速度阶跃法计算冲击响应幅值的误差原因和适用条件研究

当冲击力作用时间远小于隔离系统的固有周期时，我们通常把冲击运动理想化为速度阶跃，由于这种处理方法大大简化了冲击响应的分析和计算，因此被广泛地用于冲击响应幅值和冲击谱的计算中，而实际上对于有阻尼系统原有的适用条件是不充分的。长期以来速度阶跃法存在严重的误用。本文通过对使用速度阶跃法计算冲击响应幅值的误差原因的研究，提出了速度阶跃法完整的适用条件。     

阶跃激励下网架结构的动力响应扩展及其误差分析

为了增加单次动力测试的可用测试信息,提出一种考虑阶跃激励作用的网架结构动力响应扩展方法。由阶跃激励引起的结构自由振动响应在任意时刻均可近似表达为少数贡献模态的线性组合。在此基础上,构造一种优选测点位置的迭代策略,以无偏估计各个时刻的贡献模态组合系数(即广义坐标),从而实现动力响应由少数测点向全自由度空间的扩展。解释了动力响应扩展的误差机理,并提出一种相关系数指标来筛选高精度非测点。以某560杆的网架结构为例进行数值分析。结果表明,该方法能方便地实现网架结构的动力响应扩展,并筛选出较多数量的高精度非测点,有利于提高网架结构动力测试的效率。     

低通滤波器的阶跃响应及其对动态校准的影响

动态测试系统在利用阶跃信号进行动态校准时,系统中的低通滤波器环节所产生的衰减振荡可能会误导测试人员,特别是对于带传压管道的动态压力测试系统。仿真与测试结果表明,各种模拟低通滤波器和IIR数字低通滤波器的阶跃响应都会出现一定的衰减振荡。针对带低通滤波器的系统以及其他系统的阶跃激励校准,通过对简单FFT频响分析方法、矩形单脉冲法、冲激响应法三种方法的比较,发现矩形单脉冲法能更正确地对阶跃校准数据进行频响分析。     

阶跃激励下网架结构的动力响应扩展及其误差分析EI北大核心CSCD

为了增加单次动力测试的可用测试信息,提出一种考虑阶跃激励作用的网架结构动力响应扩展方法。由阶跃激励引起的结构自由振动响应在任意时刻均可近似表达为少数贡献模态的线性组合。在此基础上,构造一种优选测点位置的迭代策略,以无偏估计各个时刻的贡献模态组合系数(即广义坐标),从而实现动力响应由少数测点向全自由度空间的扩展。解释了动力响应扩展的误差机理,并提出一种相关系数指标来筛选高精度非测点。以某560杆的网架结构为例进行数值分析。结果表明,该方法能方便地实现网架结构的动力响应扩展,并筛选出较多数量的高精度非测点,有利于提高网架结构动力测试的效率。     

零级次弹性圆柱杆在阶跃速度拉伸时的惯性效应

本文给出了一个零级次弹性圆柱杆在阶跃速度拉伸时有限变形的解析解,由其解发现,在阶跃速度下轴向惯性效应比在指数速度下有极大增加。     

冲击脉冲的速度变化量计量

冲击加速度峰值及脉冲宽度是描述冲击脉冲的两个重要参数,然而在实际应用中要产生标准的冲击波形会存在许多困难,这就使得冲击脉冲的速度变化量的计量变得尤其重要了。通过对冲击加速度产生过程的分析,我们将会看到,根据传统的概念将速度变化量按照加速度的积分来计算并不能反映冲击过程的真实情况,冲击脉冲的速度变化量应该为加速度绝对值的积分。     

车辆冲击试验速度测量装置研制

针对采用轨道贴片法测量冲击速度时,操作繁琐、误差大且不可实时显示速度等缺点,研制了一套车辆冲击试验速度测量装置。装置以MCS-51单片机为核心,通过测量冲击车辆驶过冲击点前固定间距的时间计算冲击速度,且可实现冲击速度值的实时显示与无线传输。经实验室速度标定试验,结果表明速度测量装置具有较高精度,可为车辆冲击试验提供一种较准确的速度测量方法。     

基于阶跃响应曲线的系统传递函数辨识方法

介绍了一种利用拉式变换极限定理,由试验阶跃响应曲线辨识系统传递函数的方法,并以二阶系统为仿真实例,在MATLAB环境下编写M文件,运行得到系统模型结构和参数结果。结果表明,该方法误差小,对于低阶系统模型是一种有效的辨识方法．     

红外光电式冲击速度测量装置的研制

为了解决落锤冲击试验机能量损失的校准难题,针对现有装置无法高精度、低成本地测量冲击速度,研制了一种利用光电式传感器测量冲击速度的便携式速度测量装置.该装置主要由槽形红外光电式传感器、两个固定距离的圆柱、多功能脉冲表及磁力表座组成.落锤以一定速度冲击的同时带动两个固定距离的圆柱穿过传感器,多功能脉冲表读取传感器两次遮挡之...     

