干硬性混凝土振动液化数值分析

在干硬性混凝土振动液化过程中颗粒速度是影响其效果的关键因素,而振动频率和振幅直接影响颗粒速度。研究振动频率和振幅对干硬性混凝土液化效果的影响。首先,基于离散元素法构建混合料颗粒的动力学模型。其次,搭建多用途离散元素法建模软件仿真实验平台。最后,对颗粒速度进行分析和对比。结果表明,若要使干硬性混凝土达到更好的液化效果,振动频率为50 Hz时,可用振幅为0.6 mm～0.8 mm,理想振幅为0.6 mm～0.7 mm;振动频率为75Hz时,可用振幅为0.3 mm～0.7 mm,理想振幅为0.3 mm～0.5 mm;振动频率为100 Hz时,可用振幅为0.2 mm～0.4 mm,理想振幅为0.2 mm。     

40Cr合金钢切削过程中切削用量对刀具振动的影响

针对40Cr合金钢的切削过程,研究切削用量对刀具振动的影响.结果表明:进给量为0.24 mm/r时表面粗糙度最大,为1.87μm;刀具振动频率在0.48～0.96 MHz时,刀具振幅较小,在此频率下加工表面的完整性较好.     

砖块打包机摩擦焊接臂的振动特性分析

目的 减小共振疲劳对摩擦焊接机构的影响,提高砖块打包机的可靠性、性能及使用寿命。方法 建立摩擦焊接机构模型,分析不同振动频率下的摩擦振动臂位移振幅与应力振幅。以理想焊接温度为基础,焊接时间为参数,确定振动频率与马达转速。结果 在所测试的频率范围内,随着振动频率不断增加,Z方向位移振幅较大于X、Y方向,Y方向应力振幅较大于X、Z方向,3个方向位移振幅与应力振幅均呈上升趋势。振动频率为440 Hz时,焊接时间至少需要2.0 s;振动频率为450 Hz和460 Hz时,焊接时间至少需要1.9 s。摩擦振动臂底端温度分布基本一致且均达到理想焊接温度,最终选取振动频率为450 Hz,马达转速设定为27000r/min。结论 最终确定的转速不仅需要满足共振疲劳影响最小化,还需结合砖块打包机实际焊接温度及效率因素,以此提高砖块打包机的可靠性与使用寿命。     

单点渐进成形工艺参数对制件表面质量影响的研究进展

简要介绍了单点渐进成形技术的发展及成形机理,结合国内外研究学者基于不同工艺参数和基材所得制件的表面质量进行了相关分析及归纳总结。制件的表面质量用表面粗糙度进行衡量。研究表明,随着刀具直径的增大,制件表面粗糙度减小;随着层间下压量和初始板材厚度的增大,制件表面质量变差;摩擦润滑条件对制件表面质量也有很大影响,应适当减小摩擦以减小表面粗糙度,并且对于不同的板材应选择合适的润滑油以提高表面质量;进给速度对制件表面质量的影响并无统一规律,但适当选用较低的进给速度能有效保证制件的表面质量。     

超低频激光干涉法振动幅相特性测量技术的研究

基于对结构动力学、地球物理和地震物探等研究领域中超低频振动计量器具量值溯源迫切需求的分析,对超低频（低至0.002Hz）、大振幅（1m（p-p））激光绝对法振动幅值和相位测量技术进行了研究。针对激光干涉仪在动态超低频、大振幅情况下,跟踪测量性能变差的问题,研制了具有直流输出特性的大光程零差正交激光干涉仪;采用自主提出的自适应动态分解算法,解决了超低频数据量庞大、数据采集处理困难的技术难题.。给出了在超低频振动台上对石英挠性加速度计进行校准的实验数据。结果表明,该系统可实现动态光程大于1m、频率范围0.002Hz~2kHz的加速度幅值和相位的激光绝对法精确测量。     

干冰致裂破岩振动与噪声分布规律

为探讨干冰相变膨胀爆破致裂岩石过程中的振动及噪声分布规律,利用专业振动测试系统对不同布孔结构下的干冰破岩过程产生的振动及噪声进行实地监测,分析了干冰破岩产生的振动场及噪声的分布规律。结果表明,干冰致裂破岩过程中振动迅速衰减的位置在距振源6～10 m之间,产生的强振动持续时间较短,安全系数较高。干冰致裂破岩过程产生的噪声较小,噪声持续时间十分短,频率集中于0～50 Hz之间,且振幅不大,环境影响较小。     

