超磁致伸缩材料磁滞回非线性特性分析

在对考虑材料特性参数的超磁致伸缩材料内部等效磁场分析的基础上,将时变磁场下的涡流影响引入Jiles-Atherton模型,对其进行修正,建立考虑材料内部磁场特性的磁滞回非线性模型,导出相应的解析表达式。通过数值模拟讨论材料参数对滞回非线性特性的影响,并与文献[21]实验比较。结果表明：材料内部磁滞回特性不仅受激励磁场频率的影响,而且还与材料内部磁场分布有着密切的关系;当考虑材料内部磁场分布时,材料的磁滞回曲线的最大值将明显降低,滞回曲线的形状也将发生变化,而所得非线性滞回模型与实验结果更加吻合。     

超磁致伸缩微致动器车削系统建模与控制

综合考虑温度、预应力及碟簧非线性的影响,建立超磁致伸缩微致动器(giant magnetostri ctive micro actuator,简称GMA)车削加工系统非线性动力学微分方程。根据精确反馈线性化的滑模变结构控制方法设计控制器,采用双曲正切函数代替符号函数,并引进边界层,减少了系统的抖振,增加控制器的连续性。最后通过试验,验证了该控制方法的有效性,当系统存在外界干扰或是参数摄动时,该文设计的控制方法都能取得较好的控制效果,稳态误差达到纳米级。     

滚动轴承-偏置转子系统涡摆耦合动力学特性研究

建立了滚动轴承-偏置转子系统涡摆耦合动力学模型,模型中考虑了转子偏置量及圆盘摆振,滚动轴承模型中考虑了轴承游隙、非线性赫兹接触力及变刚度VC(Varying Compliance)振动等因素。采用数值方法对不同偏置量下,有无考虑圆盘摆振时系统动力学响应进行了计算与比较;分析了轴承游隙变化对不同偏置量的转子动力学性能的影响。结果表明:考虑圆盘摆振时偏置转子的非线性动力响应特征明显增强;相同转速下,不同偏置量的转子系统中频率成分亦不相同;转子偏置程度越大,系统临界转速对轴承游隙变化的敏感度越高。     

车辆变速器传动系统温度场研究

以某车辆变速器传动系统为研究对象,基于传热学原理建立了该传动系统的热分析数学模型,依照分析复杂度给出了简化的假设条件,根据实际工况计算热分析的边界条件,采用有限元法研究了该传动系统温度场的分布规律,并与实验测试数据对比验证预测结果。结果表明:各零部件间的温度差异受到各自几何参数、传递载荷、转速以及油气混合物物性与冷却方式的共同影响;与滚动轴承摩擦生热相比,齿轮啮合是变速器传动系统中的主要热源;预测结果符合实际,为车辆变速器传动系统热平衡状态下的温度预测提供了必要的理论基础。     

振动筛有害耦合振动与抑制对策

针对振动筛在正常工作状态发生物料堆积现象，通过理论与实验分析，着重研究了振动筛产生有害耦合振动的原因、不良影响及消除或减弱有害耦合振动的措施，并分析了纵向摇动对筛分质量的影响．     

偏心激励对单质体振动筛摆振的影响

通过对具有分布质量的单质体多自由度刚性板式力学模型的分析，研究了偏心激励与结构非对称引起的单质体振动筛的摆振问题，求得了横向非对称结构的固有频率和动态响应的解析解，并结合实例讨论了结构参数对振动筛项响特性的影响，得到了新结果．     

多盘转子系统热启动过程中瞬态响应分析

为了揭示复杂转子系统在热启动过程中的动力特性,采用Riccati传递矩阵和Wilson-θ法相结合的方法,建立了多盘转子的动力学方程,以及热启动过程中的瞬态传递矩阵表达式。模拟计算了热启动过程中转子径向温差、线膨胀系数等参数对转子系统振动特性的影响。计算结果表明,随着转子系统径向温差的增大,其固有频率逐渐降低,特别对一阶、二阶固有频率具有较大的影响;径向温差、线膨胀系数越大,转子系统热启动过程中的瞬态响应幅值越大。因此,在对转子系统的振动研究中,不应当忽略温度的影响。     

基于显式动力学的某齿轮轴冲击应力分析

在恒定转速下对某航空发动机附件机匣齿轮轴施加冲击扭矩的测试中出现齿轮根部折断的现象,为了分析其原因,利用有限元隐式和显式动力学方法,对齿轮轴在冲击扭矩下考虑旋转离心应力的静、动应力响应进行了计算分析,仿真结果与测试结果一致.根据分析结果对齿轮轴失效部位参数化建模,以齿轮轴质量最小为优化目标,利用APDL进行了失效部位的结构优化.优化结果表明,改进后的设计满足齿轮轴的功能要求,冲击载荷下产生的动应力水平与静态下冲击载荷产生的静应力比较,动应力有较大幅度的增加,在设计过程中应对齿轮轴在较短时间内的冲击载荷下产生的动应力加以考虑,以保证齿轮轴的强度有足够的安全裕度.     

非对称温度场对高压转子系统碰摩响应的影响

实际作业的转子系统在发生碰摩故障的同时,经常要承受非对称、非稳定温度场的作用,势必要改变转子系统的碰摩响应特性。以某型航空发动机高压转子系统为研究对象,建立了高压转子停车后自然对流的流-热耦合模型,研究了高压转子不同停车时刻自然对流的流体速度和温度分布。在此基础上,建立了非对称温度作用下具有多自由度的连续转子碰摩响应的有限单元模型,对多种忽略和考虑自然对流温度场影响的碰摩响应结果进行了对比研究。结果表明,当考虑停车温度场影响时,高压转子的碰摩响应增大了系统振动响应的振幅,改变了轴心轨迹的分布,频谱图上的出现了丰富的由碰摩力和非对称温度场所激发的频率成分,振动情况更加复杂。     

我国筛分技术及工艺参数的研究概况

叙述了我国近２０年来在筛分机械的筛分理论，技术方法及筛分工艺参数研究方面取得进展及成果，提出了对筛分技术今后发展的看法。