调谐质量减振器在人行桥人致振动控制中的应用

以某城市人行天桥的实际工程为例,系统地对天桥人致振动和减振进行了研究与分析。在对桥梁不同工况动力时程响应数值仿真计算基础上,在桥中心布置了2台TMD装置,用以控制桥梁在人行激励时的加速度响应,最终通过对比现场TMD调谐质量减振器装置锁死与释放时的测试结果,证明该工程安装的减振装置达到了预期的效果,将桥梁的阻尼比提高到10倍左右,将桥梁的人行激励加速度响应减小70%左右,说明TMD系统对减轻大跨度钢结构桥梁竖向人致振动有显著效果。     

细长结构风诱导振动非线性调谐质量阻尼器减振装置性能试验

风诱导振动导致石化塔设备和烟囱等细长结构疲劳破坏的事故时有发生,非线性调谐质量阻尼器(TMD)可对结构进行振动控制。为了研究此类非线性TMD的减振性能,对非线性TMD装置控制细长结构风诱导振动进行模型设计并开展试验研究,对比在不同激励大小和不同钢丝绳隔振器初始预紧量两个条件下TMD装置的减振效果。结果表明:含钢丝绳隔振器的非线性TMD装置在主系统共振区附近减振性能优良,振幅减小了85%左右。钢丝绳隔振器处于不同初始压缩预紧时,减振效果均很好,处于不同初始拉伸预紧时,减振效果快速下降。在隔振器压缩变形允许范围内,激励越大,减振效果越好。     

自适应多重TMD在大跨楼板结构减振中的应用

多重调谐质量阻尼器（multiple tuned mass damper,简称MTMD）常被用于大跨楼板结构的竖向振动舒适度控制中。为改善目前工程中使用的MTMD对频率调谐敏感和难以调频的缺点,提出了一种自适应多重调谐质量阻尼器（adaptive-passive MTMD,简称AP-MTMD）减振系统。该系统中的每个自适应调谐质量阻尼器（tuned mass damper,简称TMD）均具有可变质量的构造,以及由加速度传感器、控制电路板和驱动装置组成的伺服控制系统。环境激励下,控制电路板采集置于主结构上加速度传感器的信号,通过基于小波变换（wavelet transformation,简称WT）的频率识别方法识别得主结构的主导自振频率,然后自发地启动驱动装置改变TMD的质量以调谐自身频率至所识别得到的主结构频率。以某大跨楼板结构为例进行分析,首先,通过现场实测修正有限元模型;其次,根据修正前的结构模型设计了一套自适应多重TMD系统,验证了其频率自适应调节的鲁棒性;最后,通过施加若干种人行荷载,对比了启动调节前后的MTMD系统对修正后模型的减振效果。结果表明,自适应多重TMD能够自发地调谐自身频率,提高对楼板结构人致振动的减振效果。     

自适应多重TMD在大跨楼板结构减振中的应用

多重调谐质量阻尼器(multiple tuned mass damper,简称MTMD)常被用于大跨楼板结构的竖向振动舒适度控制中。为改善目前工程中使用的MTMD对频率调谐敏感和难以调频的缺点,提出了一种自适应多重调谐质量阻尼器(adaptive-passive MTMD,简称AP-MTMD)减振系统。该系统中的每个自适应调谐质量阻尼器(tuned mass damper,简称TMD)均具有可变质量的构造,以及由加速度传感器、控制电路板和驱动装置组成的伺服控制系统。环境激励下,控制电路板采集置于主结构上加速度传感器的信号,通过基于小波变换(wavelet transformation,简称WT)的频率识别方法识别得主结构的主导自振频率,然后自发地启动驱动装置改变TMD的质量以调谐自身频率至所识别得到的主结构频率。以某大跨楼板结构为例进行分析,首先,通过现场实测修正有限元模型;其次,根据修正前的结构模型设计了一套自适应多重TMD系统,验证了其频率自适应调节的鲁棒性;最后,通过施加若干种人行荷载,对比了启动调节前后的MTMD系统对修正后模型的减振效果。结果表明,自适应多重TMD能够自发地调谐自身频率,提高对楼板结构人致振动的减振效果。     

混合质量阻尼器在海上漂浮式风力机振动响应抑制中的应用

针对海上漂浮式风力机在风浪激励下产生较大振动响应的问题,采用混合质量阻尼器(Hybrid mass damper, HMD)主动控制系统抑制风力机的结构振动。基于拉格朗日能量方程建立Spar式风力机的气动-水动-结构-调谐质量阻尼器(Tunedmass damper, TMD)-HMD耦合动力学模型,并采用遗传算法优化TMD的刚度和阻尼系数;在机舱TMD上施加主动控制力,设计了变增益状态反馈H∞控制器,将控制器的求解问题转化为线性矩阵不等式的优化问题,从而得到最优主动控制力;研究了不同工况下HMD主动控制系统对风力机的减振效果。结果表明,相对于TMD被动控制系统,HMD主动控制系统能够进一步降低风力机的平台纵摇(Platform pitch, PFPI)运动和塔顶纵向(Tower top fore-aft, TTFA)挠度。     

