多频激励作用下悬索时滞减振控制研究EI北大核心CSCD

悬索作为一类典型的柔性结构,因其本身质量轻,柔性大,阻尼小等特点,在多频激励的作用下容易产生大幅振动,易造成结构疲劳破坏,从而导致工程灾害的发生。因此,悬索的振动控制是工程实际应用中亟须解决的问题。该研究采用时滞速度反馈控制策略对多频激励下的悬索进行减振控制。基于Hamilton变分原理,建立多频激励下受控悬索的非线性振动控制模型。利用Galerkin法得到离散后的时滞微分方程,通过多尺度法求解受控悬索发生超谐波与亚谐波联合共振时的幅频响应方程,并判断稳态解的稳定性,分析了受控悬索的非线性动力学行为,以及控制系统参数对共振响应的影响。研究结果表明,多频激励时悬索系统同时出现超谐共振和亚谐共振响应的特性,随着时滞值的增大不同分枝之间距离减小,随着控制增益减小分枝的稳定和不稳定解的相位趋于接近。通过调节控制增益和时滞值的大小可以改变共振范围、响应幅值及其相位,达到最优控制效果。     

多自由度实时子结构试验系统稳定性分析方法

实时子结构试验将数值模拟和物理试验相结合,充分发挥各自优点,为工程结构研究提供了一种新的试验手段。系统稳定性是保证实时子结构试验成功实现的前提,但现有研究成果主要针对单自由度结构,多自由度系统稳定性评价方法所需参数相对复杂、稳定性指标物理意义不够明确。该文结合振型叠加法和增益裕度概念发展了多自由度稳定性分析方法,通过试验验证了该方法的有效性。同时运用该方法就时滞补偿下实时子结构试验系统稳定性进行了评估,并阐述了时滞补偿对实时子结构试验系统稳定性的影响机理。研究结果表明该方法能准确评价多自由度子结构试验系统稳定性,时滞补偿对子结构稳定性可能产生有利也可能产生不利影响。     

Duffing-van der Pol振子的时滞反馈控制研究

本文研究了Duffing-Van der Pol振子在一类时滞反馈控制下零解的稳定性问题以及极限环的振幅和稳定性问题。依平均法和对时滞反馈控制项泰劳展开的截断得到的平均方程表明,零解的稳定性除与原方程中线性项的系数有关外,只与线性反馈有关,与非线性反馈无关。通过调整线性反馈的增益和时滞,可以使不稳定的零解变得稳定。零解发生Hopf 分岔导致的周期解的振幅除与原方程中非线性项的系数有关外,与线性反馈和非线性反馈均有关。通过调整反馈增益和时滞,不仅可以控制极限环的振幅,还可以抑制极限环的产生。此外,根据平均方程还容易发现反馈时滞对系统动力学行为的影响具有周期性。数值仿真的结果验证了理论分析的正确性。     

一类具比例时滞细胞神经网络反周期解的指数稳定性

本文针对一类具比例时滞细胞神经网络反周期解的全局指数稳定性进行研究.首先利用非线性变换将一类具比例时滞的细胞神经网络等价变换成一类具常时滞变系数的细胞神经网络.然后通过构造合适的时滞微分不等式和利用不等式技巧,得到了保证该系统反周期解的存在性和全局指数稳定性时滞依赖的充分条件.最后数值算例结果验证所得结论的正确性和与以往文献相比较低的保守性.     

一类具多比例时滞递归神经网络的全局指数稳定性

比例时滞是一种不同于常时滞、有界变时滞和分布时滞的时变无界时滞.具比例时滞的系统在物理学、生物学和控制理论等领域发挥着重要的作用,但目前具比例时滞神经网络的动力学行为研究相对较少.本文对一类具多比例时滞递归神经网络的全局指数稳定性进行研究.首先,利用非线性变换将一类具多比例时滞的递归神经网络等价变换成一类变系数常时滞的递归神经网络,然后利用M-矩阵理论和同胚映射定理,以及时滞微分不等式技巧,得到了该系统平衡点的存在性、唯一性及其全局指数稳定性的时滞无关的充分条件,该条件依赖于神经网络的连接权值矩阵和神经元的激励函数.最后数值实验结果验证所得结论的正确性和与以往文献相比较低的保守性.     

