金属材料干摩擦特性的实验与仿真研究

基于单自由度弹簧阻尼器模型和Mindlin理论模型,通过金属材料干摩擦动态特性实验,得到了干摩擦迟滞特性曲线以及等效刚度与等效阻尼变化规律.随着两接触面间相对位移幅值的增大,摩擦力等效刚度单调下降,并且趋于平缓,而摩擦力等效阻尼则随位移幅值的增大而单调上升,并且在无量纲相对位移幅值为2.0附近达到最大值后随位移幅值的增大而单调下降.通过比较分析实验数据和两种理论模型的计算结果发现,当无量纲相对位移幅值小于1.0时理论模型无法反映系统的刚度与阻尼特性.利用有限元分析软件MARC建立了与实验相一致的有限元预测模型.对比分析表明,有限元模拟结果与实验结果具有较好的吻合程度,有限元方法可以帮助分析工程实际中金属材料的干摩擦特性.     

谐调盘片结构在干摩擦阻尼影响下的稳态响应研究

采用动柔度法建立一般的带有B-B型和B-G型两类干摩擦副的谐调盘片结构的动力学模型,并且应用谐波平衡原理进一步得到系统稳态周期响应幅值和相角的非线性代数方程组。最后,通过拟牛顿迭代算法对一个简化的谐调盘片结构数学模型进行数值仿真,给出其频响特性,着重分析干摩擦阻尼的影响作用。     

具有干摩擦阻尼矩形板的非线性振动分析（I）

以周边存在面向干摩擦力的各向同性大挠度简支及固支矩形薄板为例，从Ｖｏｎ－Ｋａｒｍａｎ方程出发，联合采用Ｇａｌｅｒｋｉｎ法和ＨＢＭ法，建立了稳态振动解满足的非线性方程式，中详细讨论了不同情形下摩擦力及其板的横向位移之间的依赖关系，并给出其阻尼计算公式，为进一步采用数值模拟方法揭示板的稳态的应特性及其干摩擦阻尼的作用机理，提供了必要的数学模型。     

作用有干摩擦阻尼的质量块受随机推力时的速度分析

研究质量块在干性摩擦阻尼力Cu^2 Signu和随机推力作用时的速度分析问题，将此问题表示为受确定激励的非线性振动方程和受随机激励的参交方程问题．着重讨论随机激励的参交方程求解，得到了平稳解和非平稳的近似解，并讨论了若干结果．     

含裂缝梁的一种阻尼计算模型

提出了一个具有裂缝梁的阻尼分析模型用于含裂缝梁类结构的稳态振动响应分析，阻尼是由于裂缝表面在裂缝张开，闭合过程中相互发生摩擦引起的，该模型包含梁的几何特性边界条件，裂缝位置，裂缝深度等各种因素的影响。     

考虑板簧干摩擦时汽车振动的响应分析

采用二自由度双线性滞回系统,应用复模态理论和谐波等效法,求出了系统对路面平稳随机激励的位移及加速度均方根响应,并将所得结果与Monte-Carlo模拟结果进行了比较。     

谐和激励下强非线性杜芬-范德波振子的响应

为了研究力学与电子系统中典型强非线性系统的性质,提出求解强非线性刚度的杜芬-范德波振子谐和激励下响应的平均法.基于系统的哈密顿作用量及相位差是慢变量而角变量是快变量原理,通过对角变量的平均推导出系统共振时作用量及相位差的平均方程,给出不同参数时系统稳态响应的频响曲线,经过数字模拟研究了系统锁相运动的稳定性,得到了确定稳定域的近似公式并讨论了该近似公式的适用范围.数值仿真结果表明, 用该平均法预测系统的稳态响应具有很高的精度,且该方法可适用于非常强的非线性系统.     

圆柱导体V型振子天线输入抗阻的计算

用静电学修正等效传输线法,对圆柱导体V型振子天线输入阻抗进行分析与设计,避免了复杂的数学运算又具有较好的准确性。     

一个新的干摩擦结合部法向接触阻尼方程

依照矫正分形几何学理论与Hertz法向接触力学方程,建立新柔性结合部法向接触阻尼方程.考虑变化凸起顶端曲率半径与连续载荷,推出一种求导函数但非偏导函数获取办法,构建2个凸起之间互相作用的法向接触刚度方程.研究结果表明:法向接触阻尼随着表面粗糙轮廓分形维数的增大而先下降后增加;当表面粗糙轮廓分形维数小于第一拐点时,法向接触阻尼随着分形粗糙度的增大而增大;当表面粗糙轮廓分形维数大于第一拐点时,法向接触阻尼随着分形粗糙度的增大而减小;法向接触阻尼随着法向接触载荷的增大而先减小后增大.仿真曲线图中的2个拐点和1个极小值点为干摩擦结合部接触参数的优化设计提供了依据.     

