振动的力学模型设计

现代工程中的振动问题必须从实验和理论分析两方面来研究。当前工程中的主要的分析方法是有限元法和动态子结构法,它们都要求把工程实际问题抽象为可以进行理论计算的力学模型和数学模型。设计一个真实地反映所研究的工程问题特性的力学模型就成为非常重要的实际问题。力学模型的设计是一个多目标函数多约束条件的运筹学问题。这样的问题不能只停留在数学模型的修改上,还必须进行力学模型的修改。文中以作者近年来的工作实例说明,在进行力学模型的合理设计时应用机助设计、优化设计和人工智能是很有意义的。     

滚动轴承早期缺陷振动的简化模型

建立了滚动轴承早期缺陷振动的线性简化模型,依据该模型分析了滚动轴承早期缺陷引起振动的特性。理论分析和实际测量表明:滚动轴承早期缺陷激励出轴承的固有振动,产生了脉冲冲击波;非周期早期缺陷振动为正常振动信号叠加一个或几个离散脉冲冲击波,产生垃圾音,周期早期缺陷振动为正常振动信号叠加一串串周期脉冲冲击波,产生内圈伤音、外圈伤音或滚动体伤音;脉冲冲击波是滚动轴承早期缺陷引起的异常声的主要原因。     

直升机整体抗坠毁设计的简化力学模型

基于直升机结构件的力学性能研究,根据试验和有限元分析结果,提出了进行直升机抗坠毁设计的简化力学模型.模型主要用于在垂直坠毁过程中的最大冲撞力的预测和关键抗坠毁构件的能量吸收设计.利用此简化模型,对直升机10.2 m/s速度垂直撞击地面这一工况进行了计算,得到了起落架吸收的能量(塑性功)占初始动能的百分比,等效机体的动能衰减曲线等重要结果,与有限元结果对比,吻合较好.     

混沌振动磨机力学模型的建立与运动分析

随着工业化的不断发展,各应用领域对粉体的产量和超细化的需求越来越大,现有的粉磨设备普遍存在能耗大、效率低、物料粉碎单一等不足,从工艺到设备还有待于进一步的研究。本文在普通振动磨机的基础上,提出了混沌振动磨机并建立了混沌振动磨机的力学模型。通过对其进行运动分析和与普通振动磨机的对比得出,混沌振动磨机较普通振动磨机效率更高,节能性更强,同时混沌振动磨机可生产出普通磨机很难生产加工的纳米级颗粒。     

智能振动压路机水平方向系统力学分析与试验

在整体动力学模型的基础上,给出接触和脱耦两个运动阶段的局部解析解,分析智能振动压路机的水平方向系统动力学特性.结果表明,水平方向系统随着土壤的密实出现与垂直方向系统明显不同的振动反馈特性,高次谐波幅值不呈依次递减,奇次谐波成分相对偶次谐波有较大能量存在.通过现场的沥青压实试验也发现,频率为72.021Hz和142.822Hz的偶次谐波幅值裕度相对较小,而频率为107.422Hz的奇次谐波幅值裕度相对较大.     

新型摇摆活塞式压缩机的力学分析

介绍一种尚不多见的摇摆活塞式压缩机的结构特点和原理，并对其力学问题进行了分析。     

电梯轿厢水平振动模型

建立2自由度电梯轿厢水平振动模型,对电梯导轨的激励进行分析,用MATLAB/SIMULINK编制软件对振动模型进行仿真分析,为电梯水平振动分析提供了一种有效的模拟方法。     

六自由度摇摆振动平台设计与制造

介绍了六自由度摇摆振动平台的系统组成、使用功能、主要指标;说明了系统中的主要部件;重点阐述了液压系统的组成、使用功能、性能指标,并对其主要元器件的参数进行了设计与计算,据此选择了适合该系统的液压器件;同时对运动控制仿真平台的操作系统进行了扼要叙述。     

摩擦摆隔震桥梁简化力学模型动力学分析

建立摩擦摆隔震桥梁简化力学模型,采用模态叠加法计算地震作用下的响应幅值。通过与SAP2000有限元实体模型仿真结果对比,研究简化力学模型的计算精度。结果表明:简化力学模型能够较为准确计算出隔震桥梁的响应幅值;El Centro地震波作用下,简化力学模型的分析结果基本能够满足工程精度要求;隔震桥梁主梁及桥墩地震响应分别以隔震模态、二阶模态为主。     

雷达隔振系统共振与耦联振动的抑制研究

减小雷达电子设备隔振系统的共振与耦联振的有害影响，是提高电子设备可靠性的重要技术措施之一。本文重心平面安装隔振系统为例，介绍了抑制共振与减小耦联振动的设计理论与方法。为其它安装形成的隔振系统的共振与耦联振动控制提供了参政依据。     