烟气脱硫塔风诱导振动的TMD控制研究

针对高塔设备风诱导振动的实际问题,提出采用调谐质量阻尼器（TMD）对其进行被动控制。以某烟气脱硫塔为例,运用数值仿真技术,首先通过模态分析获得结构的自振特性,然后利用谐响应分析研究调谐质量阻尼器控制效果随其参数变化的一般规律,并应用更为精确的时程分析法对减振前后高塔设备的风诱导振动情况进行了对比分析。研究结果表明：质量、频率比及阻尼比对控制效果有重要影响,应对其进行优化。参数优化后,塔顶的最大振幅减小了89．4％,减振效果十分显著。     

面向实车动力传动系统的隔振与吸振综合减振技术研究

搭建某实车动力传动系统的当量模型,建立发动机转矩激励模型,并以转速和谐次计算获得主谐次频率作为外部激励转矩的主导频率.随后对系统进行受迫振动分析,获得振动响应恶化频带,将模型简化,进行固有振动特性分析,探究振动恶化原因.然后根据系统固有振动特性匹配扭转隔振器和吸振器减振性能参数,将两种装置与动力传动系统整合,进行仿真计算,对比两种装置减振效果,并从减振机理分析两者差异性.最后将扭转隔振器和吸振器组合成减振组块安装到系统中,进行参数匹配和结构设计,制定频率调谐控制方案,利用仿真计算验证其优良的减振性能.     

调谐质量阻尼器参数优化及其应用

在分析调谐质量阻尼器（Toned Mass Dampers，简称TMD）减振原理以及TMD参数对主结构振动特性影响的基础上，得出了TMD参数优化的理论依据，进而采用改进的单纯形法计算出优化的TMD参数值，并通过在桥梁振动控制中的应用，说明了所得出的TMD优化参数对于小阻尼既有结构进行振动控制是非常有效的。     

基于MTMD的某注塑机械手振动控制研究

针对某注塑机械手产生较大振动问题,采用多重调谐质量吸振器(MTMD)技术抑制机械手取件手指的振动;提出MTMD参数优化设计方法和参数选择技术路线;扫频分析表明,安装36个TMD后,机械手手指三个方向的振幅得到有效抑制.设计的动力吸振器减振效果良好.     

惯性导航平台减振装置设计及其动态特性分析

针对惯性导航平台隔离振动的要求,在分析惯性导航平台振源基础上,结合减振理论,设计了该平台的减振系统。基于复刚度模型的橡胶减振系统理论,实验测试得到橡胶减振器多种工况下的参数-刚度、损耗因子。建立了减振系统的有限元模型,通过模态分析获得减振系统的前12阶固有频率,并通过谐响应分析方法分别获得发动机怠速激励和陀螺仪抖动激励下的位移响应,结果表明所设计的减振系统固有频率远离发动机怠速激励和陀螺仪抖动激励频率、位移响应幅值小,具有良好的减振效果。     

PDM平台上CAPP与PPC的集成及其实现

结合某企业的ＣＩＭＳ工程项目,提出了产品数据管理平台上的ＣＡＰＰ和生产计划与控制的集成模型,它利用ＰＤＭ中面向产品对象的企业流程模型的思想,把系统的功能分成５个集成单元,并对各个集成单元的任务模型进行了分析和描述。     

自防御网络安全架构的研究与应用

随着网络应用对网络安全技术的要求越来越高,单靠防火墙、VPN、反病毒软件以及入侵检测系统(IDS)等常规单点安全措施,已不能完善地解决网络系统安全问题,提高网络的智能化检测、预防、认证等主动自防御能力,是重要研究方向。分析和研究最新安全解决方案———自防御网络(SDN)的技术特性,以及在校园网布署自防御网络的可行性和技术要点。     

红外光谱法与党参及其伪品夜关门的分析与鉴定

采用红外光谱三级鉴定法分析鉴别党参及其伪品夜关门。伪品夜关门一维红外光谱图和二阶导数谱分别与草酸钙标准谱图相比较,都验证该药材中含有一定量草酸钙。此外,谱图还验证党参及其伪品夜关门都在不同程度上含有糖苷类化合物和有机酯类化合物,而不同的是党参所含芳香类化合物高于夜关门。该方法不仅可以快速有效地鉴别党参及其伪品夜关门,还提供两者的有机酯类化合物以及芳香类和糖苷类化合物具有很大差别的一些有用的结构信息。因此,运用红外光谱法可以快速有效地分析和鉴定党参及其伪品夜关门。     

AAS,ICP-MS与NAA的特点及其应用比较

比较了应用于元素分析领域中的3种主要方法——原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱和堆中子活化分析的特长、不足及性能，重点评述了它们在元素种态分析中的应用，旨在帮助业内人士进一步了解堆中子活化分析的固有优势。更好、更科学地利用微型核反应堆这一科学实验平台。     

微机电系统的研究与展望

微机电系统(MEMS)是利用集成电路制造技术和微架构技术把微结构、微传感器、微执行器、控制处理电路甚至接口、通信和电源等制造在一块或多块芯片上的微型集成系统.MEMS技术是多种学科交叉融合具有战略意义的前沿技术.文中介绍了MEMS的范畴、分类、特点,综述了MEMS的发展历程和各国MEMS技术研发动态及产业现状,分析了M...     