多时变时滞不确定切换系统的稳定性

研究了一类不确定多时变时滞切换系统的稳定性问题，此类系统的两个时变时滞的状态向量都存在不确定性。首先利用多李亚普诺夫函数方法证明了标称系统的稳定性，接下来对不确定系统进行了讨论，都得到了时滞依赖稳定的充分条件，并且所得结果均用易于求解的线性矩阵不等式的形式表出。最后通过仿真验证了此方法的有效性。     

具有三物种的食饵-捕食反应扩散时滞系统的稳定性与行波解（英文）

本文研究了在有界区域上带有Neumann边界条件的反应扩散三物种食饵-捕食时滞系统.利用特征值方法和Lyapunov函数找到了该系统平衡点稳定的充分条件,该条件说明时滞限制了稳定性.稳定性中的主要一个结论是当食饵和捕食者间的种内竞争大于种间竞争时正平衡点是全局渐近稳定的.进一步,通过构建上下解证明了当波速相对大时该系统具有连接零平衡点和正平衡点的行波解.     

具有三物种的食饵-捕食反应扩散时滞系统的稳定性与行波解

本文研究了在有界区域上带有Neumann边界条件的反应扩散三物种食饵-捕食时滞系统.利用特征值方法和Lyapunov函数找到了该系统平衡点稳定的充分条件,该条件说明时滞限制了稳定性.稳定性中的主要一个结论是当食饵和捕食者间的种内竞争大于种间竞争时正平衡点是全局渐近稳定的.进一步,通过构建上下解证明了当波速相对大时该系统具有连接零平衡点和正平衡点的行波解.     

随机时滞反应扩散神经网络的指数稳定性

本文是讨论了一类随机变时滞反应扩散Hopfield神经网络的矩指数稳定性。利用平均Lya- punov泛函方法,随机偏微分方程的Ito公式和时滞微分不等式技巧,证明了随机变时滞反应扩散Hopfield神经网络的平衡解的矩指数稳定性,给出了这类随机变时滞神经网络平衡解矩指数稳定性的实用代数判据,得到了一些新结果。最后,给出了主要定理的一个应用实例。     

一类含非线性扰动的区间变时滞系统鲁棒稳定性判据

区间时滞是在实际应用当中一类重要的时滞类型.在这类系统当中,时滞往往处于一个变化的区间之内,而时滞的下界不一定为零.本文讨论一类含非线性扰动的区间变时滞系统的稳定性问题.基于时滞分解法,把时滞下界分成两个相等的子区间,通过构造包含时滞区间下界和上界新Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函,结合改进的自由权矩阵技术,建立了线性矩阵不等式(LMI)形式的时滞相关稳定性判据.该方法充分利用了系统的时滞信息,因而具有更低的保守性.数值算例说明了该方法的有效性和优越性.     

圆形薄膜自由振动的理论解

本文研究圆形薄膜的自由振动。首先根据哈密顿原理建立薄膜横向振动的动力学方程,然后采用分离变量法,导出时间t\、径向坐标r和环向坐标 变量分离的2个二阶常微分方程和1个贝塞尔方程并分别求解,求得周边固定圆形薄膜、扇形薄膜自由振动的理论解,从而得到固有频率及其振型的解析表达式。最后,应用ANSYS有限元计算软件计算上述几种类型自由振动的频率及其模态并与理论解比较。ANSYS有限元数值解与理论解二者十分接近,理论解是有限元数值解的下限。     

数字示波器技术能力比对中时基检定结果异常值分析

基于实验室间数字示波器时基检定技术能力比对项目,介绍比对数据处理方法及结果的表征,具体分析某实验室时基检定结果异常值产生和造成检定结论误判的原因,提出实际检定工作中出现类似问题时的处置方法。     

弹塑性结构的动力学塑性变形的上界

本文借助于虚载荷方法讨论了弹性完全塑性结构在动载荷下塑性变形的上界问题,结出了塑性变形的上界估计式.同时,在假设分段线性加载面的情况下,将结果推广到线性强化结构.此外,本文还给出一例,将所得结果与精确解进行了比较,表明本文的结果有较大的实用价值.     

