymers

The three point bend impact test is analysed by employing the finite volume method. Numerical modelling was necessary to enhance understanding of the test and to obtain dynamic correction functions, which are convenient to calculate K and G from measured time to fracture. A simple model of the three point bend test and a more sophisticated model, which included contact effects, were analysed. A good fit with experiments was found when using the contact model. The anvils were found to be important only at a late stage in the test. Several test parameters were varied to investigate their influence on the dynamic correction function. The contact stiffness was found to have an important influence on the shape of the dynamic correction function. Due to the nonlinear contact stiffness the impact velocity also affects the dynamic correction function. For a polymer specimen and a steel striker the specimen width and the specimen material were found to have only a small influence on the dynamic correction function. The dynamic correction function for G was found to exhibit higher oscillations than the dynamic correction function for Kas expected, and hence the former is a more sensitive parameter.     

An improved dynamic model for angular contact ball bearings under constant preload

High-speed spindles are typically installed with angular contact ball bearings. This research has established a dynamic model for angular contact ball bearings under constant preload. By analyzing the constant preload mechanism, and the gyroscopic and centripetal forces, a dynamic non-linear model for angular contact ball bearings was proposed using Hertz contact theory. The model was solved by numerical iteration to obtain the dynamic parameters of an angular contact ball bearing which included: the dynamic normal contact force and contact angle, the maximum compressive stress and axial displacement, the contact pattern, stiffnesses, etc. To validate the model, a test device was designed which was equipped with a constant preloaded bearing group. By measuring the relative displacement of the bearings’ inner and outer rings under different conditions, the accuracy of the model was proved. This modeling method provided a theoretical basis for calculating bearing thermal characteristics, fatigue life, and an optimized radius of curvature of the bearing ring channel.     

考虑圆柱铰链间隙的多刚体系统动力学计算方法

为了研究含圆柱铰链间隙的多刚体系统动力学计算方法,针对三维圆柱铰链的结构特点,给出了一种改进的接触对确定方法,构造了空间间隙圆柱铰链接触分离切换点的判别方法。法向接触力采用Lankarani与Nikravesh的连续接触力模型计算,切向摩擦力采用修正的Coulomb模型计算,综合考虑接触分离状态建立了统一形式的动力学方程。最后对比间隙铰链机构和理想铰链机构运动,结果表明圆柱铰链间隙在短时间内对其他构件的运动影响很小,但严重增大了铰链内部的碰撞力,长时间运动后机构的位移、速度、加速度与理想铰链偏差变大,但接触摩擦力使圆柱铰链的轴向运动受到抑制。间隙圆柱铰链的研究方法和结果为相关和更复杂的含间隙圆柱铰链机构的运动分析提供了理论参考。     

粘弹性支座RC梁在低速冲击下的弹性响应分析

基于Euler-Bernoulli梁理论,分析了具有粘弹性支座的钢筋混凝土梁在低速冲击作用下的弹性动力响应问题。根据准静态Hertz接触理论和梁的横向振动方程,建立了梁在弹性阶段的动力响应方程组,给出了梁动力函数和支座动力函数的计算方法。研究表明:粘弹性支座使梁的位移峰值减小,而且位移到达峰值的时间也有所延后,有利于提高梁结构的抗冲击能力。与刚性支承相比,粘弹性支座的附加惯性力降低了梁动力函数和支座动力函数值,并降低了梁的振动频率;梁动力函数和支座动力函数值随支座阻尼增大而减小,且支座阻尼加速了动力函数值衰减;除了采用粘弹性支座外,缩短冲击荷载的作用时间也可以减小结构的动力响应。