支持面向装配和面向拆卸设计的CAD系统

对支持面向装配和拆卸设计的ＣＡＤ系统进行了研究。以传统ＣＡＤ系统的产品模型为基础,建立了支持面向装配设计和拆卸设计的产品装配模型,结合产品装配性和拆卸性评价,将面向装配和面向拆卸的设计方法融入了传统的ＣＡＤ系统中,来解决产品生命周期工程设计过程中面临装配和拆卸问题。     

On dry sliding friction and wear behavior of PPESK filled with PTFE and graphite

Novel poly(phthalazinone ether sulfone ketone) (PPESK) resins have become of great interest in applications such as bearing and slider materials. In this paper, dry sliding wear of polytetrafluoroethylene (PTFE) and graphite-filled PPESK composites against polished steel counterparts were investigated on a block-on-ring apparatus at the same sliding velocities and different loads. The results indicated that the addition of 5–25 wt% PTFE and 5–30 wt% graphite contribute to an obvious improvement of tribological performance of PPESK at room temperature. Worn surfaces were investigated using a scanning electron microscope (SEM). As a result, the friction coefficient and wear rate of the PPESK composites decreased gradually with addition of fillers. A moderately low friction coefficient and specific wear rate were reached when the filler contents were above 20 wt%. The mechanical properties of PPESK composites were also investigated. The tensile and impact strength of PPESK composites decrease slightly as the addition of fillers contents were below 15 wt%.     

基于工业设计和先进制造技术的产品快速开发

提出一种将工业设计与逆向工程（RE）、CAX技术、快速成型和快速模具结合起来的集成开发模式。在该模式下,利用RE技术直接将工业设计获得的实物模型转换为数据模型。数据模型在CAD系统中进行处理,构造曲面模型或STL模型表面、再经过STL模型表面的偏置处理,利用RP和RT技术直接、快速的制作出样件或小批量成品,利用CAM系统还可以输出机械加工需要的数据代码。本文洋细介绍了该模式的组成部分、工作流程以及接口等关键技术,并以一个实例来说明该模式的正确性和高效性。     

A systems approach to fixture planning and design

Within the last decade, the manufacturing research community has addressed many of the micro issues of automating the fixture design process using computers. Most of this research has concentrated on the geometric and kinematic factors that determine the configuration of a computer-aided fixture design (CAFXD) system. However, before the implementation of any of the researched micro issues can be accomplished, a systematic approach to fixture planning and design must be recognised that considers the macro issues (process planning and fixture design) of the complete design to manufacturing process. In order to improve the effectiveness and implementation of researched micro issues in fixture design, a generic model of the functional activities can provide an understanding of the process and information exchanged between process planning and fixture design. This paper presents such a generic IDEF working model that promotes the functional integration of these two functions — developed from a systems perspective.     

从光电容积图中提取脉搏率、呼吸率和心率的新方法

光电容积描记图(PPG)是一种利用光学技术无创检测人体心血管脉搏波的方法。PPG信号来源于MIMIC数据库,它含有许多生理信息。本文提出了将集合经验模态分解(EEMD)、倒谱、快速傅里叶变化和过零点检测相结合的方法,从PPG中可靠地估算脉搏率(PR)、心率(HR)和呼吸频率(RR)。首先,将PPG信号通过EEMD分解为有限个固有模态函数(IMF)。因为EEMD有自适应滤波特性,所以估算不同的生理参数时,可以用不同的IMF分量来重构信号。其次,估算脉搏率时,舍去低频含有伪迹的IMF,再通过过零点检测可以得到瞬时脉搏率。然后,估算心率时,用1 Hz~1.67 Hz(60次/分钟~100次/分钟)的IMF来重构信号,再求倒谱,选取反映心脏活动的频带来得到心率。最后,估算呼吸率时,用0.05 Hz~0.75 Hz(3次/分钟~45次/分钟)的IMF来重构信号,然后对呼吸信号求快速傅里叶变化得到频谱图,寻找频谱图中的峰值得到呼吸率。对来自MIMIC数据库的53个成人PPG信号进行了仿真。仿真结果表明使用该综合信号处理方法提取的生理参数与实际生理参数一致,且该方法有运算量小,精确度高的优点(误差不超过1.17%)。