利用不同波形振动加工的熔丝成型制品表面质量研究

熔丝成型（fused filament fabrication，简称FFF）是目前应用最广泛的增材制造技术之一，能够制造几乎任意几何形状的实体模型。然而，逐层累加的制造工艺使得FFF制品的表面质量存在明显的局限性，为此提出利用不同波形振动改善FFF制品表面质量的方法。完成了振动式FFF设备的改装，并制备了利用不同形式的振动（正弦波、方形波和三角波）加工的制品样件。利用激光显微镜完成了FFF样件表面粗糙度的实验研究，确定了不同振动波形对表面粗糙度的影响规律。基于结合颈成型过程，建立了利用不同波形振动加工的FFF制品表面粗糙度理论模型。通过对比分析理论与实验结果，验证了所建模型的正确性，阐明了利用不同波形振动改善FFF制品表面质量的机理。     

硬粒子对聚合物材料表面的冲击摩擦研究

冲击摩擦为接触面切向与法向冲量之比。用聚合物材料试件与弹簧钢片组成振动测试系统 ,硬粒子以一定入射角冲击试件水平面引起系统振动 ,接触冲量通过振幅反映出来 ,记录初始振幅值而计算出一个冲击过程的冲击摩擦因数。结果表明 ,当入射角α在 2 5°-60°变化时 ,冲击摩擦因数f从 0 .5降至 0 .2左右。文章同时分析讨论了摩擦对聚合物表面接触强度的影响。     

压电液压隔振器的能量回收特性分析与测试

为实现高性能的振动主动控制、振动能量回收以及基于能量回收的自供电半主动振动控制,提出一种压电液压隔振器．基于实际流体的可压缩性,建立了压电液压隔振器的能量回收系统模型并进行了模拟仿真分析,获得了相关要素对发电量的影响规律．结果表明,压电液压隔振器的发电能力随系统背压及液压缸振幅的增加而增加,且存在最佳压电振子直径、厚度以及直径一厚度比使发电量最大．采用嘶0×1．6mm。单晶压电振子及@16×100mm3液压缸制作了试验样机,并以水为工作介质进行了不同频率、背压、激振器振幅条件下的试验测试．试验所获得的压电液压隔振器的最佳工作频率仅为6Hz,可用于低频振动能量回收．在频率为6Hz、激振器输入电压为9V、背压为0．4MPa时,发电量为2．42mJ;当其他条件相同,背压为0．4MPa时的发电量约为无背压时的20倍．     

干摩擦阻尼叶片的界面约束力描述及振动响应求解

发展了一种描述复杂运动状态下界面约束力的三维干摩擦接触数值模型,该模型通过在接触界面建立多个摩擦接触点对得到多点分布的界面约束力,可以描述界面的粘滞-滑动共存状态和法向接触正压力不均匀分布。在该模型中还考虑了界面动静摩擦系数的不同和界面的各向异性。采用三维干摩擦接触数值模型和高阶谐波平衡法,计算了某真实围带阻尼结构汽轮机叶片在复杂激励下的非线性振动响应。计算出叶片振动响应在一个运动周期出现多个局部极值,呈含多谐波的周期函数。     

超声振动辅助塑性成形及形性预测研究进展

随着微机电系统等领域的快速发展,对零件成形精度与性能的要求日益增加。超声振动辅助塑性成形是一种典型的能场辅助塑性成形工艺,相比于传统塑性成形工艺,具有流动应力低、材料成形能力高、界面摩擦少、成形质量较好等优势,被广泛应用于难成形材料加工、微成形、复杂构件成形等塑性成形过程。然而,由于不同塑性成形工艺中金属的变形行为特性存在较大差异,对塑性成形质量与成形性能进行预测有利于实现成形过程的形性协同控制。介绍了超声振动辅助塑性成形在体积成形工艺（镦粗、挤压、拉拔等）与板料成形工艺（拉伸、拉深、渐进成形、冲压等）中的应用及发展概况,讨论了超声振动对材料塑性变形过程中宏观表现与微观演化的影响。在已有研究基础上,重点分析了超声振动辅助塑性成形过程中成形能力预测（流动应力、成形极限等方面）和成形性能预测（表面性能、力学性能、微观组织等方面）的研究进展,为金属零部件成形高质量形性调控提供理论参考,并展望了超声辅助塑性成形工艺的发展趋势。     

不同振动方式下的钛合金超声振动铣削表面完整性研究

钛合金在机械工程领域应用广泛,其加工表面完整性对钛合金工件的耐磨性、疲劳强度、使用寿命有着非常重要的影响.通过对工件施加不同振动方向的超声振动,开展了不同振动方向下的TC4钛合金超声振动侧铣平面试验,分析了不同振动方式的运动学轨迹特征,研究了振动方式、切削参数对钛合金加工表面完整性的影响规律.结果表明:法向振动铣削后的...     

Calculations of the coefficient of friction under elastic contact conditions

Expressions for the friction coefficient were derived for the case of elastic contact between rough materials. The computation was based on the assumption that the friction force in the case under consideration is due to hysteresis losses during the deformation of a thin surface layer of one friction pair component by protuberances on the counterpart surface and due to molecular interaction at the solid/solid interface in the contact zones. The minimum value of the friction coefficient was calculated, and it was shown that it depends on the degree of surface roughness, physicomechanical properties of friction pair materials and the magnitude of tangential stresses ₀ at the solid/solid interface.     