发动机主轴承保持架碰撞振动的力学模型与分析

对发动机主轴承保持架的动力与冲击载荷进行分析研究 ,根据保持架的运动特点 ,并针对保持架的碰撞问题作详细讨论 ,建立了它的冲击振动模型。分析了此碰撞与其它因素的关系及影响。从而有针对性地解决此碰撞问题     

精密摇摆主轴的振动测试分析

在精密铣削加工过程中,经常会出现由于摇摆主轴的振动而导致的加工精度降低,同时会对工件表面产生振纹,对精密摇摆主轴进行振动测试分析,根据结果进行设计优化可以有效地提高精密级加工的精度.搭建了精密摇摆主轴振动测试平台,测试系统采用DASP大容量数据采集和分析系统.针对不同工况下精密摇摆主轴的振动测试数据,进行振源及影响分析.测试试验找到了精密摇摆主轴的最大振动位移位置,通过分析找到产生振动位移的原因,并提出了设计优化方案,对此类结构主轴的设计以及使用具有积极的作用.     

机器人超声振动弹性研磨加工的力学模型

建立了机器人超声振动弹性研磨加工的力学模型,通过研磨试验研究了摩擦系数与各研磨参数的关系,并据此得到简化的研磨压力计算模型。     

双频振动压路机的力学模型及仿真研究

针对课题组首次提出的双频振动压实概念,结合双频振动压路机试验数据,利用第二类拉格朗日方程推导出双频振动压路机的动力学模型,并在Matlab的仿真模块Simulink下,建立了该样机的仿真程序．通过仿真结果与测试信号的对比,得出不同工况仿真与实测信号基本一致．最后对影响压实效果的几个因素进行仿真分析,得出了影响压实度较大的频率、振幅、相位角等因素的合理取值,为产品的改进及工业化提供理论依据．     

仿生扑翼飞行简化力学模型及其实验研究

在研究鸟飞行机制的基础上，通过对扑翼飞行翅的简化和分析，建立了仿生扑翼飞行的简化力学模型，结合翼形导出了在一个扑动周期中翅上所产生的平均前进力和升力公式。实验证明了该简化力学模型及相应力学分析的可靠性和正确性。研究成果为进一步研制仿生扑翼飞行器提供了理论依据。     

减振器的力学模型应用于振动机械的理论探讨

本文从理论上阐明动力减振器的力学模型可应用于振动机械、激振力经（安装电机的）底座后再通过弹簧加于工作体上，使工作体在没有直接安装激振电机的条件下发生振动。     

圆柱直齿齿轮简化模型的弯曲振动特性研究

在超声珩齿加工中,齿轮既是被加工零件,也是振动系统的主要部件,其动力学特性和固有频率对振动系统的设计和优化至关重要。针对含轮毂、辐板、轮缘的齿轮结构特点,将其简化为一阶梯变厚度圆环盘,应用经典薄板理论推导了模型横向弯曲振动的频率方程,求得了其固有频率,并将计算结果与ANSYS模态分析结果进行了对比。结果表明:该简化模型的频率分析较为合理,且理论计算可以获得较高精度。     

机器人超声振动弹性研磨加工的力学模型

建立了机器人超声振动弹性研磨加工的力学模型,通过研磨试验研究了摩擦系数与各研磨参数的关系,并据此得到简化的研磨压力计算模型.     

高阻尼橡胶支座隔震桥梁简化力学模型动力分析

高阻尼橡胶支座作为隔震支座具备承载能力、恢复力和阻尼(吸收能量)三位一体的功能。以某一采用高阻尼橡胶支座进行隔震的规则连续梁桥为例,进行简化力学模型动力学分析。利用Opensees软件建立双质点简化力学模型,并与SAP2000有限元分析模型进行对比,研究简化力学模型的可行性与计算精度。结果表明:简化力学模型可以较为精确地计算出隔震桥梁的响应幅值;在相同地震波作用下,简化力学分析模型的分析结果基本能够满足工程精度要求并与有限元分析模型结果较为接近。     

塑性力学相似非耦联系统的模拟变分原理

引入了相似非耦联系统和相似非耦联方程的概念。基于相似非耦联方程,导出了变形理论和流动理论相似非耦联系统的两个差功原理。根据这两个差功原理,建立了塑性力学变形理论和流动理论相似非耦联系统的模拟势能原理和模拟余能原理。给出了变形理论和流动理论模拟势能原理的应用。