岩质边坡地震响应振动台试验研究

为了探究反倾岩质边坡在地震作用下的动力响应特性,对一个包含两组正交节理的二维反倾边坡进行振动台试验研究。试验考虑了不同动力参数如波型、幅值和频率对边坡动力响应的影响规律。研究结果表明,坡面水平加速度放大系数随相对高程的增加而增大,基本呈现非线性放大特征,越接近坡顶放大趋势越明显;随着波幅值的增加,加速度放大系数总体呈现増大趋势,但会受岩体结构和波型的影响;随着波频率的增大,加速度放大系数有增大趋势;波型对边坡动力响应有一定影响。该模型边坡在动力作用下主要表现为近坡表处剪切裂纹与张拉裂纹相互扩展并贯通,形成台阶式裂缝的破坏现象,坡体整体沿着节理面发生弯曲拉裂破坏。该研究具有一定的理论和实践意义。     

高架桥动力模型设计及其振动台台阵试验研究

城市高架桥的主要型式是连续桥梁,多跨连续梁桥由于延伸长,跨数多,在研究其抗震性能时,需考虑地震动的空间效应。为了保证数据的可靠性,需要数值模拟与振动台试验相结合,而传统振动台由于数量和尺寸的因素无法进行此类桥梁的振动台试验。设计并制作1∶10几何比例的连续梁桥缩尺模型,利用多子台振动台台阵系统对其进行了水平向振动台试验,识别其动力特性参数,得到了在不同地震波输入下模型加速度、位移和应变响应及其规律,并与数值模拟进行对比,实测数据与计算值吻合的较好。     

考虑流固耦合的动力总成振动响应仿真研究

以某款集中驱动式电动车的动力总成为研究对象,考虑冷却液和润滑油的影响,建立详细的流体-机械耦合模型,进行模态及动态响应研究。首先,对比流固耦合模态仿真和动力总成模态试验结果,证明所提综合耦合模型的准确性;然后,单独考虑冷却液和润滑油的影响,分别建立考虑冷却液的模型和考虑润滑油的模型,通过模态仿真分析两类液体对动力总成固有频率的影响程度;最后,进行流固耦合模型在电机电磁激励下的振动响应仿真,并与不考虑液体影响的原始模型仿真结果进行对比分析。结果表明,所提综合耦合模型能够充分考虑冷却液、润滑油及机械部件对总成振动的影响,展现丰富的动力学现象,可为进一步的优化设计提供有效地仿真平台。     

篦齿对悬臂薄壁圆柱壳振动响应的影响研究

采用有限元方法和实验方法研究了篦齿结构对悬臂薄壁圆柱壳响应特性的影响。首先,在悬臂边界条件下,通过有限元法建立了带周向篦齿结构的三维薄壁圆柱壳模型,采用谐响应分析中的模态叠加法对受到单点谐波激振力时的响应行为进行了求解,得到了受迫响应的幅频特性曲线和悬臂端周向节点的响应特征,并通过试验测试对结果进行了验证,最后比较了带有不同的篦齿布置形式、篦齿高度和篦齿道数时薄壁圆柱壳构件的响应特性。分析结果表明,通过有限元方法和试验测试得到的悬臂薄壁圆柱壳的响应特征一致,在共振激励时的响应行为与圆柱壳结构的模态相关,由于悬臂边界条件和篦齿对整体结构刚度的作用,篦齿结构的布置形式、高度和道数对薄壁圆柱壳构件的响应特性均有较大影响。     

保温棉对动力电池包上盖振动响应影响仿真研究

本文利用有限元仿真前处理软件Hypermesh进行了动力电池包的建模,并进行了线性动力学随机振动分析求解,计算得出有保温棉电池包与没有保温棉电池包相比,上盖振动响应降低约10%。通过振动台台架试验,验证了电池包有保温棉和没有保温棉的情况下,上盖监测点振动响应降低约7.1%。仿真结果与试验数据较为吻合,可对电池包上盖缓振设计提供设计参考。     

工程车辆双液转换型全动力制动系统响应特性研究

在设计研制了既能保持全动力液压制动系统优点，又能降低整机制造成本的双液动力转换器的基础上，建立了包括转换器在内的全动力液压制动系统动态数学模型。采用仿真与试验相结合的方法，对系统的动态响应特性进行了分析。通过台架试验验证了仿真模型，掌握了主要系统参数对制动压力响应特性的影响规律。应用结果表明，双液动力转换型制动系统能够满足轮式工程车辆的要求。     

叶尖碰摩诱发的转子系统振动响应数值分析与试验研究

针对透平机械中叶尖碰摩诱发的转子系统振动问题,基于转子-叶片-定子耦合系统模型,通过对叶尖碰摩过程的数学表征,采用谐波平衡法和Newmark-β法,分别对转定子的稳态响应和瞬态响应进行数值计算,并分析了不同参数对系统振动响应的影响。通过分析发现,叶尖碰摩下的转定子稳态响应会呈现出“硬式”非线性特征;偏移量增加会导致峰值偏移提前,非线性特征更明显;接触刚度增加使得系统的振动加剧,并且离散性增加;叶片数增加后,“削峰”现象更加明显。由于定子的约束,系统的瞬态响应峰值明显被限制了,同时,在过临界转速后,系统会出现一个不稳定运动,使得系统振动出现瞬时增加。除了仿真分析,还基于转子-叶片碰摩试验台,对叶尖单侧碰摩下的转子和定子振动位移进行了测试。从测试结果可知,转轴的振动响应也会体现叶片的振动特征,而从定子的振动响应中可以看出由于转子涡动导致的频率调制现象。