分段光滑机械系统动力学的进展

含间隙、约束、摩擦、迟滞等分段光滑力学因素的机械系统动力学是振动工程界广泛重视的研究领域、本文综述了近十年来该领域的研究进展，包括：系统实验建模、周期运动数值解法，运动稳定性，分叉与混沌，以及工程应用，最后，指出若干值得研究的问题。     

高速电梯机械系统动力学模型的建立与修正

本文建立了高速电梯机械系统的动力学模型，在此基础上，针对电梯动力学模型参数随电梯运行位置变化的特点，本文提出了一种基于实测固有频率和优化技术的电梯动力学模型修正方法。给出了一台电梯的动力学建模与修正实例。应用实例结果表明，用本文方法建立与修正的动力不模型能较好地模拟该电梯机械系统的动力学性能。     

滚动轴承测振点的动力学响应分析

为了有效捕捉轴承局部损伤后的故障特征,需要对传感器的测量位置进行合理配置和优化。考虑到滚动轴承结构的复杂性,本文采用数值仿真技术研究缺陷轴承工作状态下的动力学响应特征。基于故障轴承的有限元模型,分析各部件运动规律及相应的应力分布,获得不同部位缺陷诱发的冲击脉冲分布形态;建立附加轴承座的整体装配模型,故障冲击作为激励载荷施加到该模型上,同时考虑结构内部的非线性接触特性,仿真获得缺陷激励下的滚动轴承各节点动力学响应;将轴承座表面节点的响应波形与实测的轴承振动信号进行比较分析,保证仿真结果的真实性;进而深入研究振动信号在轴承外圈及轴承座之间的传递特性;基于上述动力学分析结果,对轴承故障状态下的测振点位置及测量方向进行优化选择。     

冲击激励下含限位器的气囊-船用旋转机械系统的动力学特性分析

主要研究了冲击激励下含限位器的气囊-旋转机械系统的动力学特性。首先,考虑了轴承的非线性油膜力和转子的不平衡力等因素,建立了在冲击激励下气囊-旋转机械系统的非线性动力学模型;然后,采用数值模拟的方法分析了冲击激励下,限位器对气囊-旋转机械系统动力学特性的影响,讨论了在限位器不同刚度比、安装间隙、阻尼比等参数下气囊-旋转机械系统的动力学响应。结果表明:限位器的刚度和安装间隙对冲击激励下系统的最大相对位移和绝对加速度有较大影响,而阻尼对其影响会随着刚度比的增大而减小。     

坐姿人体的冲击动力学响应分析

基于人体生物动力学模型简化原则建立了坐姿人体二维有限元模型,计算得出人体坐姿模型在不同冲击工况下的动力学响应。结果表明,坐姿人体受垂直方向冲击时,头部加速度和速度响应较大,同时头部伤害指标值（Head Injury Criterion,HIC）远大于水平冲击时的头部伤害指标值。受水平冲击时,人体腰部的加速度响应较大。在提供安全带保护的情况下,尽管骨盆处安全带能起到一定的保护作用,但肩部安全带的保护效果更为明显;此外,同时使用肩部和骨盆处安全带能大幅降低坐姿人体的加速度响应和头部伤害指标,是一种有效的安全保护措施。     

超空泡射弹尾拍结构动力学响应分析

超空泡射弹在运动过程中存在尾拍现象,导致结构发生振动,影响射弹的弹道稳定性,降低射弹结构的可靠性。该文建立了射弹无约束动力学方程,使用有限元法求解得到了超空泡射弹在尾拍载荷作用下的动力学响应,并对射弹的加固模型进行了分析,给出了环状加强筋个数、直径以及间距对降低射弹振幅效果的影响。研究结果表明：超空泡射弹在尾拍运动过程中转动周期和幅值随加强筋个数的增大而增大;射弹头部的弹性振动幅值随加强筋个数和直径的增大而减小,振动周期亦随加强筋个数的增大而减小;加强筋距离的减小,对于降低射弹中部振幅效果明显,但对射弹头部的振动几乎没有影响。     

