FS自治系统及其性态分析

本文在导出ＦＰＳ的强非线性自治振动方程的基础上对其进行了相平面分析，阐述了ＦＰＳ系统自治振动的性态。     

磨擦摆系统振动性态的进一步分析

基于摩擦摆（FPS）及其隔震剪切型结构的非线性振动微分方程,进一步研究了该系统的振动性状。利用平均法得到了FPS自治振动的一阶近似解。计算分析了FPS系统在简谐激励作用下的稳定性及恢复力特性。一个FPS隔震多层剪切型结构对三种水平地震作用响应的计算结果表明,尽管会引起结构的竖向附加振动,FPS仍具有良好的限位水平能力和隔离水平地震作用的效应。     

非线性调速系统奇点性态与运动特性

本文首先对一般非线性保守振动力系统有关结论作了简要回顾，然后分析调速系统的奇点（含高次奇点）的性态，并讨论奇点附近相平面和整个相平面上的运动特性。     

双转子自同步系统的振动分析

同步现象广泛存在于许多工程领域中，尤其在振动机械中，同步理论得到了广泛应用，如自同步振动筛、振动输送机等。由双偏心回转式激振器驱动的平面同步振动筛可以简化为一个双转子自同步系统。本文以某典型的振动筛（ZZS4-70型）为对象，考虑两个激振器转子的驱动电机的机械特性，推导了一组双转子同步系统的动力学方程。在此基础上，定义了一个同步系数，用它来定量描述双转子回转的同步程度。对上述系统动力学模型进行仿真，采用了该型振动筛的实际参数，重点分析了其振动规律及其同步运动特征，并与实测结果进行了对比。     

一类单自由度滞后—自激振动系统的分叉

本文研究了一类单自由度滞后—自激振动系统的分叉。用平均法求出了系统的稳态分叉解,克服了中心流形法要求非线性函数光滑的这一限制。本文提出了转迁极限点集的概念,并利用奇异性理论方法,研究了参数空间不同区域内系统分叉图的拓扑结构,揭示了一些新的分叉模式,最后用数值积分法验证了本文的部分结果。     

具有间隙和振动边界的自激振动系统的非线性振动

以初轧机轧制过程中产生自激振动为例,在考虑振动系统具有间隙及振动边界的特殊情况下,建立了初轧机自激振动力学模型。对所建模型的分析表明,该系统具有多种非线性振动形式,即周期振动、概周期振动直至混沌振动。应用Ｐｏｉｎｃａｒｅ截面、分叉图和最大Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数等多种方法描绘了这些振动的形式。研究结果分析、诊断及控制这类系统及相关振动系统的振动提供了新的思路。     

杜芬型滑移系统自由振动分析

研究了杜芬型滑移系统的自由振动特征.推导了系统自由振动停滞区和相轨线的解析表达式,计算分析了滑移振动停滞区长度、相轨线及残余滑移的变化规律.结果表明,停滞区长度随摩擦系数单调增加而随线性与非线性恢复力参数单调减小;振子最终停滞的位置具有随机性,残余滑移在整个停滞区间内呈均匀分布.     

一种不对称滞回受迫振动系统及其分析

许多系统或结构在动载荷作用下会表现出非线性滞回行为。通常情况下，人们往往认为滞回环是对称的。但是，在工程实际中还存在一些特殊的、不对称的滞回现象。例如，在对物料进行振动压实的过程中，由于压实机构的压下和回程中物料弹塑性变形规律不同，该振动压实系统存在不对称的滞回恢复力。本文提出用一种不对称模型描述这种不对称滞回性质，该不对称滞回模型由分段曲线组成。文章对这类系统在简谐激励下的响应特征进行了分析，得到一次近似解析解以及特有的直流分量和二次谐波等成分。然后又通过实验和数值模拟分别验证了模型的合理性。     

高维映射的Hopf分叉分析及其在冲击振动系统中的应用

应用中心流形范式方法研究了高维映射方程在非共振和弱共振情况下的 Ｈｏｐｆ 分叉问题,计算了中心流形,给出了映射的降维过程和简化方程,将 Ｒ２ 映射的 Ｈｏｐｆ分叉理论推广到了高维映射。应用该方法分析了一类两自由度冲击振动系统周期运动 Ｈｏｐｆ 分叉的存在性,并用数值方法得到了该冲击系统的拟周期响应及其向混沌的演化过程     

弹性连接直流电机驱动振动系统的自同步研究

由弹性连接的直流电机驱动的振动系统体积更小,其自同步理论对于小型化同步装置的研制具有重要意义,本文基于理论、仿真对这类系统进行研究。使用Lagrange方程建立振动系统的动力学模型,并通过小参数法得到两电机的耦合方程,将此类振动系统的同步问题转化为小参数耦合方程零值解的存在性与稳定性问题。根据耦合方程零解的存在条件推导两直流电机达到同步运动的必要性条件,并应用Routh-Hurwitz准则得到两电机同步运动的稳定性条件。最后通过数值仿真对理论进行验证。结果表明：系统满足一定参数条件时可以实现相位差在0°和180°附近的两种稳定同步运动。     

FPS抗震支座分析模型的比较研究

简单回顾了FPS抗震支座的基本原理,探讨了FPS支座在公路和铁路桥梁抗震中的应用。重点讨论了FPS支座的两种分析模型:Bouc-Wen模型和考虑动轴力和双方向耦合的FP模型,基于考虑动轴力、双方向耦合与否、及采用不同摩擦力学模型使结构地震反应产生的差异,提出了FPS支座合理抗震计算模型选取时应注意的问题。并针对近年来FPS抗震支座应用情况,提出了设计参数的选取原则。     