铜箔轧制润滑状态与表面质量的研究

使用不同运动粘度的轧制油和在不同道次压下率条件下进行了铜箔冷轧实验。利用激光扫描共焦显微镜(LSCM)和表面粗糙度仪对铜箔轧后表面形貌进行了表征,得到铜箔轧制变形区膜厚比和摩擦系数。研究了轧制油运动粘度,道次压下率对铜箔轧制变形区油膜厚度、表面粗糙度和前滑值的影响,并从膜厚比、摩擦系数和表面质量3个方面对不同润滑条件下铜箔轧制变形区的润滑状态进行了界定。结果表明,轧制油运动粘度γ40≤15mm2/s时,膜厚比λ→0,摩擦系数μ≈0.1～0.2,属于边界润滑状态,表面质量较好;道次压下率20%<ε≤60%时,膜厚比λ→0,摩擦系数μ>0.1,属于边界润滑状态,表面质量较好。为得到高表面质量的铜箔,轧制油运动粘度应控制在10mm2/s左右,道次压下率控制在30%左右,也即,使铜箔轧制润滑状态控制在边界润滑状态为最佳。     

Superplasticity by internal frictional heat under biased cyclic loading

A new damping method was developed not only as a testing tool to investigate in situ deformation under stress, but also as a processing method to superplastically deform ceramics. The specific damping capacity (SDC) at low frequencies (<0.2 Hz) decreased with increasing frequencies, which matched previous internal friction results. However, at higher frequencies (0.2–5 Hz) SDC increased with frequencies, which was explained by a new internal frictional heat mechanism. Three different ceramics: a non-superplastic one and two superplastic ones with different activation energies, showed the same behavior at the high frequency damping tests (1–5 Hz). From these results, it was deduced that a cyclic load at high frequencies, superimposed on a static one, has a great potential to enhance superplasticity by specifically heating up grain boundaries from internal frictional heat.     

HDPE振动注射试样拉伸断裂行为研究

利用自行研制的低频振动注射实验装置,研究了注射成型对HDPE哑铃试样的力学性能及拉伸断口微观形态.与常规注射相比,振动注射能明显改善试样的拉伸强度,实现注射试样的自增强.在0 Hz～0.7 Hz之间增加振动频率能明显提高试样的强度,断裂伸长率明显下降;当f＞0.7 Hz,频率增加对拉伸强度的改变不大,断裂伸长率有明显的回升.提高压力振幅能大幅度提高屈服强度,但韧性有所下降.振动注射有利于晶体取向,制件的断裂方式由常规注射的塑性变形到振动注射的塑性降低,以至于呈现脆性断裂.     

双弹簧电液激振缸振幅补偿性能的研究

传统的电液激振缸随着激振频率的提高,振动幅值急剧衰减,振幅补偿性能变差。为了解决这一问题,设计了一种双弹簧电液激振缸结构。分析了双弹簧电液激振缸的工作原理,建立了其数学模型和AMESim仿真模型,研究了激振频率、补偿弹簧刚度对其活塞杆位移的影响。结果表明：当激振频率为28 Hz、补偿弹簧刚度为31 N/mm时,激振缸活塞杆的位移增大6.24 mm,相比同一条件下的传统电液激振缸增大了15倍多;在双弹簧电液激振缸的工作过程中,其活塞杆位移振幅存在振荡区和稳定区,稳定区内的振幅大小直接决定了振幅补偿效果的优劣;在补偿弹簧刚度一定的情况下,活塞杆位移振幅不与激振频率呈简单的正相关或负相关关系,而在某一激振频率下谐振现象最明显,能使振幅补偿效果达到最优;激振频率不同,则补偿弹簧最优刚度不同,随着激振频率的提高,补偿弹簧刚度应相应增大。相比于传统的电液激振缸,双弹簧电液激振缸的振动幅值有较大提升,在工程应用中能取得更好的振幅补偿效果。     

环境激励下二滩拱坝拍振机理的研究

在二滩拱坝泄洪振动时程曲线中,可以看到波形的包络线随时间增大或减小的现象,波形非常像振动中的“拍”现象。通过对原型观测数据的分析,研究二滩拱坝拍振机理。首先引入自然界中“拍”的概念,论述了初相差、频率比和振幅比对“拍”的影响以及多列波合成拍的特性;然后应用随机子空间方法(SSI)和频谱分析方法,对二滩拱坝的模态参数进行识别;最后结合实测拍振现象的自身特点,对泄洪激励下二滩拱坝拍振现象的机理进行研究。结果表明,拱坝工作频率相近的前两阶振型振动是形成拍振的主要原因,此外,一个频带在1.27~1.39Hz的振动分量也参与了拍的合成,初步认为这一分量是由坝段间接触非线性引起的。