金属塑性流动过程界面阻尼特性对系统动力学的影响

测试平整机的振动结果表明 ,其振动的主要成分是自激振动 ;对平整机轧制界面的摩擦学、阻尼特性及自激振动机理进行了理论建模与分析 ,自激振动的根源在于轧制界面的负阻尼特性 ,而负阻尼的产生则源于轧制界面的粘滑状态与部分弹流膜作用的存在。轧制界面的阻尼特性对系统动力学有重要的影响。     

高速轧机工作界面的负阻尼特性

轧制界面作为轧制过程的工作界面，其动力学特性对轧机振动有决定性影响，作者分析了动态情况下轧制界面上的金属塑性流动、界面摩擦学、工作辊运动等行为机理及其耦合特性；通过研究工作辊振动对界面润滑膜厚的影响以及界面动态摩擦学行为对金属塑性流动的影响，建立了轧制界面的动力学模型，并对轧制界面的阻尼特性进行了数值仿真，研究结果表明：在混合润滑条件下，轧制界面因润滑膜厚动态变化可产生负阻尼，界面阻尼的大小与轧制工艺、轧辊表面状态、润滑剂特性等参上关，为解释轧机自激振动机`理控制或消除轧机颤振提供了理论基础。     

轧机垂直振动三倍频颤振的分析与研究

基于轧机的实际振动情况,建立了轧机工作辊的单自由度模型,对三倍频颤振进行了分析仿真.根据轧制界面的受力,通过引起负阻尼的公式得出了速度对三倍频颤振的抑制方法.     

油气井钻柱系统非线性自激振动机理研究

油气井钻柱系统受到外部扰动容易引发非线性自激振动。以钻柱黏滑振动为例,建立了钻具与岩石间的非线性扰动扭矩模型及钻柱系统双自由度集中参数模型。首次提出了钻柱系统的等效阻尼扭矩公式和相对于平衡位置的能量公式,揭示了等效阻尼扭矩对激发钻柱黏滑振动所起的作用,探索了发生黏滑振动时钻柱系统能量的变化规律,分析了钻柱系统的非线性自激振动机理。仿真结果表明,在非线性扰动的作用下,钻柱系统出现负阻尼,等效阻尼扭矩对系统做正功,系统从外界吸收振动能量,破坏了系统平衡点的稳定性。钻具转速反馈作用调节能量输入使钻柱系统维持不衰减的持续振动,每个振动周期内系统输入的能量等于系统耗散的能量。钻具转速振幅较小时能量增加,转速振幅较大时能量减少,且钻柱系统吸收的能量主要转化为系统的势能。     

切削加工振动的分析和防治

切削加工振动主要有自激振动和受迫振动,它们分别与机床系统本身的特性、内部干扰力和外部干扰力有关。为了减振防振,必须准确判断振动的类型和产生的原因,综合分析引起振动的主要因素,找出它们的作用和相互关系,采取切实可行的有效措施隔断和减轻引起机床振动的各种干扰力,调整机床系统的固有频率、阻尼、刚度以提高其动态特性。     

非线性子系统的大振幅时域自激力模型

针对强风作用下的大跨度桥梁或高速飞行中的机翼可能出现大振幅颤振响应,而现有时域自激力模型又无法模拟大振幅下的非线性气动力问题.提出一种新的非定常大振幅自激气动力模型及其参数拟合方法,新模型通过附加非线性微分方程组及附加气动力自由度来模拟气动力记忆效应及振幅非线性特性.对于同一主梁断面,使用一组模型参数即可模拟不同折算风速和不同振幅下的自激力,模型参数可通过风洞试验或CFD数值模拟结果拟合获得.结果表明,新模型能再现自激力阻尼特性随折算风速和振幅的变化,通过单频振动拟合得到的新模型能再现多频振动下的非线性自激力时程.     

平板梁弯扭颤振的机理及Selberg临界风速公式

本文解决的问题是:1、根据振动理论导出了文献中作为经验公式给出的Selberg临界风速公式。2、揭示了平板梁弯扭颤振的机制——就体系总体而言属自激性质;就扭转振动而言属自由振动性质;就竖向振动而言属强迫振动性质;颤振机制中不存在负阻尼因素。3、证明了由节段模型导出的Selberg临界风速公式可以不加改变地适用于等截面整体梁结构。     

细长体出水过程中阻尼系数变化分析

针对细长体出水过程中黏性阻尼系数和兴波阻尼系数的变化,采用弹性体振动理论和流体势流理论相结合的方式对其进行研究．对于黏性阻尼项,建立简化的涡激振动模型,将涡激振动的阻力和升力项考虑到结构振动方程中,获得考虑涡激振动后的阻尼系数增量．对于兴波阻尼项,采用时域格林函数法,首先计算规则球体振动问题,并将计算结果与相关文献对比,发现二者吻合良好．在验证算法的基础上,采用细长体模型,分别计算不同振动频率和不同出水高度对于兴波阻尼系数的影响．计算结果表明：涡激振动引起的黏性阻尼增量随着洋流增大、波浪增高或者空泡长度减短而增加;兴波阻尼和细长体的出水高度、固有振型和振动频率密切相关,所对应的细长体在头部出水、振动频率0．5 Hz左右诱发的兴波阻尼最大．一阶和二阶弹性振动诱发的兴波阻尼系数较小,工程中可忽略．     

一类阻尼消振系统的稳定性(Ⅰ)

引言在许多系统与结构中发生的自激振动常常导致系统与结构的破坏,工程中常采用消振器来抑制及消除自激振动。A Toudl[1][2]及钟一鍔等[3]曾就某些消振系统进行过消振分析。他们采用的方法是应用 Routh——HurWitg 条件对系统的稳定性作图解分析,从而说明参数变化范围如何,才能达到。消振或削弱自激振动的振幅的目的。本文用构造函数的方法讨论阻尼力为Rayleigh型的自激振动系统,考虑附加阻尼消振器之后系统稳定性的性质。分两步进行,第Ⅰ部分对非线性参数很小的     

车辆半主动悬架负刚度控制策略研究

通过分析车辆悬架弹簧静挠度和动挠度的功能特性,得到了悬架弹簧的理想刚度特性.这一理想工作特性可以通过在普通弹性元件的平衡点并联具有负刚度特性的元件实现,由此提出了车辆悬架的负刚度控制策略.通过数值仿真,对比分析了悬架负刚度半主动控制策略、天棚阻尼半主动控制策略、理想天棚阻尼控制策略的控制效果.对磁流变液减振器负刚度特性的分析表明,其可以作为具有负刚度特性的半主动作动器使用.讨论了在基于磁流变液减振器的半主动悬架中负刚度控制策略的技术实现方法,通过仿真和实验对负刚度控制策略和天棚阻尼控制策略进行了对比分析,结果表明,负刚度半主动控制能更好的抑制振动对车身加速度和轮胎动位移的影响.