在恒定弱电场中一维线性谐振子能级的计算

线性谐振子在量子力学中占有重要的地位,许多体系都可以近似地看做是线性谐振子.因此,对线性谐振子的研究具有重要意义.本文分别用配方法、微扰法求解出一维线性谐振子在恒定弱电场中的能量本征值,给出了求解在恒定弱电场中一维线性谐振子能级的两种典型方法.     

质量与频率随时间变化的受迫谐振子的相干态

本文首先找到了质量与频率随时问变化的受迫谐振子的Lewis-Riesenfeld不变量,然后求出了此系统的精确解。进一步,我们利用此精确解建立了质量与频率随时间变化的受迫谐振子的相干态,并对此相干态的一些性质作了讨论。     

双模谐振子模型的压缩数态解

用解析方法研究了具有普遍物理意义的双模谐振子模型的对角化问题,得到了系统的两类能量本征态——压缩数态,以及对应的能量本征值。     

两个动量耦合谐振子的能级分裂

利用微扰法研究了vp1p2耦合下两个玻色谐振子(N=1)时的能级分裂，而后用坐标变换技巧研究该耦合谐振子能量本征值的精确解，取得了令人十分满意的结果。     

低渗透油藏水平井产能计算新模型

基于Joshi水平井产能思想,利用复变函数理论和等值渗流阻力法,考虑启动压力梯度下,推导了顶底层封闭、四周无限大致密油藏水平井稳态产能解析解.通过实例计算,误差在7％以内,证明了模型准确性.引入无因次量m,研究了启动压力梯度对产能的影响程度,结果表明:启动压力梯度对产能影响程度的无因次量m随启动压力梯度增加线性增加,在低渗、特低渗油藏水平井产能计算中,忽略启动压力梯度会造成较大误差.     

水平地震作用下巨-子型有控结构的动力响应研究

针对巨-子型有控结构存在的因子结构加速度过大及位移过大可能会造成主、子结构碰撞的问题,本文设置了一种实际的粘滞阻尼器,分析水平地震作用下其对巨-子型有控结构动力响应的控制效果,通过改变粘滞阻尼器的安装位置,进一步讨论了粘滞阻尼器安装位置对其控制效果的影响,研究表明：粘滞阻尼器的设置不会影响子结构的调频作用,且能改善巨-子型有控结构的控制效果,减小主结构位移、子结构加速度响应,其在结构中的安装位置对控制效果影响显著。     

复合材料非对称动态扩展裂纹的模型

采用复变函数论的方法,对复合材料的非对称动态扩展裂纹问题进行研究.建立复合材料一种非对称动态扩展裂纹的模型.采用自相似函数的方法对坐标原点受到脉冲载荷、增加载荷Pt作用下的动态问题分别进行研究,获得了应力、位移和应力强度因子的解析解.     

正弦激励下扭转微镜动态特性分析

考虑边缘效应的影响,建立了耦合扭转微镜的非线性动力学方程,研究了正弦激励下耦合扭转微镜的动力学特性。数值分析表明,在考虑了边缘效应后微镜的扭转角和垂直位移增大,响应的周期不变,共振频率约为固有频率的一半。     

简谐正弦磁压力对电磁发射轨道的瞬态响应

为解决电磁发射轨道发射精度不够高及炮筒使用年限不够长的难题,将电磁炮发射轨道模拟为移动载荷作用下弹性基础上的简支梁,利用欧拉梁理论建立了梁的力学模型;借助积分变换及逆变换和计算留数等方法,推导出简谐压力作用下轨道梁瞬态响应解析解;借助MATLAB软件分析了粘滞外阻尼系数、摩擦阻尼系数、弹性系数对梁的瞬态动力响应的影响。计算分析表明:轨道梁的挠度随黏滞外阻尼系数的增大而减小;随着材料应变阻尼系数的增大而增大;而弹性系数对挠度的影响不太明显,挠度曲线随着弹性系数的增加而呈下降的趋势。