风浪联合作用下分布式调谐质量阻尼器对海上半潜漂浮式风机的减振控制

海上半潜漂浮式风机在复杂深海环境下产生有害振动会威胁风机的安全性和耐久性,针对该问题并结合美国NREL的5 MW样机的漂浮平台几何结构构造,提出利用分布式调谐质量阻尼器（Tuned Mass Dampers,TMDs）,即分别在漂浮平台的3根浮筒中布置TMD,形成等边三角形布置,对随机风浪联合作用下海上半潜漂浮式风机的平台纵摇振动进行控制。为了更好地描述分布式TMDs对海上半潜漂浮式风机的减振效果,基于拉格朗日方程和模态叠加法,对海上半潜漂浮式风机-TMDs耦合系统提出并建立了9自由度多体动力学模型。基于H∞算法,即以平台纵摇频响函数的峰值为优化目标,对分布式TMDs的参数进行优化设计,优化设计中考虑了3个TMDs之间的耦合关系。对风机-TMDs耦合系统开展了风浪联合作用下的数值模拟,分析了分布式TMDs对平台纵摇响应的减振效果。结果表明：最优设计下的分布式TMDs对海上半潜漂浮式风机平台纵摇振动具有良好的减振性能;在三种不同工况的随机风浪荷载作用下,分布式TMDs对平台纵摇固有频率附近的功率谱密度曲线峰值减振率和标准差减振率能分别达到39%和52%以上。     

被动隔振体的非线性振动分析

研究了由地基振动激励的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特征 ,建立了被动隔振体的非线性动力学方程 ,分别用谐波平衡法和直接数值积分法研究了其非线性动力响应特性 ,得出了频率响应方程和幅频曲线 ,揭示了忽略隔振材料刚度的非线性将会导致隔振设计和隔振效果分析的显著误差。分析方法和结论对于精确进行被动隔振设计和隔振效果评价具有积极意义。     

面向维护的机电设备系统多分布可靠性建模与数值计算

基于机电设备系统中零件的失效时间分布密度函数,研究了面向维护的具有多种失效时间分布零件的机电系统服役年限模型,发展了机电设备系统多分布可靠性模型。通过数值计算和理论分析,探讨了零件失效时间分布密度函数以及不同分布的零件比例对系统可靠度的影响规律,这对以可靠性为核心的机电设备系统的维修策略的制定和面向维护的机电设备系统设计具有指导意义。
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基于组合预测模型的小样本轴承故障分类诊断

滚动轴承是旋转机械内常出现问题的重要部件,其故障情况复杂且难以诊断.基于小样本故障数据学习环境,针对小样本学习在提取真实特征值与目标特征值时有较大差异且泛化能力较弱的问题,提出一种采用半监督变分自编码器与LightGBM分类模型相结合的小样本学习模型LSVAE,并利用基于高斯过程的贝叶斯优化改进算法对LightGBM的...     

转子系统动静件径向摩擦的振动特征

动静件碰摩是旋转机械中较常见且难以确诊的一类故障。本文分析了具有线性支承和非线性刚度转轴的Ｊｅｆｆｃｏｔｔ转子系统发生动静件径向接触摩擦时的振动特征，揭示了其多吸引子共存、拟周期振动、次谐波振动以及分叉等非线性动力行为，得出的结论有助于旋转机械摩擦类故障的准确诊断。     

转子系统非线性振动的辨识建模

对转子系统振动的线性化建模与分析，在非线性因素较为突出时，不仅导致定量上的误差；更重要的是，将忽略真实转子系统丰富的非线性振动现象，这对于机械故障分析与诊断是非常不利的。针对上述情况，提出了一种转子系统非线性振动的辨识建模方法，该方法仅需利用不平衡激励的周期位移响应，无需人工激振，数学处理、编程较为简单，便于实施。实验结果表明，该辨识建模方法是行之有效的。     

稀土永磁体在机械工程领域的应用与展望

稀土永磁材料诞生于上世纪60年代,已经在微波通讯技术、音像技术、计算机技术、自动化技术、电机工程、生物工程、机械工程、汽车工业、石油化工以及医疗与健身器械等领域得到了广泛的应用。稀土永磁材料已经成为当代新技术的重要物质基础。     

基于改进人工鱼群算法的机械故障聚类诊断方法

发展新的理论或方法快速准确地实现机械故障信号的聚类诊断是众多学者研究热点。由于人工鱼群优化算法具有结构简单,良好的并行性、快速性等特点,把人工鱼群优化算法引入机械故障诊断中。基于人工鱼群算法的基本原理提出了一种改进的人工鱼群追尾聚类算法,定义了相似度因子和聚类判别因子,建立了模拟人工鱼群追尾行为的机械故障聚类诊断模型,并将之应用于机械故障特征信息的聚类分析。实例分析表明了本文方法的有效性。     

AM60B镁合金在滑移区的微动磨损行为研究

研究了AM60B镁合金在滑移区的微动磨损行为。考察了摩擦因数和磨损体积随循环次数、载荷和频率的变化及磨损表面形貌，探讨了其微动磨损机理。结果表明：AM60B镁合金的微动磨损可分为开始阶段、二体接触向三体接触过渡阶段和稳定阶段3个阶段。在不同的阶段，摩擦因数和磨损体积的变化及磨损机制各有特点；此外，磨损体积随着法向载荷的增加而增大，但随着频率的增大而减小。     

采用Cu-Sn合金镀层扩散焊焊接Q235钢

采用化学镀工艺,在Q235基材表面制备出约2 μm的Cu-Sn合金镀层,在650～800℃温度和2 MPa压力下对合金镀层试样进行真空扩散焊接试验.利用金相显微镜和扫描电镜对焊缝区进行了显微组织观察和能谱分析,用拉伸试验评价了扩散焊接接头的连接强度,并分析了金属薄板堆积成形方向扩散焊接变形情况.试验结果表明,采用Cu-Sn合金镀层可以显著提高Q235钢扩散焊接接头的性能.