Velocity depending effect in FPS isolators

Abstract

In order to understand the velocity depending effect in an FPS isolator and to verify its ability to achieve the desired dynamic friction coefficient, individual FPS isolators, both 1/4 and full size model, were tested. In addition, a two‐story frame model was tested on a shaking table [10] to investigate the feasibility of FPS connections. The characteristics of the friction coefficient of FPS bearing were studied and it was confirmed that FPS connections are able to achieve seismic isolation by dissipating the earthquake input energy during sliding. An analytical model of the test structure containing the mathematical expressions of the velocity depending effects is employed in the analysis, and the theoretical results agree strongly with the experimental results.     

多自由度非线性隔振系统建模及其非共振响应

非线性因素会对系统解耦产生影响,因此工程实际中的非线性隔振系统一般为多自由度系统,同时,船舶机械隔振系统的基座应视为具有一定机械阻抗的弹性体。基于上述考虑,对船舶机械非线性隔振系统进行了建模,并特别讨论了非线性项的表达式。通过分析非线性因素与系统解耦之间的关系,使得系统得以简化的同时,保留了系统主要的动力学特性。还应用多尺度法对该类型非线性隔振系统在其主要工作状态——非共振状态下的动态响应进行了分析,并通过数值计算验证了多尺度法得出的一阶近似解的有效性以及非线性因素对系统的影响。     

带式输送机胶带横向振动的理论分析,试验和应用

本文将带式输送机的回空分支胶带简化为两对边简支另两近自由的正交各向异性弹性板（Ｓ－Ｆ－Ｓ－Ｆ）板。首先，分析了胶带横向振动固有频率，加速度的计算方法，其次，上对述对参数进行了计算结果分析及试验结果分析，最后，介绍了具体应用情况。     

多通道动态测试分析系统研制与应用

本文综合介绍了自行研制的多通道动态测试分析系统（ＤＴＡＳ）。重点讨论了ＤＴＡＳ系统的硬、软件设计，实时数字滤波和频率细化等关键技术。最后给出了该系统的应用情况。     

频率在爆破震害中的作用及其影响因素分析

对爆破震动测试结果的分析表明 ,频率在爆破震害中起重要作用 ,因而在建筑物爆破震动安全评价中应同时考虑振动幅值和频率两个指标。文中分析了爆炸能量、起爆段数、距离以及传播介质对爆破震动频率的影响 ,通过对爆破震动频率影响因素的分析得知 ,在爆破震动测试结果的分析中 ,应充分注意到爆破条件和测试条件的变化     

含圆孔半平面体的弹性分析及其工程应用

无限大平面弹性体中单个圆孔孔边应力集中问题的经典解已经得到了广泛应用,但是半平面体边界附近含圆孔问题的弹性分析至今仍不完善。该文借助Verruijt提供的共形映射函数,把含圆孔半无限平面映射为单位圆环域;然后将像平面上的解析复位势展成Laurent级数,利用Muskhelishvili的复变函数解法,基于地表、洞周的边界条件和级数展开式在圆环域上的收敛性确定展开式中的系数;进而求得该问题在地表一般线性荷载条件下的应力场和位移场。最后,给出了一个地铁隧道算例的围岩应力、位移结果,并分析了其受力变形特点。     

不可逆四热源吸收式制冷系统的基本优化关系及其性能分析

应用四热源内可逆循环模型研究吸收式制冷机受传热不可逆性影响时的性能,导出循环的单位面积制冷负载和制冷系统间的基本优化关系,由此讨论循环的各种优化性能,从而得到一些有意义的新结果,进而引进不可逆因子,用于分析工质内不可逆性的影响,使结果更接近于实际,对吸收式制冷机的优化设计和运行起到更好的指导作用。     

多阶梯被动变阻尼装置设计、试验及结构风振控制分析

针对粘滞阻尼器出力范围窄,磁流变等变阻尼装置需能量输入和反馈控制的局限性,在前期单阶梯被动变阻尼装置研制基础上,设计制作了一种多阶梯被动变阻尼耗能装置（Multi-stage Passive Variable Damping Device,MPVDD）,该装置采用被动控制方式,在不同速度区间拥有不同的阻尼系数变化规律。对其进行了相关性能验证试验和基于该装置结构风振控制效果的数值计算,试验和分析表明：装置可根据外部激励速度变化,实时机械式改变阻尼系数,实现宽域值变阻尼力的输出,且不需外部能源供给和状态反馈;安装耗能装置高层结构风振下的加速度和位移响应均得到有效控制,保证了风载下结构的舒适性和安全性要求。所做研究为该装置的应用打下了良好的试验和理论基础。     

实体退化板单元及其在板的振动分析中的应用

经典板壳单元是由板壳理论构造出来的,而经典的板壳理论是在空间弹性理论的基础上考虑板壳的基本假定得来的。在空间等参数单元的基础上,直接引入板壳的基本假定,修改空间等参数单元的弹性矩阵,从而构造出适合于厚薄板壳分析的20结点实体退化板单元,并将其应用于开口圆柱薄壳的静力分析和厚薄板的固有振动分析。数值算例表明,该单元收敛快,稳定性好,具有较高的精度。此外,该单元还可以用于曲边变厚度板、壳体及层合板的振动分析。