大型直线振动筛裂纹信号的功率谱分析

以振动筛的下横梁作为损伤结构识别的研究目标,利用计算机软件MatLab对裂纹信号进行了分析。试验证明,用AR模型对裂纹信号进行功率谱估计,可准确提取裂纹的信号特征,以实现对裂纹损伤的自动识别。     

低频重载下黏弹性减振器阻尼缓冲性能分析

为研究黏弹性减振器的非线性阻尼缓冲性能,根据其结构特点和非线性特征,建立单自由度分段非对称非线性振动模型,并由平均法推导出系统固有频率共振区附近的幅频特性方程。以安装在某300kW履式拖拉机的黏弹性减振器为应用对象进行研究,分析系统在固有频率共振区附近的非线性特性和阻尼减振性能。讨论了幅频特性分别和激励幅值、刚度系数、阻尼系数、质量之间的关系,并提出改善系统减振性能的建议。     

粘弹结构模态损耗因子分析的修正模态应变能法

为了研究粘弹结构的阻尼特性,采用传统变形能理论建立了粘弹结构结构损耗因子的计算模型,并对相关阻尼参数进行了优化分析;通过研究传统模态应变能法与已有3种改进方法的原理及其相互关系,提出了一种新的修正模态应变能方法,新方法中修正因子随不同阶次模态损耗因子的幅值而变化。以一种四参数原型系统为依据,通过对4种模态应变能法的误差分析表明新修正方法对结构损耗因子与固有频率的计算误差最小;选取两个算例,通过对结构损耗因子与固有频率采用修正模态应变能法、变形能法、传统模态应变能法及相关文献有限元法的计算结果表明：修正模态应变能法可以满足工程设计的要求,且计算误差最小;修正模态应变能法可为粘弹结构阻尼特性与结构设计及改进等领域的研究提供一定的理论参考。     

层间过渡约束阻尼结构动力响应的分布参数传递函数解

针对传统约束阻尼结构振动能耗散有限问题,引入“层间过渡层”设计的概念,提出一种层间过渡约束阻尼结构,采用分布参数传递函数法对该结构进行了动力响应分析。经推导,得到了阻尼结构的各阶损耗因子和频率的解析解,并进行了有限元仿真验证,二者计算结果吻合良好。以悬臂阻尼板为例,探讨了过渡层参数行为对其频响特性的影响,结果表明,在结构振动时,过渡层可将变形传递给阻尼层,起到放大阻尼层的剪切变形作用,从而耗散更多的振动能量;同时还讨论了过渡层的厚度、剪切模量、密度与泊松比对结构固有频率和损耗因子的影响,为进一步优化工作打下了良好基础。     

大型直线振动筛模型试验台设计及动力学仿真

介绍了振动筛工作原理并对其进行结构设计。根据单自由度振动系统对振动筛建立数学模型，设计振动系统的数学仿真实验，应用Matlab仿真工具Simulink创建相应的仿真模型。     

非线性商用车仿生悬架等偏频等高度设计

针对商用车悬架基于满载设计存在的变簧载时车辆平顺性差的问题,提出了一种基于双菱形仿袋鼠腿悬架(简称“仿生悬架”)的等偏频等高度设计方案,并对该方案进行研究、分析与评价,以改善商用车的平顺性。通过静力学特性分析,得到了仿生悬架的弹性特性和刚度特性并开展了等偏频等高度设计研究。研究发现：仿生悬架具有较理想的非线性弹性特性和刚度特性,相比线性悬架,具有更多的动容量和更强的抗击穿能力;悬架的初始角度和刚度比对其特性和行程区间有重要影响;通过调节仿生悬架初始角度可实现不同簧载质量悬架的等偏频等高度设计,表明所提设计方案可行。仿真分析结果表明,在不同路面等级(B、C、D)、不同车速(40～100 km/h)下,商用车经仿生悬架等偏频等高度设计后,车身加速度均方根值较设计前明显减小,平顺性得到有效改善。搭建了仿生悬架实验测试模型,在不同路面条件下,等偏频等高度设计后,空载和半载垂向加速度均方根值较设计前分别减小20.6%～28.3%和12.1%～20.4%,验证了等偏频等高度设计方案的正确性和有效性。     

考虑形状参数的分数黏弹性振子频响特性

黏弹性振子为描述黏弹性减振降噪结构的基本物理单元。针对传统黏弹性振子整数阶模型较差的试验拟合性和无几何标度性,提出了考虑形状参数的分数黏弹性振子模型及建立其动力学方程的一般方法,并推导出频响函数。以其中典型分数黏弹性振子（SFVEO）为例研究了频响特性及参数影响性。数值算例表明,幅频响应存在谐峰值,相频响应存在转折频率,两者均受系统参数（固有频率、分数阶数、形状参数和阻尼比）影响;固有频率、阻尼比和形状参数均在低频段对幅频响应有显著影响,分数阶数则在高频段存在明显影响;各参数对相频响应在低频段有明显作用。为黏弹性缓冲减振结构的设计和多目标优化提供理论参考。     

掘进机电控箱减振系统建模及参数匹配分析

掘进机作业工况恶劣,机体振动易导致机载振动敏感部件电控箱内电气元件失灵,进而影响电控箱的可靠性。为研究电控箱的振动特性,建立了掘进机电控箱阻尼缓冲模型,以电控箱的垂向加速度和俯仰角加速度作为评价指标,对电控箱减振器的刚度系数和阻尼系数进行了参数匹配分析,综合考虑参数间的相互影响,确定了电控箱减振器的最佳匹配参数。匹配后的电控箱垂向振动加速度均方根和俯仰角加速度均方根与原减振器相比分别减小了16.05%,9.45%。该研究对掘进机电控箱减振器结构改进以及动态特性分析具有参考价值。     

基于结构-热耦合的间隔阻尼管状结构温度特性分析

对一种间隔阻尼管状结构温度特性进行了探讨。在动载荷作用下,对该结构因阻尼材料的"迟滞"生热和结构散热不良等因素导致的热软化失效问题开展了研究。以大型履带式车辆用间隔阻尼层合支重轮为例,在典型工况下,建立该型支重轮的三维应力-温度场统一有限元模型,采用结构-热耦合法,对支重轮的稳态温度分布特性进行了分析。经计算,得到支重轮易发生局部过热的区域及温度值;讨论了阻尼层导热率、损耗因子及车速、载荷对支重轮温度分布的影响,并给出了改进建议。理论和方法可为高品质管状缓冲减振结构的设计提供参考。