细长弹箭气动弹性稳定性研究

本文从弹箭空间摆动和弹性振动耦合的动力学模型出发，利用拉普拉斯交换方程对飞行弹箭的气动弹性稳定性进行了研究。在一阶大气压 动模态情况下得到了气动弹性的静态稳定性条件。并根据胡尔威茨判别法，推导出了动态稳定性条件和确定了动态稳定区域图的形式。     

柔体弹道中弹轴运动微分方程组

从弹箭空间六自由度运动和动态变形耦合的动力学模型出发 ,利用振动模态方法对弹体的柔性变形和动态变形耦合的动力学模型出发 ,利用振动模态方法对弹体的柔性变形和动力学方程组进行了分析 ,得到了柔体弹道的模态化方程组 ,以此为基础推导了弹轴摆动和弹性振动耦合的运动微分方程组     

高精度内圆磨床整机集成优化设计研究

机床结构动态优化设计是提高机床加工精度的关键。本文建立发内圆磨床整机有限元模型，分析了原磨床在结构上的缺陷；修正了主要结构部件的模态频率，使其模态频率分离，避免了部件集成整机时由于整机的激励频率接近部件模态频率出现整机振幅增大现象。以整机第一阶模态下磨头与工件之间振动模态相对位移值作为整机动态性能的评价指标，采用模态力法找出机床结构的薄弱环节，并对其进行优化。优化后的磨床与原型相比，第一阶固有频率提高17％，对应的磨头与工件振动模态相对位移量降低10％，磨头处的响应位移量在第一、二阶频率处下降28％和41％，实现了磨床的动态优化。     

齿轮传动系统固有特性和动态响应分析

在综合考虑刚度激励、误差激励耦合作用的基础上,首先利用Romax软件建立齿轮传动系统动力学模型,然后采用Romax软件的动态分析模块对齿轮系统进行了固有特性和动态响应分析,得出了齿轮系统的固有模态振型和在耦合激励作用下的动态响应结果,结果表明:齿轮系统在某一频率下出现了共振现象.     

重载轮胎面内刚柔耦合动力学建模及振动传递特性分析

针对重载子午轮胎扁平率接近1的特点,建立面内刚柔耦合模型并开展振动分析方法研究。提出重载轮胎面内胎体与胎侧耦合的试验模态测试与分析方法;考虑胎侧的惯性力和分段刚度,建立重载轮胎面内弹性基础柔性梁动力学模型;利用有限差分法,将面内耦合动力学方程离散化,建立基于轮胎几何、结构参数的三参数等效刚度重载轮胎面内刚柔耦合模型;基于试验和解析模态共振频率,利用遗传算法对重载轮胎结构参数辨识,建立重载轮胎面内刚柔耦合模型的传递函数解析模型。数值分析和试验验证结果表明：在0~300 Hz频率范围内,面内刚柔耦合模型可准确表征重载轮胎面内胎体和胎侧的耦合振动模态与传递特性;该建模与试验分析方法可将重载轮胎的分析频率由0~180 Hz扩展至300 Hz.     

高超声速飞行器弹性振动抑制方法研究

分析了静不稳定高超声速飞行器弹性振动与飞行控制系统之间的耦合机理,进而研究机体弹性振动抑制方法。建立弹性高超声速飞行器耦合模型,针对静不稳定特性设计角速率稳定回路,并从时域和频域研究弹性振动与角速度稳定回路的耦合机理;提出一种新型综合相位稳定方法,该方法在达到传统弹性振动相位稳定要求同时保证弹性模态最大能控性指标,得到一种新的敏感元件位置配置准则。仿真结果表明,该方法能够保证飞行器的稳定性,与采用增益稳定和普通相位稳定方法相比,能更好地快速抑制弹性振动。     

防空导弹起落架结构振动特性仿真分析

为了研究导弹发射时起落架结构的振动特性问题,利用三维建模软件和有限元分析技术建立了防空导弹发射装置的刚柔耦合动力学模型,深入研究了起落架结构的振动响应和变形情况。通过模态分析和谐响应分析,获得了在燃气流冲击作用下起落架结构的振动频率、模态振型以及结构应力的频率响应曲线。经验证,仿真与试验数据相一致。研究结果表明:模型较好地反映了起落架结构的振动特性,为进一步研究发射装置振动,避免共振等不良现象的发生提供理论参考。     

飞行器尾翼结构的非线性动态特性初步分析

从飞行器尾翼非线性特征出发，描述了非线性成因，讨论了结构动态特性的辨别方法．通过尾翼的一阶弯曲振动和舵面旋转振动模态试验，得到了尾翼固有频率随激振力变化的力—频曲线，初步分析了由配合间隙造成的飞行器尾翼结构非线性动态特性。     

弹性导弹侧向动态特性分析

为研究大展弦比巡航导弹在弹性振动时的侧向动态特性,采用NASTRAN软件计算了结构的固有模态,分析了弹性振动时的附加非定常气动力,建立了刚体扰动运动方程组,将弹性振动引起的附加非定常气动力作为干扰输入项代入扰动运动方程组,得到了弹性振动下的动态响应.结果表明,大展弦比巡航导弹的弹性振动主要为翼面的振动;在满足气动与结构稳定的前提下,弹性振动引起的侧滑角偏量非常微小;倾斜角偏量比较大,各姿态角都在做微幅高频振荡,对弹上惯性器件的测量将造成不利影响,必须采取滤波等方式将此不利因素消除.     

