锤击法激振试验实施中的几个问题

本文对用力锤敲击一个软橡皮绳悬挂的机械结构部件时的锤击力波形做了理论分析,并在此基础上,讨论了以求结构模态参数为目的的锤击激振试验中若干值得注意的问题,对某些重要参数(锤头选取,分析频率范围,采样间隔等)的选取提出了意见。作为锤击激振试验实例,文中还介绍了BJ122轻型载重汽车车架激振试验的若干数据,供实施及估价锤击激振试验参考。     

叶轮机不均匀导向叶栅及其尾迹对转子叶片的激振研究

在轴流式压气机和涡轮中,不均匀导向叶栅及其尾迹将引起栅后流场速度和总压的周向畸变,并对其后的转子叶片产生周期性激振。本文分析了多种不均匀叶栅及其尾迹引起叶片振动的机理,并推导了计算叶栅尾迹、气体激振力以及叶片振动响应的计算方法。最后,对几种具体的不均匀叶栅进行了计算,并与相应的均匀叶栅进行了比较。结果表明:不均匀导流叶栅及其尾迹所引起的流场周向畸变,不仅使气体激振力频带变宽,而且还可能产生幅值很大的低阶倍频谐振力,并导致转子叶片疲劳破坏。     

竖弯涡振控制的调谐质量阻尼器TMD参数优化设计

针对传统调谐质量阻尼器(TMD)的参数优化方法中无法考虑涡激气动力的气动阻尼和气动刚度效应这一问题,通过“类半带宽法”识别线性涡激力模型中相关气动参数,提出考虑涡激力气动阻尼和气动刚度效应的TMD参数优化设计理论模型.以厦漳跨海大桥为工程背景优化设计了用于涡振控制的TMD参数,研究涡激力气动阻尼和气动刚度对TMD最优频率比和阻尼比的影响,并通过风洞试验验证了TMD的涡振控制效果.研究发现,涡激力的气动阻尼和气动刚度效应会对用于涡振控制的TMD最优频率比和阻尼比产生一定的影响,从而影响最终的涡振控制效果.     

压实能量与室内振动压实机械参数关系研究

室内振动压实机械参数对道路材料压实效果有直接影响,开展压实能量与室内振动压实机械参数关系研究对制定合理压实方法有重要意义。文章对水泥稳定碎石进行了室内压实试验,结合机械—土弹跳模型计算振动压实能量,阐明了机械参数变化过程中振动压实能量和激振力的变化规律,分析了压实密度与压实机能量的关系以及机械参数对压实能量的影响。结果表明:振动能量可以较好的反映压实能力,振动压实能量宜大于30 J;压实能量随振动频率和激振力的增大而先增大后减小,偏心角增大导致最大振动压实能量降低而最佳激振力不变,偏心块夹角应小于90°,当偏心块夹角增大时,需提高振动频率和减少配重,振动频率范围为24~32 Hz;压实机械的激振力随频率的提高而增大,激振力5000~7000 N为最佳范围。     

巡天相机旋转对开式机械快门激振力的补偿抑制

巡天相机是2 m口径空间天文望远镜最主要的科学终端之一.巡天相机采用旋转对开式机械快门,在快门开合时产生的激振力将影响成像质量.为了解决这一问题,该文建立了旋转对开式机械快门的动力学模型,提出了激振力的动态补偿方法:结合凸轮运动动态性和杠杆反向补偿、放大原理,以杠杆惯性力动态补偿快门激振力的方式实现激振力抑制;基于激振...     

动态力测量的探讨

随着生产技术的发展,动态力测量日趋重要。在实测过程中,由于力传感器的插入,改变了被测系统的动态特性,必然引入不同的测量误差,本文从隔振系统传递力测量的观点入手,用四点参数技术,系统地推证了稳态正弦激励下动态力精确测量的条件。指出,只有当力传感器的刚度很大,满足激振设备—力传感器系统的固有频率ω_s比激振频率ω大5倍以上(ω/ω>5)时,力传感器的读数才能正确的反映所测的动态力;且这个比值随被测系统支承结构的刚度降低而有所提高。     

