转动薄壁圆柱壳行波振动响应分析

考虑由转动引起的科氏力、离心惯性力及环向初应力影响,利用Hamilton原理,建立了基于Sanders壳体理论的转动薄壁圆柱壳振动微分方程。选取满足相应边界条件的轴向梁函数近似地表达各类边界条件下圆柱壳的轴向振型分布。在此基础上,提出了一种适用于求解各种边界约束的转动薄壁圆柱壳行波振动响应的方法。基于此方法,分别针对静坐标系下横向简谐力和恒力作用下的两端固支转动薄壁圆柱壳的行波振动响应进行了求解,并对结果进行了相应分析。     

深层月壤采样钻具参数影响分析

针对深层月壤采样过程钻具参数对钻具受力及月壤采样量的影响问题,开展了离散元仿真分析。建立考虑扭转、弯曲力矩及等效引力作用的新型三维离散元月壤模型,通过三轴仿真试验进行细观参数标定,得到内聚力0.90 k Pa、内摩擦角42.25°的满足真实月壤宏观力学指标的仿真模型。选取钻头立齿形状、头体形状,钻杆导程、牙宽,回转转速等重点钻具参数进行对比分析,仿真结果表明:圆柱立齿有利于月壤采样,而八角立齿有利于钻具受力,"漏斗"形头体相比于"圆锥"形头体受力较小;钻杆导程的增加会使得月壤采样量增大,但同时也会使得钻具受力增大,钻杆牙宽取3 mm时月壤采样量最大、钻具受力最小;回转转速过大,月壤采样量会急剧减小,回转转速过小,钻具受力会急剧增大。     

不确定变时滞线性系统的镇定系统

研究含时变非结构不确定性的变时滞线性系统的镇定控制器设计问题。在于代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程的处理方法，提出了使其闭环系统渐近稳定的无记忆反馈控制器的设计方案。此外，还导出了两组直接由系统参数表示的鲁棒镇定条件。文末给出了用以阐明所得结果的数值算例，并与已有的结果进行了比较。     

叶身裂纹对汽轮机叶片振动特性影响的研究

探究了汽轮机叶片裂纹位置和裂纹深度对整圈叶片振动特性的影响。结果表明,随着裂纹深度的增加,整圈叶片的静位移幅值逐渐增大,一阶振动频率逐渐降低,单只裂纹叶片的个体振动愈发明显。当某一单只叶片完全折断后,该叶片附近的叶片将呈现自由振动。当裂纹位置由叶片底部向顶部变化时,整圈叶片静位移幅值先增大后减小,振动频率单调递增。研究内容为叶片裂纹识别和裂纹诊断提供了仿真依据,具有重要意义。     

裂纹故障齿轮啮合内部动态激励分析

利用有限元分析方法,综合考虑齿轮副啮合时变刚度激励和误差激励,建立齿轮副内部动态激励曲线。结合裂纹故障对齿轮副啮合刚度的影响,建立含裂纹故障齿轮副内部动态激励曲线,分析不同部位和程度的裂纹故障对齿轮内部动态激励的影响。分析结果表明,裂纹的故障程度对内部动态激励的影响较大,故障程度深的要高于故障程度浅的。同时,齿根裂纹故障对内部动态激励的影响要强于分度圆裂纹故障对内部动态激励的影响。     

不确定变时滞线性系统的镇定条件

研究含时变非结构不确定性的变时滞线性系统的镇定控制器设计问题，基于代数Riccati方程的处理方法，提出了使其闭环系统渐近稳定的无记忆反馈控制器的设计方案．此外，还导出了两组直接由系统参数表示的鲁棒镇定条件．文末给出了用以阐明所得结果的数值算例，并与已有的结果进行了比较．     

热致轴向窜动引发的双盘转子扭转振动分析

以航空发动机整机系统的结构特点及复杂的运行环境为研究背景,运用Lagrange方法建立双盘转子在不平衡激励和轴向窜动影响下的弯扭耦合动力学模型;针对温度非均匀分布以及热膨胀性质引起的转轴轴向窜动,导出转/静盘面接触时环带面摩擦力与摩擦力矩表达式;最后采用4阶Runge-Kutta方法对系统进行数值求解.对系统进行动力学分析的结果表明,对于非对称双盘转子结构,热膨胀所积蓄的温度内力引发的转子轴向窜动将改变转子系统的固有特性,所产生转静件盘面环带面摩擦力与力矩,是造成转轴扭转振动的关键因素之一.     

近代机械非线性动力学与优化设计技术的若干问题

简述了混沌学(近代非线性动力学)的形成和发展及其对应用科学和工程科学发展的重要意义。依据混沌理论的发展史介绍了确定性动力系统中的不规则振动(现代科学中最伟大的发现之一)以及周期和拟周期振动,同时也涉及到了作为非线性科学的重要组成部分的分岔理论和奇异性理论。列举了装备制造、能源工业、交通运输、建筑工业以及航空航天等工程技术领域中存在的大量非线性问题。简要叙述了在大型旋转机械和振动机械的非线性动力学研究方面的成果,包括大型旋转机械非线性转子系统的失稳机理、分岔解与混沌运动、故障诊断及其综合治理技术;大型共振筛的非线性振动及其动力学设计方法等。希望能促进我国机械非线性动力学的更大发展,为我国装备制造业的自主创新提供理论支撑。     

装有MR阻尼器的转向架动力系统的时滞输出反馈控制

建立了六自由度转向架模型,研究转向架动力系统的时滞输出反馈控制,通过部分可测输出量实现整个系统的振动控制.将系统的运动微分方程改写成状态空间模型,其控制输入中存在时滞.然后,利用一个线性项加积分项的变换将原时滞输入系统转化成无时滞的形式.在此基础上,应用输出反馈原理和合理的性能指标函数,以开关控制策略为依据设计了系统的时滞半主动控制律.最后,以一个具有典型参数的转向架模型为例来阐明所提出的控制策略的应用步骤.数值结果表明:所设计的时滞半主动控制策略是有效的.     

结构振动的时滞输出反馈控制器设计

研究结构振动的时滞输出反馈控制,通过部分可测输出量实现整个系统的主动振动控制．首先将系统的运动微分方程改写成状态空间模型,其控制输入中存在时滞．再利用一个线性项加积分项的变换将原时滞输入系统转化成无时滞的形式．在此基础上,应用输出反馈原理和合理的性能指标设计出系统的控制律．最后以一个三层建筑结构为例,研究系统在地震载荷下的动态响应．在数值计算中,时滞量取为采样周期的整数倍,积分步长取为采样周期．仿真结果表明,本文提出的时滞输出反馈控制律是有效且实用的．