亚音速超空泡射弹尾拍动力学响应分析

超空泡射弹在运动过程中存在尾拍现象,在高速运动条件下,水的可压缩性是影响射弹尾拍运动的主要因素之一。文中考虑了流体与结构相互耦合的影响,建立了射弹尾拍运动的无约束动力学方程,使用有限元法求解得到了超空泡射弹在尾拍载荷作用下的动力学响应,并研究了马赫数对射弹动力学响应的影响。研究结果表明：亚音速条件下,流体的可压缩性使超空泡射弹刚体转动和弹性振动位移的周期和幅值增大;流体的可压缩性对结构弹性位移响应的影响随马赫数的增大而逐渐增大。     

沉管隧道纵向地震响应分析的多体动力学方法

沉管隧道纵向地震响应分析是沉管隧道抗震设计的关键。根据沉管隧道结构的几何特征和结构特点,基于合理假设建立了沉管隧道的多刚体-弹性阻尼铰-阻尼铰动力学模型,并运用多体动力学理论中的离散时间传递矩阵法(MS-DT-TMM)推导出了其数学模型及表达式。通过算例进行了沉管隧道纵向地震响应的时程分析,并将该方法与传统有限元方法的计算结果进行了对比,结果表明了MS-DT-TMM法的可行性和有效性,为快速实现沉管隧道抗震计算分析提供了新的手段。     

基于分解的复杂机械系统多级设计方法

复杂机械系统的设计涉及众多的设计变量和设计约束,传统的求解方法往往难以或不能获得设计结果。综述了不同工程领域解决复杂问题基于分解的方法,评述了其优缺点,以实例研究了将基于分解的多级设计方法用于复杂机械系统设计的可能性和有效性,并讨论了这一领域中的关键问题和可能的解决途径。     

溶胀动力学方法测定高分子链结构

本文成功地用溶胀动力学方法测定了交联、线型及支化高分子的溶胀特征曲线，并认为可由这种溶动力学探针技术判别高分子链的结构类型及特征，是一个很有特色的研究方法。     

采煤机行走机构动态啮合特性分析

为分析渐开线采煤机行走轮与Ⅲ型销轨的动态啮合特性,基于ANSYS/LS_DYNA建立行走机构动态啮合过程数值分析模型,以牵引阻力和行走速度为变量研究行走机构动态啮合特性,得到动态啮合时行走速度波动、节线和齿根受力的变化规律．研究结果表明：牵引阻力对行走机构速度波动和节线及齿根受力规律影响显著,随着牵引阻力增大,啮合点在节线附近时对应齿面应力相对较低,但整个啮合过程中应力波动增大;行走速度变化对速度波动持续时间有较大影响;随着行走速度增大,各项载荷峰值呈现先减小后小幅增大的现象,且到达峰值后衰减加剧．     

空间站展开机构的失谐动态响应分析

考虑了动力失谐、质量失谐和摩擦失谐三种常见失谐现象,研究了空间站展开机构的失谐动态响应。利用多柔体系统动力学方法,在机械系统动力学自动分析(ADAMS)仿真平台下建立了空间站柔性展开机构的失谐模型,并用重要度抽样方法随机抽取失谐量,然后进行机构动学仿真,得到机构的失谐动态响应并进行统计。仿真研究证明,该方法可用较少的计算时间得到柔性展开机构的失谐动态响应随机分布特性。     

高速轧辊磨床微进给机构动力学分析

以高速轧辊磨床微进给机构为研究对象,利用HYPERMESH建立各零部件的有限元模型,并在ANSYS中采用弹簧阻尼器单元COMBIN14建立各结合部的动力学模型,从而建立微进给机构整体有限元模型,进行了模态分析和谐响应分析,得到微进给机构前10阶模态,识别了微进给机构的薄弱环节,从而为微进给机构的设计改进提供依据。     

Theoretical dynamic simulation software for slider crank mechanism of V8 engines

This paper proposes a low‐cost technique for the evaluation of the forces in a kinematic mechanism of a slider crank system and provides these results for further use. By implementing the exact equations for kinematic and dynamic analysis in an object oriented programming module under the Visual Basic Net programming package, a theoretical dynamic simulation software was developed. All forces were extracted as graphical outputs on diagrams and as data tables, and are to be further applied as input files to Finite Element analysis systems for fatigue and stress analysis of a range of engine components.     