从系统阶跃响应到系统频率响应函数的方法误差

本文通过对两种具有不同上升沿的实际输入“阶跃信号”的分析，指出把实际输入系统的“阶跃信号”理想化为理论阶跃信号后将导致对系统频率响应函数分析的方法误差，同时对“阶跃信号”的正确选择作了分析。     

关于人员承受爆炸冲击与振动耐受限标准划分的探讨

本文在综合分析国内外关于人员承受冲击与振动耐受限文献的基础上,提出了人员承受爆炸冲击与振动耐受限的“防止抛离或失稳”、“防止碰撞伤”和“防止冲击与振动伤”三等级标准,并研究了各耐受限标准定量评价的方法。对比分析表明,本文提出的分级标准概念明确,评价方法合理,其结果可供工程隔振设计参考。     

水下爆炸船舱冲击响应时频特征的小波包分析

设计了带设备双层隔振系统的双层底船舱抗爆结构,进行了水下爆炸冲击试验。应用小波包分析方法,研究了水下爆炸压力和船舱冲击响应的时频分布规律,得到了船舱冲击响应时频特征与冲击环境之间的关系。研究结果表明:水下爆炸压力出现冲击波、滞后流和二次压力波过程,含有丰富的频率成分;冲击波主要作用在1kHz以上的高频段,易造成舰船局部结构的破损;滞后流主要作用在10Hz―1kHz的中频段,是舰船设备隔离系统产生冲击振动的主要来源;二次压力波主要作用在100Hz以下的低频段,会加速设备隔离系统的冲击响应;带设备双层隔振系统的双层底船舱抗爆结构,能有效提高船舶的抗爆性能。     

树状非完整多刚体系统冲击运动方程的建立

本文把受到来自外界的一阶线性非完整约束限制的树状完整多刚体系统视为树状非完整多刚体系统,使该系统中标号为1的刚体与惯性参考系用虚铰1连接,就可用文献[1]的方法求出树状非完整多刚体系统冲击运动方程并以算例说明该方程的应用及正确性。     

强冲击载荷下混凝土动态本构关系

利用一级轻气炮对混凝土靶板进行冲击压缩试验,测量出不同冲击速度下的压力-时间信号曲线。采用拉氏分析方法对实验数据进行分析,得到了流场中各力学量沿时-空的分布规律,从而得到混凝土材料应力-应变试验曲线。在试验研究及拉氏分析的基础上,分析混凝土材料在强冲击载荷下的动态本构特性。最后,结合损伤率型演化和粘弹性理论,建立了混凝土材料的损伤型粘弹性本构方程。数值拟合表明理论预示与试验吻合良好。     

变速移动荷载作用下的弹性地基板的动力反应分析

利用三维Fourier积分变换法,本文推导出了在变速移动荷载(加速或减速)作用下, 弹性地基上无限大板动态挠度和应力的解析表达式.在分析过程中把弹性地基视为文克尔地基, 分别讨论了移动荷载的速度、加速度以及地基刚度等参数对板的动态挠度和应力的影响.根据文中所给出数值算例表明,移动荷载的速度、加速度和地基的反应模量是主要影响因素.板的动态挠度和应力随着车辆荷载速度和加速度的变化而变化.     

离散多层圆筒在热冲击载荷下的弹性动力响应

离散多层圆筒由薄内筒和倾角错绕的钢带层组成,具有制造简便、成本低等优点。预测筒体在热冲击载荷下的热应力对强度设计和安全操作具有重要的应用价值。该文首次研究了离散多层圆筒在热冲击载荷作用下的热弹性动态响应。将内筒和钢带层的径向位移分别分解为满足给定应力边界条件的准静态解和满足初始条件的动态解,准静态解通过齐次线性方法确定,热弹性动态解通过有限Hankel积分变换和Laplace变换确定。根据内外层界面处位移连续条件,得到层间压力关于时间的第二类Volterra积分方程,利用Hermit二次三项式插值方法可求得该层间应力。最后将离散多层圆筒的热弹性动力响应与单层厚壁圆筒的响应进行了比较,并分析了钢带缠绕倾角和材料参数对热弹性动力响应的影响。     

被动式液压冲击波形发生器动态特性的数学建模与仿真

基于液压节流耗能原理，提出一种被动式液压波形发生器，其设计思想是采用缝隙和小孔节流产生的阻尼来吸收消耗高速运动负载的动能，并对其紧急制动以获得设定的加速度波形；缸体上开设的可调节流孔能方便地实现对缓冲过程阻尼力的调节。通过对波形发生器内部流体动态特性的分析，建立了波形器工作机理的数学模型，其数值仿真结果表明波形发生器具有以下特点：①缓冲制动效果好；②加速度波形调节简单；③适用于动量变化大、无法用主动方式控制冲击波形的场合，尤其适合作为模拟水下爆炸环冲击境的双波冲击试验机加速度负波的产生装置。     

无需借助光速假设的狭义相对论简介

狭义相对论可以完全不用借助有关光的行为的特定假设而仅由相对性原理以及有关于滑性和对称性的几条简单而自然的假定来导出。本文介绍一种推导相对论速度相加定律的非传统的方法。     

陶瓷材料的微波—等离子体分步烧结

提出微波加热和微波等离子加热分步烧结方法。在这一方法中,把微波加热和微波等离子和热有机地结合到一个微波应用器内,等离子的激励无需在负压下进行;烧结分两步完成。先用微波直接将烧结件加热到一定温度,再用微波等离子体继续加热到烧结度。