刚架的后屈曲分析

对连续梁和双杆框架模型的初始后屈曲进行了研究。通过有限自由度和无限自由度简支梁变形能相等的方法,求出有限自由度简支梁的弹簧刚度系数k,并用研究有限自由度双杆框架代替无限自由度双杆框架模型来求载荷与变形的关系,并做出其关系曲线。     

机械运动网络的结构分析

分析运动链节和回路的自由度与约束．建立运动网络自由度计算法及其结构方程、得出链节具有七个自由度的新概念，讨论了自由度和约束的时空性，形成以运动链为基础的结构分析体系。     

基于螺旋理论的少自由度并联机构自由度分析

少自由度并联机构自由度的减少本质上是因为受到分支施加的结构约束的合成作用决定。运用螺旋理论描述单个分支约束及所有分支约束的合成，并从几何上直接分析约束的线性相关性，判别出机构自由度的性质，同时给出公共约束，冗余约束存在的几何条件和相应的判别计算公式，在此基础上得到普遍适用于少自由度并联机构自由度计算的修正Grtibler—Kutzbach计算公式和一种等价的完全依靠约束分析的自由度计算公式。笔者提出的方法不仅适用于对称少自由度并联机构，也适用于非对称少自由度并联机构。     

机械运动网络的结构分析

分析运动链节和回路的自由度与约束，建立运动网络自由度计算法及其结构方程，得出链节具有七个自由度的新概念，讨论了自由度和约束的时空性，形成以运动链为基础的结构分析体系。     

双自由度浮体的CFD模拟与能量吸收特性分析

波浪能装置中浮子的运动性能直接影响装置的能量吸收.采用基于N-S方程的CFD方法建立三维数值波浪水池,对一种特定波浪能装置中的浮子进行时域数值模拟,并与实验对比验证了该方法的可行性.从流场的角度分析浮子运动对周围流体的影响,研究浮子在单自由度垂荡、单自由度纵摇和双自由度垂荡、纵摇时的运动及能量吸收规律.结果表明:浮子在单自由度垂荡和纵摇时,其俘获宽度比随PTO阻尼系数的增大会出现最大值,即俘获宽度比存在最佳PTO阻尼;浮子双自由度运动时其俘获宽度比高于浮子单自由度运动时的俘获宽度比;浮子不同自由度的对比表明,两个自由度在浮子的能量吸收上可以相互影响.     

均质薄圆盘陀螺仪转子两种动力学特性的异同

运用陀螺仪近似理论和相对运动动力学理论对二自由度陀螺的进动运动和单自由度陀螺当转子轴被迫绕缺少自由度的轴转动时转子将产生绕具有自由度的轴转动这两种运动进行了分析,指出了两种陀螺动力学特性产生的原理与运动规律之间的差别.     

单个自由度系统固有频率的计算公式

本文根据动力学普遍方程和单个自由度系统的自由振动规律,给出单个自由度系统自由振动到极端位置时的动力学表达式,可用来直接计算单个自由度系统的固有频率。     

变自由度机构的分析和应用

本文对传统的机构运动确定性提出了异议。为了区别于多自由度机构，提出了变自由度机构的概念。并通过实例分析了变自由度机构的用途和特点。     

关于非协调元内自由度的注记

提出了广义自由度的概念,并通过对广义自由度施加一定约束,证明了在一定条件下非协调元是协调等参元的一种特例,而非协调元内自由度实质是广义自由度的一种退化。从而为非协调元构造机理研究和性能分析奠定了基础。     

柔顺机构自由度的一种简化计算方法

针对柔顺机构的运动和结构特点,对机构中柔顺元素的柔顺自由度进行了类型分析与判断,提出通过对柔顺机构进行相应的伪刚体模型的转化,计算伪刚体模型的自由度确定柔顺机构自由度的思想.所给算例表明,该方法能快速、准确地计算和验证柔顺机构的自由度数目.     

N自由度振动问题的计算机解法及程序

<正> 机械振动的固有频率和相应的振型是振动系统的基本特征。为此,在机器设计过程中,应进行必要的分析和计算。但是,随着自由度数的增多,往往由于工作量太大而难以实现。用编好的程序,在电子计算机上能很快得到满足精度需要的结果。本文是用矩阵选代法求解系统振动的主振型和它们的固有频率。由力学模型建立运动     

空间弯曲和扭转形杆动态特性的有限元分析

以三个移动和三个转动自由度的空间直角坐标推导了空间弯曲和扭转形杆的一系列基本方程式,通过解决应变为常量和零时的位移与应变关系。建立了形杆的刚体和常应变模式.以位移为基本函数,形成了单元的有限元模型。分析了三个自由振动的例子,计算结果与实测值十分一致,证明了公式和单元矩阵的正确性。     

船舶轴系横向振动的模拟实验与分析

在船舶轴系试验台上对两种轴系布置方案进行了轴系横向振动实验.自由振动的实验与分析表明尾轴填料函有一定支撑作用,对轴系的横向振动有影响.受迫振动的实验指出:除“螺旋浆叶频”外还有另外的共振转速.对轴心轨迹的研究表明:由于轴承的支撑刚度是各向异性的,存在多个一阶共振转速.由功率谱阵图可获得轴系的“基频”等有用信息.     

