用于列车地板结构减振的动力吸振器设计

动力吸振器作为一种振动控制的主要手段,很少被用于铁道车辆车体结构的振动控制。通过仿真分析发现车辆在33.6 Hz处存在地板局部振动放大现象。为解决该问题,建立地板-多重动力吸振器系统运动方程,推导得到动力放大系数函数,并提出一种基于偏导数的数值搜索方法,计算多重动力吸振器的最优参数。利用仿真方法提取地板目标模态的振型函数,并计算模态质量,最终得到地板最优多重动力吸振器参数。将动力吸振器建入车体仿真模型对其振动控制效果进行验证。结果表明,目标频率33.6 Hz处的地板振动加速度峰值下降23.98%,且33.6 Hz附近的振动传递率也有所下降,所设计的地板多重动力吸振器具有良好的减振效果。     

多重四边形环索-张弦穹顶局部断索冲击分析

多重环索-张弦组合屋盖为复杂的弦支穹顶结构。任一拉索瞬断均会对屋盖结构产生十分显著的动力冲击作用。针对多重环索-张弦穹顶屋盖的结构特点,提出基于AP法的断索冲击动力分析方法。针对断索失效路径、断索持续时间、结构阻尼比及屋盖初始荷载等参数开展敏感性分析,得到适用于多重环索-张弦屋盖的断索冲击动力分析的适用参数。剩余屋盖结构的动力分析结果表明:拉索瞬断冲击下,剩余屋盖的位移及内力响应均会不同程度地大于拉索静力失效,拉索瞬断引起的冲击效应不可忽视。而且,部分结构响应的动力放大系数会大显著大于规范所推荐的放大系数DAF=2.0。不同类型的拉索瞬断分析结果表明:同一重环索中任一拉索瞬断引起的动力效应大致相同;外环索瞬断引起的动力效应会显著大于其他拉索;虽然外环索和张弦索的瞬断均会引起较大的动力响应,但是两者的分布规律差异较大;多根拉索瞬断引起的动力响应并非总是大于单根拉索瞬断。     

余弦形负载超声变幅杆输入阻抗特性的研究

研究余弦形负载超声变幅杆输入阻抗特性。求解了加负载时四种超声变幅杆的输入阻抗,得到加负载时输入阻抗和M"obius变换参数的统一算式。当变幅杆的输入抗分量为零时,计算了余弦形负载变幅杆的纵向振动共振频率方程和放大系数。由输入阻抗的表达式讨论了此类变幅杆的工作稳定性条件和相对阻抗相等点,对余弦形变幅杆的实际应用有一定的参考意义。     

多重调谐质量阻尼器控制性能对结构阻尼的敏感性评价

基于设置多重调谐质量阻尼器(MTMD)结构和MTMD的传递函数，定义了结构和MTMD的动力放大系数。于是分别定义了MTMD的最优参数、有效性和冲程的评价准则。基于定义的评价准则，研究了结构阻尼比对MTMD性能的影响。数值结果表明，结构的阻尼比对MTMD的性能会产生影响。     

基于刚度-阻尼器主动多重调谐质量阻尼器模型的性能评价

提出了基于刚度一阻尼器主动多重调谐质量阻尼器(SD—AMTMD)新模型。利用导出的设置SD—AMTMD结构的传递函数，建立了设置SD—AMTMD结构的动力放大系数。于是SD—AMTMD最优参数和有效性的评价准则定义为：设置SD—AMTMD结构最大动力放大系数中最小值的最小化。SD—AMTMD冲程的评价准则定义为：SD—AMTMD的最大动力放大系数。基于定义的评价准则，研究了刚度比对SD—AMTMD最优参数、有效性和冲程的影响。为比较，同时考虑了AMTMD(即零刚度比的SD—AMTMD)的数值结果。     