无线遥测仪在履带式车辆行车试验中的应用

<正> 一、前言随着科研工作的发展,在振动测量工作中,不但要测量物体原地振动的各种物理量,如加速度、共振频率、以及在共振状态下构件的应变等等。还要求测量在行驶中,不同行驶速度下的上述物理量。为研究其动态特性提供必要的数据。为此,我们研制了四路四线无线遥测仪。本仪器除能对履带式车辆在行驶中进行振动测量外,还可以对其它构件的动态特性进行各种参量的测量。特别是在记录仪器不易接近,而专线传输又有困难的现场。     

穿甲弹发射故障的动态诊断

对某研制阶段的高膛压火炮发射穿甲弹研究发现,当静强度安全系数较大时多次发生断弹事故,这说明此时动强度已成为主要矛盾,应用模态实验技术研究了脱壳穿甲弹动态特性,获得了该脱壳穿甲弹结构模态参数,模态分析方法所获得的动态薄弱截面位置与试验弹断弹情况相吻合,为其发射故障诊断提供了实验依据.     

滚转组合式轴承弹性铰链研究及应用

为满足升力体高超声速飞行器大气动载荷、低振动频率滚转动态特性的测量要求,研制了滚转组合式轴承弹性铰链机构.设计将轴承和弹性铰链并联,由轴承抵抗大的气动载荷,由弹性铰链精确测量模型滚转角的变化,解决了一体式铰链面临的承载能力和振动频率的矛盾.将该机构先后应用于升力体高超声速飞行器的滚转动态特性试验和战术导弹亚跨声速低振动频率的滚转阻尼试验,均获得良好的试验结果.     

弹丸膛内运动姿态实时测量系统

弹丸在膛内攻角的变化及其影响因素是发射动力学研究的重要内容，而测量弹丸攻角变化是实现此项研究的前提，最后研究成功的一种专门测量弹丸膛内运动姿态变化的实时测量系统，其构成及测量原理做了介绍，该系统在保证有足够量程的前提下，具有测角灵敏度的高精度和高采样频率，并实现了实时测量，最后提供了实弹射击试验和由此得出的弹丸膛内运动攻角变化曲线和炮管振动曲线。     

双计量板计量装药设备驱动机构的动态特性分析

为探究双计量板计量装药设备驱动机构的振动特性及验证是否满足设计要求,利用ANSYS Workbench 仿 真软件对其进行动态特性分析。通过有限元模态分析求取驱动机构前6 阶的固有频率及相应振型,与工作时的外部 激励频率进行对比分析,研究该驱动机构在工作过程中的共振情况。采用瞬态动力学仿真方法,对驱动机构的凸轮 进行强度分析,获得凸轮工作过程中的应力应变情况。结果表明：该驱动机构工作时在外部激励作用下不会产生共 振,满足模态设计要求,凸轮满足强度要求,可以安全工作。     

弹性发射系统的振动固有频率分析

通过建立弹性发射系统振动模型研究了潜艇发射系统的发射噪声问题,提出了将弹性橡胶圆盘振动简化为薄板振动的假设,对橡胶圆盘的自由振动过程及其振动固有频率进行了分析。利用已知的弹性发射系统的有关参数,通过仿真得出系统振动的基频估计,同时探讨了参数变化对弹性体振动频率的影响程度:真空条件下弹性体的自由振动基频较低;弹性体的厚度和直径与振动基频基本成线性关系,有利于弹性发射装置的尺寸设计。     

金属橡胶弹性元件实验建模研究

基于电液伺服材料试验机精确的位移加载控制,对圆环形金属橡胶弹性元件进行了静态与动态力学试验,结果表明金属橡胶材料具有明显的高次弹性非线性以及迟滞非线性性质,根据动态试验结果建立迟滞回线拟合分解的高次弹性复合阻尼模型,该模型用非线性刚度和非线性复合阻尼机理构造,模型中的参数由试验数据辨识。用所建模型重构恢复力一位移迟滞回线,结果表明,该模型能很好描述这类非线性振动系统的特性,为进一步实验建模提供了理论依据。     

金属橡胶叠层复合材料阻尼器性能研究

对金属橡胶叠层复合材料进行动态加载试验,发现该材料具有明显的非线性迟滞特征,迟滞回线并非椭圆.运用粘弹等效阻尼测试方法,分析材料的动态刚度与阻尼损耗因子随幅值、频率的变化规律.试验结果表明,阻尼器的弹性性能和阻尼性能受幅值、频率的影响较大.     

超空泡运动体结构的随机动刚度特性分析

采用半解析有限元法建立了振动方程,并对其进行解耦和傅里叶变换,得到了确定性动刚度表达式;考虑结构参数随机性,将泰勒展开法和随机因子法相结合,推导了动刚度的随机性表达式,并讨论了各种随机因素对动刚度均值和变异系数的影响。计算表明:弹性模量随机因子的标准差对动刚度随机性的影响最突出;其他随机因素不变,弹性模量随机因子的标准差增大1 倍时, 3 个极小值点的动刚度均值减小比例均为46. 7%,2 个极大值点的动刚度均值减小的比例依次为 27. 4%、3. 6%;结构参数的变异性为弱变异时,极值点的动刚度的变异性则表现为中等变异,甚至强变异。     

基于振动控制的微小物体释放操作方法与实验研究

针对微夹持器在夹持微小物体过程中的黏着问题,提出了一种基于压电振动控制的释放操作方法。应用弹性黏着理论证明了可利用压电振动效应产生的惯性力克服微夹持器与微小物体之间的黏着力,说明了该释放操作方法的可行性。采用实验方法建立反映压电微夹持器振动特性的动态模型,基于该模型得出稳定释放微小物体时驱动器输入电压幅值和频率应满足的条件。以一种微夹持器为对象搭建实验平台进行微小物体的释放实验,结果表明：所提出的释放操作方法是可行的;同时微小物体的尺寸越小、释放越困难,需要越大的惯性力克服其受到的黏着力。