地震载荷下岸桥跳轨相似模型研究

为了提高地震载荷下岸桥跳轨研究结果的准确率问题,基于简化的岸桥跳轨运动方程推导了岸桥原型与模型之间的相似关系,建立了岸桥的动力学相似模型,制作并开展了1∶20岸桥比例模型的振动台试验,研究了不同地震波载荷条件下的试验模型监测点的响应值,分析了不同工况条件下岸桥轮轨压力随时间变化的规律,测试了岸桥比例模型在振动试验中的跳轨响应结果,最后结合有限元方法将试验结果与仿真结果进行了对比。结果表明:振动台试验中模型跳轨响应结果与有限元仿真中出现的跳轨的情况吻合,基于跳轨运动方程建立的相似关系是准确可靠的。该研究为大型结构相似模型设计提供了一种理论参考。     

Effective properties of platelet reinforced piezocomposites

Simple algebraic formulae are derived for estimates of the effective thermo-electroelastic moduli of multiphase platelet reinforced composites with the self-consistent and Mori-Tanaka methods. Specific results are given for the effective elastic, piezoelectric and dielectric constants, as well as the thermal stress tensor and pyroelectric constant. The platelets are modeled as very thin oblate spheroids in which the edge effects caused by the sharp corners are taken to be negligible. The results are formulated with the help of a polarization tensor for a piezoelectric platelet inclusion. It is shown that, although the two methods are different in nature, their estimates of the thermoelectroelastic moduli are exactly the same. When the piezoelectric coupling is absent, the results exactly reduce to those for uncoupled elasticity. Moreover, they exhibit the correct behavior in the low and high concentration limits. A number of exact results for a platelet inclusion are also established.     

牛肝标准物质中氯含量的定值方法研究

针对基体标准物质中氯含量的准确定值问题,采用高温燃烧水解-离子色谱法和干灰化-电位滴定法对牛肝标准物质中的氯含量进行了测定。对两种方法的前处理和测定条件进行了优化,实验结果表明两种方法的测定结果一致,测定结果的相对标准偏差分别为0.7%和1.1%。采用NIST牛肝标准物质(SRM1577c)对两种方法进行了验证,两种方法的测定结果与标准值相符。对两种方法测定结果的不确定度进行了评定,氯测定结果的相对扩展不确定度(k=2)分别为1.6%和2.2%。两种方法测定牛肝中氯含量都准确可靠,能够满足标准物质定值的要求。     

Single-Spark Analysis of Electro-Discharge Deposition Process

Electro-discharge deposition (EDD) process is one of the newly developing, nonlithographic additive manufacturing methods to fabricate 3D microproducts. The advantage of the EDD process is that 3D microcomponents can be manufactured from the materials which are electrically conductive in nature. In this paper, a comprehensive attempt to develop a thermophysical model for single discharge deposition process has been reported. Experiments are designed and conducted by central composite design (CCD) and the obtained results are compared with simulation results. Parametric analysis is carried out to study the effects of EDD process parameters like current, pulse-on time, and duty factor on height, width, and weight of deposition. The objective of this research work is to simulate and predict the material deposition mechanism of EDD process in a single pulse. Simulation results are compared with experimental results and it is found that the developed model can predict results which are closer to experimental results. It is concluded from the results that the thermophysical model can be further modified to establish EDD process with optimum process parameters.     

统计能量分析参数的综合确定方法及应用

根据统计能量分析(SEA)法，对某卫星声振环境和某返回舱噪声环境进行了计算分析。提出了仅通过一次试验获取SEA参数的综合确定方法，根据这种方法对SEA模型参数进行修正，利用修正过的参数计算的卫星结构响应结果与试验结果更加接近。另外，还针对SEA模型参数的灵敏度问题进行了分析。在返回舱的应用中，将SEA法预示结果与曲线拟合方法预示结果及试验结果相比较，结果说明三者一致。     

Determination of S–N curves with the application of artificial neural networks

The present paper describes the application of artificial neural networks for estimating the finite-life fatigue strength and fatigue limit. A comprehensive database with results of single-stage tests on specimens which simulate structural components is evaluated and prepared for processing with the use of neural networks. The available data are subdivided into different classes. A total of six different data classes are specified. The results of the prediction by means of neural networks are superior to those obtained with conventional methods for calculating the fatigue strength. The experimental results are estimated with high accuracy.     

Binding energy of liquid4He calculated by the hypernetted-chain method

The hypernetted-chain (HNC) method for quantum many-body calculations is investigated in some detail by means of calculations of the binding energy and the equilibrium density for liquid⁴He. The calculations are done for six different two-body potentials, and the results are compared with experimental results and other theoretical results obtained by the lowest order constrained variation (LOCV) method. Our HNC results are, in general, quite different from the results obtained by the LOCV method—the LOCV binding energies are generally reduced by 2–5 K in the HNC calculations. The results are also very dependent on the chosen potential, especially at high densities.