激振力阶次对整体叶盘振动影响分析

基于叶片-轮盘结构的集中质量整体模型,研究不同激振力阶次对循环结构整体叶盘的受迫振动影响.根据机械振动计算与分析方法,建立循环对称结构的整体叶盘振动方程,并应用MATLAB软件对不同激振力阶次下的循环对称结构整体叶盘进行数值模拟,绘制循环对称结构整体叶盘在各激振力阶次下的叶片受迫振动响应特性曲线.结果表明：在叶盘模型所设定的叶片数量、耦合强度、阻尼比条件下,改变激振力阶次对循环对称结构整体叶盘的共振频率产生较小的影响,不同激振力阶次下的共振区间没有发生较大的变化;激振力阶次由低阶向高阶递增,使循环对称结构整体叶盘的振幅依次递减.     

路面质量检测方法及装置

介绍了一种现场道路质量检验方法,利用机械式偏心激振原理,设计了一台移动式激振装置.使激振头产生一定频率和振幅的激振力激打路面,在激振杆上安装一个传感器,可检测出激振头对路面的激打力和频率,根据检测路面相应变形情况进行综合分析,即可检测出路面的质量是否满足设计要求而实现现场检验.该装置体积小,既可作为实验室检测设备,又可在现场进行检验;检测结果完全符合国家标准.     

连续参数型动力吸振器吸振效果分析

为了提升参数型动力吸振器的吸振效果,文中提出一种用于控制杆纵向模态振动的连续参数型悬臂梁动力吸振器。分析了杆纵振和吸振器弯曲振动的模态参数;建立广义坐标下杆-动力吸振器耦合振动系统的数学模型,得出传到基础的力与激振力传递率的解析表达式,得到连续参数型动力吸振器进行模态振动控制需满足的条件,给出吸振器的设计实例;分析了吸振器的吸振效果,探讨了安装位置对吸振效果的影响。结果表明:连续参数型悬臂梁动力吸振器可同时控制杆的多阶模态振动,并给出有效吸振的频率范围,将吸振安装到杆的前端,可增大有效吸振带宽。     

水润滑橡胶轴承动态刚度和阻尼测试方法研究

针对水润滑橡胶轴承动态刚度和阻尼测试过程中信号混杂等问题,采用了频谱分析法来测定其动力参数,从而有效避免来自外部环境中的信号干扰,使得试验结果更加准确、可靠。试验采用两次激振法对正置结构的水润滑橡胶轴承试验台进行两次不同频率激振,与以往的激振输入输出不同,该测试方法的输入量为位移激振,输出量为力,然后通过频谱分析法,计算出水润滑橡胶轴承的动力特性。最后,利用该方法研究了载荷和转速对水润滑橡胶轴承动力特性的影响。研究表明该方法能有效避免旋转轴涡动产生的径向不平衡力所造成的激振力难以准确控制等问题,提高了测试精度和准确度,为水润滑橡胶轴承动态刚度和阻尼测试提供了新手段。     

混凝土板非线性分析的微平面法

讨论了混凝土板非线性分析的微平面法.首先,介绍了微平面法的最新进展、优点和五个基本假设.基于这些假设导出了混凝土的一般本构关系,并进一步给出了本构关系中所包含各参数的显式表达式.然后将混凝土板分成若干层,建立起每层板节点力与节点位移之间的关系.再应用虚功原理,获得了混凝土板有限元分析的计算公式.最后,为了验证本文数值方法,计算了一混凝土板在五个集中力作用下板中心位移与外力之间的关系.数值解与实验数据之间的良好一致性初步证实了该方法的有效性.     

材料力学中内力图的直接画法

介绍了一种关于材料力学中轴力、扭矩、剪力和弯矩等内力图的直接画法,建立了内力的增减与外力方向之间的关系.该方法在实际教学过程中为广大学生所接受,取得了良好的教学效果.     

分子结合的物理本质探究

对分子之间的结合力进行了全面综合的解释：极性分子之间是通过其固有偶极矩而产生相互作用;极性分子与非极性分子是通过极性分子固有偶极矩与非极性分子的瞬时诱导偶极矩而产生相互作用;非极性分子之间是通过它们各自瞬时偶极矩的相互作用来相互作用的.这3种力分别称为葛生力、德拜力和伦敦力,本文给出了这3种力的相对大小,这对理解分子晶体的结合具有重要意义.     

