太阳能电池阵地面展开试验的仿真技术

根据太阳能电池阵在地面展开试验条件下的受力状态,提出了蜗卷弹簧、空气阻力、气浮平台摩擦力、铰链副阻力矩等受力条件的定量计算方法,利用Lagrange方程建立了电池阵展开过程的动力学方程,由此对太阳能电池阵的地面展开试验进行了动力学仿真。对于空气阻力,提出了利用空气流场的动能表征阻力矩的简化处理方法,即空气阻力矩正比于广义附加质量的模型。     

可吸收全光谱太阳能的多层太阳能电池

南达科他州立大学（SDSU）研究人员报道,掺有碳纳米管的聚合物发光二极管（OLEDs）可制成吸收不同波长光线的薄膜,并制成多层太阳能板。通过掺入不同量的碳纳米管就可以制成可吸收不同频率光波的薄膜。将薄膜制成多层太阳能电池板就可以吸收阳光中的所有能量。在理想情况下,第一层薄膜未吸收的光子将被下一层薄膜吸收。     

重力对聚合物形成的影响

在聚合物合成过程和聚合物凝固过程中,聚合物分子量和聚合物颗粒尺寸的大小,分布和聚合物聚集态结构强烈依赖于重力,文中分增重力,减重力和微重力３部分了近年来重力对聚合物形成影响研究概况,重点介绍了微重力下聚合物的一些研究成果,并指出今后的发展方向。     

考虑结合面影响的组合梁非线性预应力模态分析

为了研究结合面非线性特性对机械结构动态性能的影响,利用有限元分析软件,以组合梁结合面为研究对象,首先进行了考虑结合面非线性特性的非线性预应力模态分析,证明了结合面非线性特性对组合梁各阶弯曲振动固有频率有重要影响;然后采用单变量法研究了结合面法向载荷和摩擦系数对组合梁振动特性的影响。研究表明：结合面的法向载荷和摩擦系数都会使组合梁的固有频率降低,其中摩擦系数占主导地位。摩擦系数对组合梁低阶固有频率影响较小,高阶时影响较大。最后进行了模态试验验证,实验表明：模态试验所得组合梁弯曲振型与非线性预应力模态分析法所得振型相吻合,且二者所得固有频率之间的误差在接受范围之内,从而证明了非线性预应力模态分析的可行性。     

基于ANSYS的超重力真空蒸发室模态分析与优化

超重力真空蒸发室转筒的稳定转动是获得超重力真空或低压环境以及设备安全运行的必要条件。利用ANSYS软件对超重力真空蒸发室进行了模态分析,得出了其在自由模态下、旋转预应力下及流体载荷下的各阶模态频率,预测超重力真空蒸发室可能在转筒转速达到359.37 r/min时发生共振。设计并制造了超重力真空蒸发室,搭建了测试平台,转筒内流体压力的测试结果表明当转筒转速为360 r/min时,超重力低压环境受到破坏,转筒发生了较大的振动,即发生了共振,与模态分析预测结果一致。对超重力真空蒸发室的振动性能进行优化,选取了4种具有代表性的金属和非金属作为转筒材料,基于ANSYS进行模态分析,最终铝合金被确定为转筒优化所选材料。     

新型太阳能电池材料 成本仅为硅的1／9

太阳能是一种很有前途的替代能源,但是它的采集和转换成本,往往比煤和石油要高得多,其中最重要的因素就是高价的硅,它是太阳能电池板的主要原料。为了使太阳能的成本更有竞争力,来自加州大学的研究员在美国劳伦斯伯克利国家实验室为太阳能工业研发硅的替代材料。     

振动试验夹具的优化设计及模态试验

将优化设计引入到夹具的设计环节中,运用拓扑优化和尺寸优化来合理布置材料分布以及优化板件厚度尺寸,提高夹具设计效率和设计质量,采用数字信号处理的方法对加工出来的夹具进行模态试验,将模态试验的结果与有限元模态分析的结果进行对比。证明了优化设计在夹具设计中的可靠性和适用性,为今后夹具的动态设计提供有价值的参考。     

主动桁架模态的试验研究

以一个78杆空间桁架为试验模型，研究线性主动结构构型的试验问题。对构型主动结构及特性分析的试验技术做了实践。采用耦合模态空间的二次型最优控制算法，利用压电堆作动器，构型了主动桁架。采用dAPACE半实物物理仿真操作平台，分别测试了被动桁架和主动桁架的模态振型和模态参数，并测试了主动桁架在随机激励作用下的传递函数。结果表明，主动结构由于引入了控制系统而使得结构的阻尼增大，同时由于在压电作动器附近的杆单元的模态受到抑制，所以主动桁架的模态与相应的被动桁架的模态存在着较大的差别。     

基于模态控制法的振动主动控制试验研究

根据模态控制法的思想,直接对被控制对象的模态振型进行控制,最终达到减小传递到基础上的振动的目的。试验结果表明,所要控制的模态振型得到控制,被控结构向基础传递的振动减小。     

重力对磁性液体密封性能的影响

磁性液体密封是磁性液体最重要最成熟的应用之一。通常,在分析磁性液体的密封性能时重力被忽略,但随着磁性液体应用的发展,有些工况重力会严重影响磁性液体密封的密封性能,甚至导致密封失效。本文通过实验研究了大直径大间隙的磁性液体密封的密封性能,分析了密封失效的原因,探讨了重力对密封性能的影响,提出了密封极限尺寸的概念。对于一般密封间隙的磁性液体密封,极限尺寸大约为1.57 m。随着密封间隙的增大,间隙里磁场的减弱,极限尺寸减小。     

