一种建立古旧建筑物动力分析模型的方法

提出了用实验与理论分析相结合来建立古旧建筑物动力分析模型的方法,以一古塔为例介绍了这一实施过程,通过实验与理论分析和对理论分析模型的修正,获得了该塔较准确的动力分析模型,从而解决了建立古塔动力分析模型的困难.     

PBP压电双晶片驱动器力学特性研究（英文）

为了获得后屈曲预压缩(PBP)驱动器的力学特性,该文通过解析模型、有限元模型及实验验证对其进行了研究,3种结果符合较好。结果表明,PBP驱动器可达到10°的输出转角峰-峰值,3倍于施加同样电压的普通压电双晶片,设计空间增大。其一截频率达到178Hz,远高于普通微小型电动伺服舵机。该文可为PBP舵机驱动器原理样机的研制提供理论基础和实验方法。     

周转斜盘发动机模态分析及减振方案设计

针对周转斜盘发动机结构复杂,有限元模型规模大且分析效率较低等问题,引入子结构模态综合法用于发动机振动特性分析和减振设计。基于Ansys软件建立了发动机模态综合法分析模型,计算了发动机模态。分析了发动机振动激励源和振动传递路径,讨论了发动机结构减振措施,提出了发动机关键轴承处采用柔性支撑的减振方案,拟定了柔性支撑减振器可行结构形式。基于模态综合法计算模型,将减振器作为子结构建立采取减振措施的动力学分析模型。谐响分析表明:减振方案在低频段很好的效果。     

新型弹载压电舵机驱动器方案设计及力学分析

为了同时增大压电双晶片驱动器的输出位移和输出力矩,并提高弹药内部的空间利用率,提出一种新型弹载后屈曲预压缩压电双晶片(Post-buckling pre-compression, PBP)舵机驱动器方案。该驱动器通过压电双晶片的层叠来增大驱动器设计空间,再利用一组角位移连杆放大机构来调整其设计空间,进而达到同时增大输出位移和力矩的目的。对驱动器建立了测量输出力矩的静力学数值模型以及端部带有舵面的刚柔耦合拉格朗日动力学方程及其有限元模型。通过静力学分析、强度校核以及瞬态动力学分析,得到数值结果和有限元结果,两者总体符合程度较好。静力学结果表明,新型PBP驱动器较原PBP驱动器同时增大了输出转角和力矩,设计空间增大了80%以上,并且在最大输出力矩情况下,各部件满足强度要求;动力学结果给出了驱动器机构内部的能量传输及分配特性,以转动惯量为1×10^-2 kg·mm²舵面作为驱动对象时,控制带宽可达到300 Hz,明显优于普通微型伺服舵机。因此所设计的方案可以为以内部空间狭小、高控制带宽为特征的各类微小飞行器(Micro aerial vehicle, MAV)舵机驱动器的研制提供参考。     

轴向压缩悬臂梁压电双晶片动静态特性研究

研究施加轴向压缩力于悬臂梁压电双晶片端部以增大端部输出位移和力的问题,对其进行了有限元分析,并推导了弹性力学解析解及模态方程,得到了符合程度较好的结果。研究结果表明,在120V电压及5.5N轴向力作用下,端部阻塞力达0.25N,输出位移较原来增大3倍以上(达5mm),而一阶特征频率随轴向力增大而加速减小。当轴向力达到一阶临界屈曲时,一阶特征频率趋于0,但当轴向力取一阶屈曲力的70%时,其1阶固有频率仍有45Hz,相较于普通伺服舵机有较大的优势,可有效提高微小型飞行器的操稳性。     

一种估计边界元非线性特征值数目的数值方法

近年来,一些新提出的非线性特征值解法很好地推动了大规模边界元模态分析问题的发展,但这类方法的效率和鲁棒性还普遍依赖于输入参数的选取,特别是与待求解特征值数目相关的参数,这一局限性也明显制约了边界元模态分析方法向实际工程应用的推广。围绕这一问题,发展了一种通用的边界元非线性特征值数目估计方法。首先,针对特征值数目解析计算公式中边界元矩阵关于频率求导困难的问题,采用解析函数的Cauchy积分公式,发展了一种非常易于同主流边界元快速算法库结合的边界元矩阵关于频率导数的插值计算格式;其次,将该插值计算格式与特征值数目解析计算公式结合,并通过无偏估计确定矩阵的迹,获得了适用于各类边界条件的边界元非线性特征值数目估计方法;最后,采用典型算例探索新方法最优输入参数的选取原则,并确定出了一组最优输入参数,而且通过大规模复杂算例对该方法具有的整体优异性能进行了验证。     

古塔动力性能试验

本文阐述了古塔动力性能的测试方法，测试了陕西法王塔的动力性能，得到了它的前四阶固有频率、振型和阻尼比。     

子波分析在声辐射和声散射中的应用

文章提出将子波分析用于求解声学中的边界积分方程,能提高现有边界元方法解决工程问题的能力。在子波分析于声辐射和声散射的应用研究中,提出了把积分核函数用级数展开,建立频率响应函数计算的频率迭代技术,大大提高了频率响应函数的计算效率。讨论了子波分析在声学工程数值计算中的研究前景。     

多层框架结构平移-扭转耦联响应的智能隔震控制

采用一类压电材料控制器，首次对建筑结构平移一扭转耦联振动主动控制进行了探索。将压电控制器分两组设置在结构底层柱下端，建立了基于线性二次型Gauss控制理论的主动控制方法，对随机地震激励下的结构振动进行了隔离。计算实例分析结果表明：应用该方法，框架结构的平移振动和扭转振动均得到有效控制，隔震效果理想，实用性好。     

周期子波在二维声辐射和声散射中的应用

提出了一种新的求解二维Helmholtz积分方程的方法。它通过将边界量用周期子波展开,将Helmhotz积分方程化为一组代数方程求解。即可求解Dirichlet、Neumann问题,也可求解合边值问题,方程的系数形成可用快速子波变换。用该方法形成的Helmholtz积分方程的系数矩阵是一稀疏矩阵,这样大大提高了计算效率,本算例表明：该方法收敛快,精度高,相同的精度下,本方法求解的未知量大大少于边界元所用未知量。