振动系统固有频率的一种实验测量方法

本文通过对振动系统简要的理论分析,得出在单自由度线性系统的简化情况下,系统的弱粘滞阻尼的振动频率与系统的固有频率相差很小.因此在能够把系统做这种简化的情况下,可以根据所需要了解的固有频率的精确程度,考虑用实验方法直接测量振动系统得到的振动频率来表征振动系统的固有频率,为此介绍了一种简单易行的固有频率实验测量方法.     

抗震结构总输入能量及其影响因素分析

采用时程分析法综合考虑各种影响因素分析了单自由度弹性和弹塑性体系、多自由度弹性和弹塑性体系剪切型、弯曲型以及剪弯型结构在罕遇地震作用下的总输入能量反应及其受各类因素影响的规律，得出了上述结构的总输入能量谱曲线、提出了多自由度体系及弹塑性能量分析简化分析方法的建议，为寻求基于能量准则的结构抗震设计方法和完善结构抗震双得破坏准则提供了一定的依据。     

几何约束条件在变形B样条曲线造型中的实现

针对在基于物理变形的B样条曲线造型中施加几何约束的问题,提出了基于自由度转换的解决方法.对于特定的线性几何约束条件,得到施加约束后的变形B样条曲线的有限元方程,并通过对约束条件下的初始自由度进行转换,将有限元方程转换为自由度减少后的无约束方程进行求解.对常见的几何约束进行了应用分析,从应用实例上看,该方法取得了良好的效果.     

空间三自由度柔顺并联机构设计与仿真分析

刚体替换法是柔顺机构设计重要方法之一。基于刚体替换理论,选取合适的空间机构构型,选用合适的柔性铰链替换刚性运动副,依据KutzbachGrubler理论计算空间并联机构自由度,进而设计了一种三自由度柔顺并联机构微动平台。利用ANSYSWorkbench有限元分析软件对柔性支链和微动平台进行位移和应力分析,并得到动平台输出端节点位移数据,验证了三自由度柔顺并联机构的运动精度满足设计要求。通过分析获得的参数为多自由度柔顺并联机构优化提供了参考,同时可为多自由度柔顺并联机构设计提供借鉴。     

抗风结构疲劳损伤分析

本文对风荷载作用下结构的疲劳损伤进行了分析,对风荷载作用下广义单自由度体系顺风向反应谱进行了计算比较,提出了基于等效窄带过程法的抗风结构疲劳损伤计算方法,并用数值模拟法进行了计算比较,结果表明本文的方法是可行的。     

Prediction of vibrations from underground trains on Beijing metro line 15

The impact of vibrations due to underground trains on Beijing metro line 15 on sensitive equipment in the Institute of Microelectronics of Tsinghua University was discussed to propose a viable solution to mitigate the vibrations. Using the state-of-the-art three-dimensional coupled periodic finite element-boundary element (FE-BE) method, the dynamic track-tunnel-soil interaction model for metro line 15 was used to predict vibrations in the free field at a train speed of 80 km/h. Three types of tracks (direct fixation fasteners, floating slab track and floating ladder track) on the Beijing metro network were considered in the model. For each track, the acceleration response in the free field was obtained. The numerical results show that the influence of vibrations from underground trains on sensitive equipment depends on the track types. At frequencies above 10 Hz, the floating slab track with a natural frequency of 7 Hz can be effective to attenuate the vibrations.     

变厚度圆板的非线性振动

本文利用有限元的方法研究了变厚度的圆极，在大变形时所作的非线性振动情况。文章首先导出了在一般情况时的非线性偏微分主程及其边界条件。然后，利用结点座标和插入函数重新改写圆板的应变能和动能，再应用Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理，获得变厚度圆板在大变形时的矩阵形式的方程。把相应的边界条件强加到该矩阵方程中，以至于该方程满足边界条件。然后，利用递归的方法来解其特征值问题。本文利用一个例子说明了变厚度圆板在作非线性振动时，其基频与振幅之间的关系。其计算结果的精度优于其它方法。该方法可以推广到解其它类似的圆板的非线性振动问题中去。