气动式振动台振动信号生成机理研究

根据矩形薄板横向弯曲振动理论,建立了气动式振动台的力学分析模型,采用基于薄板系统最小势能原理的能量法(Rayleigh-Ritz法)分析和计算了振动台面的固有频率和归一化条件下的正则振型.在弹性薄板传统动力学理论分析的基础上,考虑到实际气动式振动台复杂的激励载荷--9个不同位置处气锤产生的周期性激励信号,通过推导振动台面气锤安装位置(输入)与响应位置(输出)之间的传递函数,进一步研究了振动台面的强迫振动响应,通过有限元仿真和实验验证了理论分析的正确性,旨在为整个气动式振动台的性能改善及自主研发奠定理论基础.     

气动式振动台振动信号低频能量改善研究

气动式振动台振动信号的低频能量较低,这限制了该类设备在电子产品可靠性强化试验中的进一步应用.由于商业竞争和技术保密等原因,目前国内对该设备的优化设计与自主研发尚未全面展开.本文以气动式振动台的关键部件--气锤为切入点,在全面掌握气锤产生激励信号机理的基础上,推导了气锤产生激励信号的自谱和低频能量的解析表达式,研究了气锤参数(材料参数和结构参数)对气锤产生的激励信号乃至振动台振动信号低频能量的影响,提出了一种改善气动式振动台低频能量的工程可行途径,这对该类设备的性能改善以及自主研发均具有一定的指导意义.     

气动式振动台激励信号及其影响因素分析

气动式振动台的频域能量分布不均匀且低频能量较低,限制了该设备在电子产品可靠性强化试验中的进一步应用。以气动式振动台的关键部件——气锤作为切入点,在全面掌握气锤工作原理的基础上,从理论上对气锤产生的碰撞信号进行研究,推导出该碰撞信号的解析式,并验证了理论分析的正确性。在此基础上,研究了气锤各个参数和碰撞信号低频能量之间的一般规律,分析了影响碰撞信号低频能量的主要因素,为全面开展气动式振动台的自主研发工作奠定了一定的理论基础。     

气动式振动台激励信号及其超高斯特性研究

气动式振动台是一类新型可靠性强化振动试验设备,它能够产生三轴六自由度超高斯随机振动环境因而具更高的缺陷激发效率.然而,由于商业竞争和技术保密等原因,目前国内尚未开展气动式振动台设计的关键技术研究.以该类设备的关键部件——气锤为切入点,在全面掌握气锤工作原理的基础上,推导得出活塞与气缸发生一次性碰撞时产生的碰撞信号理论解析式,并验证了理论分析的正确性.在此基础上,结合工程实际仿真生成了气锤在持续稳定压力作用下产生的激励信号,进一步研究了该激励信号的超高斯特性,探索了气动式振动台超高斯随机振动环境生成的直接原因,为全面研究和改善气动式振动台的性能奠定了基础.     

振动台在无限流体域中台面附加质量研究

 船舰外壳装有声纳传感器用来接收来自水下的声纳信号，船体的振动必然会对声纳传感器的工作产生影响，因此有必要设计水下振动台来模拟水中船体的振动，然后在振动台的台面上安装传感器来进行模拟研究．设计一个工作台面在水体中的振动台，必须考虑水介质对台面的附加影响，这对振动台所需的推力设计、台面几何形状设计等是十分重要的．从振动台台面流固耦合运动方程出发，通过有限元方法，分别计算了台面在空气中和水下振动的加速度谐响应．通过比较台面上不同部位上几个关键结点耦合前后平均加速度值的变化，计算出了各个频率下的附加质量，并对附加质量给振动台设计带来的影响进行了研究．     

三维振动强化抛光振动台固有振动动力学建模与分析

振动强化、抛光技术用于对复杂异型曲面工件进行表面强化、抛光处理。本文给出了三维强化、抛光振动台动力学模型。通过数值分析和仿真，获得了该振动台各阶固频与振型，弄清了适用于三维振动台运动的三种振型。证明了采用变刚度弹性支承对固频调谐的有效性。从而为该振动台的设计提供了理论基础。     

大跨度屋盖结构脉动风振响应的振型能量参与系数

采用振型叠加方法计算大跨度屋盖结构的脉动风振响应时,计算结果的精度取决于振型的选取。在总结总背景响应、振型背景响应、振型共振响应的基础上,提出了背景响应和共振响应的振型能量参与系数的计算方法。按照振型能量参与系数的降序排列振型,分别计算背景响应和共振响应的累积振型能量参与系数。背景响应位移计算值的精度可通过背景响应振型参与系数及其累积参与系数来控制。共振响应累积振型能量参与系数则反映了参与计算的振型的共振响应总能量与背景响应总能量之比。     

国家体育场屋盖结构风振响应的时域分析

以国家体育场大跨屋盖结构风振响应的计算分析为研究对象,提出了在时域内计算振型能量参与系数的方法,并采用振型能量累积参与系数选择主导振型;提出了利用主导振型响应的协方差计算结构节点的方差响应以及峰值因子的方法。计算结果表明,基于振型时程积分法的风振响应计算方法及响应统计分析方法既显著提高了计算效率又保证了计算结果的精度。     

热环境下纤维增强树脂复合薄壁圆柱壳的强迫振动响应

研究了热环境下纤维增强树脂复合薄壁圆柱壳强迫振动响应的理论求解方法。考虑了基础激励载荷的影响,并依托板壳理论、复弹性模量等方法,在确立了受热后材料与结构的本构关系、物理方程及能量方程基础上,建立了该类型纤维增强树脂复合薄壁圆柱壳在热环境下的理论模型。利用双向梁函数法表示振型函数,在引入比例阻尼的基础上,通过Ritz法和振型叠加法成功求解获得了频域振动响应。以TC300碳纤维/环氧树脂复合薄壁圆柱壳为研究对象,测试获得前3阶振动响应曲线。研究发现,相对于测试获得的前3阶共振响应结果,理论计算获得的共振响应误差最大不超过14.8%,验证了所提出的分析方法的正确性和有效性。      

圆柱壳振型进动的研究

轴对称圆柱壳谐振子或振动的柱壳绕其中心轴旋转时，其振型在环向不再相对壳体静止而相对壳体转动的现象称为进动。振型的进动角Φ与壳体绕中心轴的转角Φ1符合Φ=kΦ1，国内外许多学者研究了谐振陀螺仪的这种现象并取得了较好的结果。在工程实际上航空发动机的高速空心轴、套筒锥齿轮均会产生激振方式不同于谐振陀螺仪并对振动响应有很大的影响的振型进动，本文考虑了悬臂圆柱壳的振型进动，通过研究获得了高速空心轴、套筒锥齿轮类零部件的振型进动因子与节径数的关系，由此可求出其振动响应。     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.     

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了可燃气体检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定

本文介绍了心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定与表示方法。