物体在约束运动中的功和能

在力学中,经常遇到物体的约束运动。对于约束运动中的功和能,目前均采用具体分析和计算约束力所作功的方法来处理。本文通过剖析约束力对物体所作功的特点,并从功与参照系有关出发,论证了保守力的确切概念和系统势能的严格定义,澄清了对约束的模糊观念,导出了成对约束力作功的规律和理想约束势能的量值,进而提出用理想约束势能的新概念来解决有关物体在约束运动中的功和能的正确方法。     

用变化代数能量自洽法研究NaH和CsH电子基态的解析势能函数

使用研究双核分子微观振动能量的变分代数法(variational algebraic method,VAM)计算获得NaH和CsH 2个分子电子基态的完全振动能谱;从这些精确的VAM完全振动能谱出发,利用变分代数能量自洽法(variational algebraic energy consistent method,VAECM),通过调节参数λ确定NaH-X1∑+和CsH-X1∑+ 2个分子电子基态的解析势能函数。获得的势能曲线能准确地重复电子态在低激发振动区域已有的实验振动能级,同时在高激发振动离解区和渐近区也给出一个准确的振动物理行为,并正确地收敛于实验离解能。研究结果表明,所获得的VAM完全振动能谱和VAECM解析势能函数优于目前其他方法的研究结果。     

基于电子散斑剪切干涉技术的振动检测研究

为实现物体振动的测量,将频闪照明和电子散斑干涉技术相结合测量物体振动,利用比被测物体振动周期短的脉冲激光照明物体,将物体在一个振动周期内的两个位置当作双曝光静态变形来处理。采用虚拟仪器软件LabVIEW控制同步信号,以四周固定的矩形平板为测量对象,得到了激振频率为100Hz和200Hz时的干涉条纹图。实验结果表明该系统结构简单且具有很高的同步精度。     

铁路车桥耦合振动模态法分析

以钢桁梁桥自由振动的模态和正则坐标作为桥跨结构振动的位移函数,将列车-钢桁梁桥作为一个系统,计算正则坐标下钢桁梁桥及车辆的总势能.基于弹性系统的总势能值不变原理及形成矩阵的对号入座法则,建立了车桥时变系统在正则坐标下的振动方程,有效减少了车桥振动的自由度和计算工作量.以某铁路为例,计算了连续钢桁梁桥车桥系统的振动响应,并用模态法和非模态法进行对比,最小误差为0.16%.     

能量原理在动力学分析中的应用

线弹性体中的势能原理和余能原理,只适用于物体或结构在给定约束条件下处于稳定平衡状态情况,而在一般情况下动力学问题不可能存在稳定平衡状态。因此在动力学中怎样应用能量原理是工程技术人员所关注的问题。通过实例,把能量原理巧妙地加以运用,并将势能原理与余能原理进行比较,找出两者的主要区别和联系,从而为工程设计人员提供比较简单的近似算法。     

超短强激光场中双原子分子的振动布居转移

利用含时量子波包的方法从理论上研究了超短强激光场中双原子Na2分子的选择振动激发。改变激光脉冲的强度可以实现对分子振动激发的选择性控制。在较弱激光强度下,布居被激发到较高振动能级上;增强激光强度,布居则被转移到较低振动能级上。振动布居选择性激发可以用绝热光诱导势能面的概念解释。     

弹性系统动力学总势能不变值原理及其在振动和动力稳定性分析中的应用

讨论了拉格朗日方程和哈密顿原理的不足 ,介绍了由曾庆元 2 2年前首次提出的弹性系统动力总势能不变值原理及形成系统矩阵的“对号入座”法则 ,阐明了不论系统如何复杂 ,其空间振动方程均可利用此原理和此法则简便建立 .它们独特的优点体现在解决了列车 桥梁 (或列车 轨道 )时变系统横向振动的问题 ,而这两个复杂动力系统的空间振动方程不能由动静法、拉格朗日方程或哈密顿原理等方法建立 .曾庆元和他的研究生们将列车 桥梁 (或列车 轨道 )视为一个整体系统 ,利用前述原理和法则建立了此系统的空间振动方程 ,在国内外首次求得了桥梁和轨枕的振动波形图 ,与相应的实测波形图良好接近 .文末提出了弹性动力系统总势能的概念 ,基于此概念 ,又提出了判别系统运动稳定性的能量准则 ,两个例题说明了此能量准则的应用 .     

关于杨氏模量的几点讨论

本文就杨氏模量在机械纵波中的波速、任意体积内的势能和动能及在两种介质界面处入射波、反射波、透射波的振动周相关系中的作用作了阐述.     

