主动约束层阻尼板结构动力学建模研究

将有限元法和GHM法相结合，给出了建立主动约束层阻尼（ACLD）板结构动力学模型的新方法。建模时，考虑到粘弹材料（VEM）的纵向位移影响，采用GHM方法描述VEM的本构关系，解决了VEM的力学特性随温度和频率变化的难点，避免因VEM的复杂本构关系而产生的微分积分方程。算例表明本文给出的建模方法是准确的，ACLD结构能够有效控制结构振动。     

约束层阻尼夹芯板动态特性分析

本文给出了新的建立约束层阻尼薄板动力学模型的方法。粘弹性材料的本构关系随温度和频率变化,难以对粘弹结构进行动特性分析及控制研究,本文采用GHM方法描述弹性材料的本构关系,将粘弹性材料的动力特性描述与工程上最常用的有限元分析结合起来,建立了悬臂约束层阻尼板的动力学模型,计算了约束层阻尼夹芯悬臂板的模态参数,计算结果同其它方法相比,精度高且更接近于实验结果,同时与ANSYS5.5及NASTRAN70.7的计算结果基本一致,表明本文给出的方法是准确可靠的。     

线性粘弹结构有限元模型的鲁棒降阶方法

为了对粘弹性材料复合结构进行静动力分析及主被动控制,采用微振子模型描述线性粘弹材料的本构关系,先用有限元方法对结构进行离散,然后引入耗散自由度,将非线性的有限元方程转化为普通的二阶系统,最后从系统的可控性、可观性出发提出了一种模型的鲁棒降阶方法。算例表明微振子模型与有限元相结合,能很方便地求出固有频率、阻尼等模态参数及响应。鲁棒降阶算法稳定,能为下一步进行主动控制做好准备。     

粘弹性材料的微振子模型研究

针对利用粘弹性材料进行结构主被动控制的需要,建立了一套确定微子模型各参数的方法,并且与标准流变模型,分数导数模型以及试验结果进行比较,算例表明确定微振子模型各参数的方法有效,同时也表明微振子模型不但能准确描述粘弹性材料的本构关系,而且能与有限元方法相融合,建立二阶线性系统,能很方便地利用线性系统控制理论进行控制设计。     

运用神经网络识别复合材料板刚度

提出了一种复合材料刚度识别的新方法。通过一个反向传播神经网络, 利用正交各向异性板的动态特性(固有频率) 识别复合材料板刚度。同时给出了实例用来验证此方法的有效性。      

压电智能结构的一种建模方法

阐述了压电智能结构建模的几种方法,给出了阻抗法建模的基本概念。并以简支薄板为例,将阻抗法与静力法及实验法比较,结果表明,阻抗法能抓住致动器与结构之间动态耦合的物理实质,是一种方便、直观、精确的建模方法。     

微振动力学系统模型构造微分方程系数矩阵方法

对于多自由度定常约束微振力学系统的数学建模有许多方法，但这些方法不是受到使用条件限制就是计算繁琐，并且不适合于计算机建模。根据系统的动能、势能、耗散能量与运动方程决定的动能、势能、耗散能量分别相等的原理，提出了构造微分方程系数矩阵方法（下称能量偏导法）。论证了直接法^[1]、视察法^[2,7]是能量偏导法的特例。能量偏导法的优点是；在建立运动方程的过程,没有对时间求异的过程，也没有对方程整理和化简的过程。该方法既适用于单自由度系数又适合于多自由度系统，既适用于手工建模又方便于计算机建模。在该方法的基础上，本文又提出了运动方程解耦的数学条件，为广义坐标的选取指明了方向。文中也给出了能量偏导法的应用和结论。     

主动约束层阻尼梁的有限元模及模型简化

将有限元方法与粘弹性材料的GHM模型相结合,从而避免因粘弹材料料导致的非线性微分方程,为进一步设计控制器,先在物理空间通过迭代进行动力缩聚,将系统降至适当的维数,然后在状态空间用鲁棒降价的方法进一步降阶,这样能使降阶后的系统既可观性,又可控性。     

基于LMS软件平台的核电反应堆落棒流固耦合仿真分析

核电反应堆控制棒落棒时间对于核电站的安全至关重要。在以往的研究中,均基于经验或试验的方法,研究内容有限,且不容易寻找存在的影响因素。文中基于LMS的Virtual.Lab Motion多体动力学仿真平台和Imagine.Lab AMESim系统仿真平台,进行核电厂反应堆控制棒驱动线和流体阻力的流固耦合建模仿真分析。通过分析,可以得到落棒过程中存在的碰撞、摩擦、控制棒的变形,同时可以得到流体的黏度、初始压力、温度、阻尼孔大小等,综合分析这些因素对落棒时间的影响。     

主动约束层阻尼悬臂梁的有限元分析及实验研究

针对具体实物模型 ,采用微振子模型描述粘弹性材料的剪切模量随频率变化的特性 ,采用有限元方法进行分析 ,提出了一种全新的降阶方法 ,使得最后的降阶模型不仅维数远小于初始有限元模型 ,而且可观、可控 ,能直接用于控制器设计。采用模态实验验证有限元模型 ,在此基础上 ,设计出合适的控制器 ,进行实时控制实验研究 ,结果表明 ,控制效果明显