结构基于弹性连接阻尼多重调谐质量阻尼器的控制评价

提出了基于弹性连接阻尼多重调谐质量阻尼器(ELD—MTMD)，并评价了弹性地安装阻尼器对多重调谐质量阻尼器(MTMD)性能的影响．性能评价是通过刚度系数(SR)来进行的，以设置ELD—MTMD结构最大动力放大系数中最小值的最小化为ELD—MTMD最优参数和有效性的评价准则，以ELD—MTMD动力放大系数的最大值为ELD—MTMD冲程的评价准则．数值研究表明，ELD—MTMD的刚度系数(SR)存在上限值．     

基于并网逆变器的级联线性自抗扰控制策略

在LCL型逆变器的电流控制中,针对传统的线性自抗扰控制(linearactive disturbance rejection control, LADRC)策略对干扰估计精度不足的问题,提出一种具有模型补偿项的级联线性自抗扰控制策略。通过分析系统总干扰放大系数对线性扩张状态观测器(linear extended state observer, LESO)干扰估计能力的影响,建立了具有级联结构的LADRC控制器,该控制器有效降低了系统总干扰的放大系数,提升了系统的抗干扰能力。为避免对LCL系统中的一部分可直接测量的干扰进行估计,在LADRC控制器中加入模型补偿项,进一步提高了LESO对干扰的估计精度。最后,控制器采用反步法来设计,以保证闭环系统的稳定性。在此基础上,基于Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统的跟踪误差可达到任意小。仿真及实验对比传统LADRC策略验证了所提方法的有效性和优越性。     

风荷载脉动对门刚梁、柱应力比影响的案例分析

对门式刚架结构而言,其以往设计通常不考虑风荷载脉动影响,且较多屋面的活载按以往规范《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》取0.3 kN/m²。本文考虑风荷载脉动的增大效应,并计入屋面活载提高的影响,以某既有门刚结构为例,采用PKPM软件计算风振系数,对8种工况下门刚梁、柱的应力比进行对比分析。结果表明：实际求得的风振系数值明显大于现行规范《工程结构通用规范》规定的风荷载放大系数最小值1.2,但与屋面活载提高相比,风荷载脉动的增大效应对门刚梁、柱应力比的影响较小;当屋面恒、活载较大时,可适当忽略风荷载脉动对门刚梁、柱应力比的影响。     

基于主动传动系统动态特性分析过程的 CAE 方法

把轧制状态下的大型可逆式轧机主传动系统建立成一个完整的力学模型,并将轧机主传动系统的分析和计算方法集成于ＣＡＤ系统中,使得轧机的主动系统的设计和分析计算集成在一个环境下来完成,而并非象其它的软件,将设计中的数值分析和几何设计分隔开,在不同的环境下来完成。在系统的分析方法上,采用带原点位移的双步ＱＲ法计算系统的特征对,这种方法不但可以精确的计算正定矩阵而且可以计算半定矩阵;根据系统的输入计算出系统的扭矩放大系数（ＴＡＦ）。     

地震作用下岩质边坡动力响应特性及变形破坏机制研究

 以汶川地震诱发大型岩质边坡为研究对象,基于相似理论,采用室内大型振动台模型试验,通过输入不同频率、不同持时以及不同幅值的正弦波,研究顺层及均质结构岩质边坡的动力加速度响应特征及动力输入参数对边坡动力特性的影响。试验结果表明,模型边坡动力加速度分布存在明显的而非线性高程放大特性及非线性趋表特性;且边坡对加速度的放大存在高度效应,即边坡中上部大约3/4坡高以上对水平加速度放大明显,而中下部对竖直加速度放大明显;受地形作用影响,边坡坡脚对加速度具有明显的抑制作用;地震波输入的动力参数对加速度动力特性有影响,地震波频率对加速度影响最为明显,边坡动力加速度随频率的增加而呈非线性增大的趋势,当地震波频率接近边坡模型自振频率时影响最大,且频率的增加改变坡体内加速度的分布特征;动力加速度随边坡输入加速度峰值的增加而增加,但幅值的变化并不改变加速度在坡体内的分布;地震波持时对动力加速度影响轻微。边坡坡体结构是影响其动力特性的重要因素,顺层结构边坡由于存在大量的结构面其动力加速度放大系数要高于均质结构边坡15%左右。