组合式特种转子振动模态的实验研究与计算

本文对某燃气轮机组合式转子的振动特性进行了实验研究，得到了该转子系统的各阶模态参数。同时，用带刚度修正系数的传递矩阵法对转子进行了对比计算。试验及计算结果表明，该类转子具有较高的刚性及较丰富的模态成份，当用带刚度修正系数的传递矩阵法进行振动计算时，只要修正系数选取适当，亦可获得满意的结果。     

带式输送机胶带横向振动的理论分析,试验和应用

本文将带式输送机的回空分支胶带简化为两对边简支另两近自由的正交各向异性弹性板（Ｓ－Ｆ－Ｓ－Ｆ）板。首先，分析了胶带横向振动固有频率，加速度的计算方法，其次，上对述对参数进行了计算结果分析及试验结果分析，最后，介绍了具体应用情况。     

编织结构复合材料动态特性的实验模态分析

利用实验模态分析方法对碳纤维/环氧树脂编织结构增强复合材料的动态力学特性进行了实验研究, 确定了编织复合材料梁、管的振动模态参数与传递函数, 并与钢质梁、管的动态性能相比较。结果表明: 在冲击脉冲载荷作用下, 先进编织结构复合材料与传统金属材料相比具有较高的固有频率、阻尼比, 以及比刚度大、稳定性好、对冲击脉冲载荷作用的减震效果等良好的综合动力学特性。      

太阳辐射作用下钢管膨胀混凝土界面性能试验与分析

太阳辐射作用是影响钢管混凝土截面非线性温度分布进而造成其界面脱粘的重要环境因素,而采用核心膨胀混凝土是钢管混凝土界面性能优化的重要方法。设计了8种不同膨胀剂掺量钢管混凝土试件,采用太阳辐射模拟器对其进行太阳辐射作用下的界面性能试验研究,分析了钢管和混凝土的温度和应变时程以及沿光照方向的截面温度梯度模式,结合热传导理论和有限元法,探究了混凝土自应力对太阳辐射作用下钢管混凝土截面温度应力、光照作用所引起的界面径向应力变化、界面间隙部位和大小变化的影响。研究结果表明：混凝土自应力可有效地改善太阳辐射作用下钢管混凝土的界面受力性能,避免其截面不同部位由于较大的温度应力梯度所引起的界面脱粘;同时,混凝土自应力对太阳辐射作用下的钢管混凝土界面间隙产生部位及其大小变化有一定影响。     

模态疲劳试验法在锥齿轮故障分析中的应用

某飞机发动机锥齿轮曾经多次在飞行作业中破坏而导致事故．为寻找事故原因，我们对该齿轮进行了试验模态分析，并在振动台上进行节径型模态疲劳试验，终于在实验室实现了故障再现，为该齿轮失效机理分析提供了重要依据，并为今后同类齿轮的振动设计提供了一种研究手段，为我国齿轮设计准则提出了一个新课题．     

阻尼控制下高层建筑模态分析及试验研究

本文对具有阻尼控制系统的高层建筑的模态特性进行了深入的理论分析和试验研究。文中对于具有非经典阻尼分布的建筑结构体系的模态分析，应用并发展了Ｖｅｓｅｌｉｃ的整体Ｊａｃｏｂｉ法，具有显著的优越性。研究表明，对高层建筑施加阻尼控制、随着阻尼控制系统的阻尼参数及其在建筑上的安装位置的变化，将显著地改变建筑的模态特性。最后通过对一三层框架建筑模型进行试验研究，从而验证了所取得的研究成果。     

基于峰频带通信号HHT变换的框架结构试验模态分析

该文提出了基于峰频带通信号希尔伯特-黄变换(HHT)的结构模态参数识别方法。该方法将小波包带通滤波技术与HHT 模态参数识别技术结合,有效的抑制了信号分解过程中的模态混叠现象。采用去端点法较好地解决了带通滤波和经验模式分解(EMD)所引起的端点效应问题,提高了算法的稳定性和可靠性。在此基础上,利用实验室条件下测得的脉冲加速度响应信号有效地识别出钢筋混凝土框架结构模型的模态参数,并和理论计算值进行了比较。结果表明:弯剪层模型比纯剪切层模型更能反映框架结构整体横向振动的动力特性。     

非平稳地震动过程中混凝土重力坝受拉失效路径可靠度分析

建立了分析在非平稳地震动过程中重力坝失效路径可靠度的计算方法.首先,说明了指定的失效路径的失效概率与失效路径上的单元的失效概率的关系.其次,使用了虚拟变量代换了所需求得未知变量,简化了使用一次二阶矩法求解梯度的过程.然后,使用了虚拟激励法计算了响应位移的方差,并推导了单元第一主应力的均值与方差的求解公式,从而为上一步的...     

加热炉带壁板足尺钢结构抗震性能试验研究

进行足尺的石化加热炉带壁板钢结构试件在水平反复荷载作用下的试验研究,分析了此类结构的抗震性能。记录试验现象并作数据处理,系统分析了结构的破坏过程、破坏模式和耗能机理,研究了其滞回性能,得到了骨架曲线、刚度退化、延性和耗能能力等指标。试验结果表明,加热炉带壁板钢结构具有良好的延性和耗能性能;滞回曲线饱满呈梭形;钢框架和壁板协同工作良好;加劲肋的设置改善了壁板的受力性能,延缓了壁板的屈曲,提高了壁板的承载力及刚度;结构破坏模式为柱的局部屈曲、柱脚翼缘开裂,壁板发生加劲区格内的局部屈曲;底层梁柱连接部位形成塑性铰。该试验为此类结构的进一步研究及工程应用提供了依据。