随机参数刚弹耦合平面连杆的动力分析

建立考虑物理参数、几何参数及荷载均为随机变量的平面连杆机构的动力学方程,在建模中计入刚弹耦合项和运动副的粘性摩擦。利用Newmark-β逐步积分法将此随机参数机构系统的动力学方程转换为随机参数的拟静力控制方程。利用求解随机变量函数数字特征的矩法和代数综合法,导出机构动态弹性位移的均值和方差计算公式。通过算例考察了机构的杆长、截面半径、质量密度、弹性模量的随机性,刚弹耦合项和运动副摩擦对机构动力响应的影响。     

凝露水滞留量测量方法及分析

采用浸渍试验和风道试验2种方法分析翅片片型、有无亲水性、放置方式和折数等因素对翅片管换热器上凝露水滞留量的影响。指出凝露水滞留量主要受片型及有无亲水性的影响,换热器放置方式和结构对其有一定的影响。给出换热器结构改进方向。     

机械结构静动态性能协同分析方法研究

 分析了结构静动态性能有限元分析模型之问存在的内在共享关系，提出了静动态性能的协同分析策略．鉴于共享信息的复杂性，应用工作流管理技术对协同分析过程进行自动规划和管理，有效地提高了分析效率．提出的方法成功地应用于液压挖掘机工作装置的结构静动态性能分析，验证了该方法的合理性和有效性．     

结构动力方程求解中隐式格式向显式格式的转换

摘 要：以广义加速度隐式算法为例,指出常用隐式算法可转换为显式算法。转换过程主要包括三个步骤：首先是对隐式求解的耦联线性方程组的系数矩阵取逆,然后将此逆矩阵在单位矩阵附近进行级数展开,最后进行级数截断。以常加速度方法的显式化过程为例,详细阐述隐式算法转换为显式算法的过程,着重介绍级数展开的项数对计算精度的影响,以及转换过程中时间步长必须同时满足算法的稳定性和级数收敛条件。揭示隐式算法与显式算法之联系,使可按高精度隐式算法得到与其相伴随的高精度显式算法。     

计及运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构动力学仿真向量键合图法

针对计及运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构动力学仿真问题,提出了相应的向量键合图法.基于修正非线性连续接触碰撞力的混合模型,推导出间隙运动副的相对碰撞速度向量方程.在此基础上,建立了可以更精确描述间隙运动副的向量键合图模型,具有通用性强、模块化的特点,便于嵌入到系统的向量键合图模型中.由机构运动副的约束关系,将各构件的向...     

动力模型拟静力修正方法及误差分析

摘 要：为了降低动力模型修正过程中的计算复杂程度,提出了拟静力模型修正方法。借助特征载荷的概念,将基于动力测量信息的动力模型转化为静力模型进行修正,避免了模型修正过程中特征值和特征向量的计算。利用样条插值方法,解决了测量信息与计算信息间的匹配问题。采用复域灵敏度分析方法对修正过程中的参数灵敏度进行计算,提高了修正过程中的计算效率。研究了测量误差对修正结果的影响,给出了修正参数的统计特性,为评估修正结果的可靠性提供了基础。通过数值算例对提出的方法进行了验证,结果表明本文的方法是有效可靠的。利用建立的方法对润扬大桥北汊斜拉桥桥塔模型进行了修正,修正结果较为精确可靠。