带空间机械臂的航天器三维姿态运动控制

航天器系统在忽略外力矩作用时,系统对总质心的角动量矩守恒使其成为非完整系统.利用这一特性讨论了带空间机械臂的刚体航天器三维姿态运动的控制问题.栽体姿态引入Calay参数,导出带空间机械臂的刚体航天器姿态运动的数学模型,利用遗传算法进行优化控制计算.通过数值仿真,表明该方法对航天器姿态控制是有效的.     

变分法在薄壁杆件空间弹性失稳问题中新的应用

文章在薄壁杆件空间弹性失稳势能的变分方程中,应用附加弯矩与扭矩及其所对应的失稳位移的曲率与扭率的增量来表达其外力失稳势能.该微分方程通过分部积分法应用位移及应力自然边界条件,得出各阶微分方程的迦辽金法的方程组来进行计算,从而简便地解决了薄壁杆件受力及截面结构均较为复杂的空间失稳问题.     

结团凝聚工艺的研究(二)——结团絮凝体形成过程的动力分析

本文从分析絮凝体密度和其构造形态的关系出发,提出了理想化结团絮凝体的构造模式。通过对实际结团凝聚装置中作用在结团絮凝体上的各种外力的分析可认为高体积浓度悬浮层中絮凝体之间的摩擦力和挤压力是促使构成絮凝体的初始粒子规则排列,形成高密度结团絮凝体的主要动力。各外力与结团絮凝体的内聚力达到平衡的条件决定了结团絮凝体的构造形态和它的密度。试验结果基本上证实了这些特点。     

3D numerical parametric study of the influence of open-pit mining sequence on existing tunnels

The development of open-pit mines can adversely affect and even damage existing access tunnels. To ensure the safety and serviceability of them, it is essential to know potential adverse effects of the mining sequence on existing tunnels such as displacements of the lining and additional loads on the lining. In this paper, three-dimensional numerical parametric study is performed to explore this complex interaction.This study investigates the effects of different parameters that may affect the tunnel response. These parameters are: excavation sequence method, horizontal/vertical stress ratio, slope angle, and tunnel diameter. This study shows that the mining sequence affects the stability of the tunnels. The open-pit mining activities lead to both higher axial forces in rock bolts and normal forces and bending moments in the lining. The results of the analysis also demonstrate that the mining sequence causes tunnel heave and significant tensile forces in the lining. Based on the study in this paper a better understanding of the interaction between open-pit mining sequence and tunnels will be obtained.     

滚动问题中摩擦力的研究

滚动问题是工程力学中常见的问题,摩擦力的研究是其中的重要课题,深刻理解摩擦力的概念、正确判断摩擦力的方向对分析和解决滚动问题至关重要．分别分析了滚动物体在不受外力作用及受外力作用两种情况下,如何判断滑动摩擦力的类型及方向,最后讨论了滚动问题中滑动簿撩力的功．     

钢-砼组合梁考虑滑移时收缩徐变应力分析

对于工程中常用的钢-砼组合梁，根据组合截面平衡和变形协调条件，利用钢和混凝土材料的本构关系，建立了关于组合梁正截面内力的微分方程，在微分方程中考虑了钢和砼之间的相对滑移、组合梁连接件刚度、混凝土收缩和徐变的综合影响．然后采用差分法求解了简支组合梁在均布荷载作用下的应力历程，并对连接件刚度、环境相对湿度等参数做了分析，分析结果表明组合梁应力分布受环境相对湿度、连接件刚度的影响．     

广义应力重塑方法探讨

应力重塑方法是通过特定的工程措施和手段,重塑土体开挖前的初始应力,使其保持稳定状态。作为一种全新的、正在发展完善的方法,它具有工艺简单、易于控制、工期短、造价低、安全可靠等特点。从理论和应用的角度提出了应力重塑方法中应用领域的扩展、重塑外力和外力边界条件的选择、实现手段的多元化等问题,并对不同重塑条件下基坑的支护进行了数值分析,证明了它的有效性。