关于杨氏模量的几点讨论

本文就杨氏模量在机械纵波中的波速、任意体积内的势能和动能及在两种介质界面处射波、反射波、透射波的振动周相关系中的作用作了阐述。     

压弯耦合效应下自锚式悬索桥自由振动研究

基于大位移非线性弹性理论的广义变分厚理,考虑了加劲梁的压弯耦合和剪切应变能的影响,建立了三跨自锚式悬索桥空间耦合自由振动的大位移不完全广义势能泛函,通过约束变分导出了自锚式悬索桥的竖向挠曲振动、横向挠曲振动和纵向振动的基础微分方程,忽略非线性项的影响,进而得到线性振动微分方程．以一座拟建的自锚式混凝土悬索桥为例,求出了竖向振动方程自振频率的解析解,并与数值解作了比较,证明了这一理论和方法为自锚式悬索桥的固有振动特性分析能提供可靠的依据。     

基于能量回收的土木工程结构振动控制

为了解决土木工程结构振动的主动和半主动控制技术对外界电源过分依赖的问题,系统回顾了基于能量回收与利用的各种结构振动控制系统。在此基础上,提出了一种自供电磁流变阻尼器减振系统,实现了振动控制的自供电与传感;指出了该系统的应用前景、亟待解决的问题和进一步的研究方向。研究结果表明：该系统既可以作为具有自适应特征的被动控制装置,也可以设计为半主动控制系统,同时该系统还可以和其他结构控制系统组合使用。     

Energy Cycle Insingle Degree of Freedom Conservative Vibration Isolation Systems

To obtain a longer natural period in single degree of freedom(SDF) conservative vibration isolation systems, many scholars have proposed different methods. This paper uncovers a clockwise energy cycle existing in a mass-spring system, in which the potential energy and kinetic energy convert with each other, and the natural period is determined by the magnitude of the energy cycle. Compared to water flow inside a pipe, the previous methods can be consolidated into two methods to make the energy cycle narrower; one is to optimize the parameters directly, the other is to indirectly add an anticlockwise energy cycle to the original one. The anticlockwise energy cycle has the characteristic of gravitational potential energy or elastic potential energy that reduces with displacement. The highly abstract method can provide a better optimization tool to design a practice system.     

蚕茧无损检测的数据处理

基于振动的蚕茧无损检测方法的基本原理，是通过测试蚕蛹振动的能量特征值来间接得到蚕蛹的重量．在测试过程中每次测量的结果差异较大，简单的数据处理方法会给确定振动参数指标带来困难．从统计的观点出发，分析了蚕蛹振动的特点，检验了蚕蛹振动数据的分布形式，推出了在满足一定精度条件下必需的测量次数．     

弹簧隔振技术在火力发电厂中的应用现状

弹簧隔振能减轻火力发电厂中动力设备的振动、噪音等问题,是一种有发展潜力的绿色节能隔振技术。首先总结了弹簧隔振的主要力学性能及其特点,并以汽轮发电机、汽动给水泵组、碎煤机等动力设备为例,其次介绍了其在火力发电厂实际工程应用,最后指出了其在应用中存在的一些问题及亟需解决的问题,以期为以后弹簧隔振技术在火力发电厂中的应用研究提供参考。     

层合板弯曲与振动的近似计算

讨论了特殊正交各向异性层合板的弯曲与振动，利用最小余能原理和哈弥尔顿原理分别建立了特殊正交各向异性层合板弯曲与振动的控制方程与边界条件，在建立每层横向剪切应变关系上提出2种应用方案。算例表明这2种方案精度均较高。     

不同爆源形式的爆破地震能量分布特征

爆破地震对建筑物的影响实质上是一种能量的传递与转化过程,这种传递与转化的过程受到爆破地震波能量分布特征的影响.利用基于功率谱的爆破地震能量分析方法,借助大量工程实测数据,针对爆源形式对爆破地震能量分布特征的影响进行了分析,分析结果表明:对于4类钻孔爆破诱发的地震,能量随频率分布比较分散,0～10 Hz的低频段能量比例非常少;不同爆源形式的爆破地震能量分布特征存在差别,随着孔径、孔深的增大,爆破地震主振能量频带趋于集中,也更倾向低频方向;地下工程爆破地震小于40 Hz的能量比例非常小.不同爆源形式爆破地震能量分布特征上的这种差别,对于控制爆破中钻爆方式的选取具有很好的指导意义.     

一种新颖的轮廓线跟踪方法

为了降低跟踪系统状态维数、提高跟踪精度，从拉格朗日动力学原理出发，利用B样条形状空间理论，定义了新的动能、势能和衰减能量，推导了新的动态轮廓线跟踪动力学方程，并应用运动估计中的块匹配技术来寻找相邻帧中的对应点．结果表明：形状空间的维数远小于控制点数，增强了跟踪的稳定性；形状矩阵的正交化处理可以保证得到的动力学方程自然解耦，转化为若干个独立的单变量二阶振动系统；块匹配方法能够更准确地检测特征曲线．实验结果证明了方法的有效性．