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细长输流管道大变形动力学研究进展 被引量:3
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作者 陈伟 曹润青 +2 位作者 胡嘉纯 代胡亮 王琳 《力学进展》 北大核心 2025年第1期113-174,共62页
细长输流管道是发动机液压装置、航空加油机、核工业热交换器、海洋钻井平台等工程装备系统的一类重要结构.当流速较高时,细长管道可能会发生屈曲或颤振等流致失稳现象,严重时可酿成重大安全事故.输流管道的流致失稳及其非线性振动是典... 细长输流管道是发动机液压装置、航空加油机、核工业热交换器、海洋钻井平台等工程装备系统的一类重要结构.当流速较高时,细长管道可能会发生屈曲或颤振等流致失稳现象,严重时可酿成重大安全事故.输流管道的流致失稳及其非线性振动是典型的流固耦合力学行为,已成为结构动力学、流固耦合力学等研究领域的一个普遍性范例.在建立动力学方程、明确稳定性机理和分析非线性振动规律之后,近年来人们极其关注输流管道的大变形/大位移动力学问题.本文系统介绍了细长输流管道非线性振动,特别是其弯曲大变形动力学的研究进展.首先,概述了输流管系统的非线性特征及其分类,简要分析了一些常用假设的合理性.其次,重点介绍了泰勒展开近似模型、几何精确理论模型、绝对节点坐标描述计算模型、数据驱动模型及相关的其他建模与求解方法.然后,针对两端支撑管道和悬臂管道两类有本质区别的动力学系统,回顾了其非线性动力学机理与演化规律,重点介绍了悬臂管道从小变形假设到大变形响应的一些新近研究进展.在此基础上,还介绍了提高输流管稳定性、抑制输流管非线性振动和利用输流管大变形响应的主要方法.最后,对细长输流管道大变形动力学的研究现状进行了归纳总结,并指出值得关注的几个基础性科学问题. 展开更多
关键词 输流管道 流固耦合 大变形动力学 几何精确模型 绝对节点坐标法
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含分数阶的分段非线性悬架变载荷振动响应特性研究
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作者 王翠艳 石少轩 陈恩利 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期26-34,共9页
针对货运车辆载荷工况复杂多变的情况,提出了含分数阶的分段非线性悬架。利用变节距弹簧为该悬架提供非线性恢复力,并与线性弹簧构成线性-非线性弹簧耦合结构。使用Caputo分数阶模型描述阻尼器的黏弹特性。使用平均法建立了分数阶分段... 针对货运车辆载荷工况复杂多变的情况,提出了含分数阶的分段非线性悬架。利用变节距弹簧为该悬架提供非线性恢复力,并与线性弹簧构成线性-非线性弹簧耦合结构。使用Caputo分数阶模型描述阻尼器的黏弹特性。使用平均法建立了分数阶分段非线性悬架的振动传递函数。研究了系统平衡点稳定性与定常解的稳定条件,分析了初始间隙与非线性刚度对悬架系统在不同载荷工况下隔振性能的影响。构建了悬架实物模型,通过振动试验验证了悬架模型理论研究的正确性。结果表明:含分数阶的分段非线性悬架存在多个振动传递率衰减区域;改变线性-非线性耦合弹簧结构的初始间隙和非线性刚度可以增加衰减区域的数目。振动试验表明,合理调整初始间隙与非线性刚度可以令该悬架的响应特性处于衰减区域内,有效降低振动传递率,提高悬架的隔振性能。该研究对改进重载货运车辆的被动悬架结构,提高货运车辆运行稳定性与道路友好性具有指导作用。 展开更多
关键词 汽车悬架 分段刚度 非线性弹簧 分数阶 低频振动
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窄带随机激励下具有时滞反馈的三稳态能量采集系统动力学分析
3
作者 肖玉柱 王若涵 +1 位作者 孙中奎 赵楠楠 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第6期742-754,共13页
提出了一种窄带随机激励下具有时滞反馈控制的三稳态能量采集器.首先,利用多尺度方法得到了能量采集系统在主共振附近的稳态响应.然后,采用矩方法推导出了系统的一阶与二阶非平凡稳态矩,并通过Monte⁃Carlo仿真验证了其准确性.最后,基于... 提出了一种窄带随机激励下具有时滞反馈控制的三稳态能量采集器.首先,利用多尺度方法得到了能量采集系统在主共振附近的稳态响应.然后,采用矩方法推导出了系统的一阶与二阶非平凡稳态矩,并通过Monte⁃Carlo仿真验证了其准确性.最后,基于上述稳态响应矩,探讨了系统参数对能量采集性能的影响.研究结果表明:非线性刚度系数的增加可以扩大能量采集系统的工作带宽,窄带随机激励强度的增加可以使能量采集系统的输出电压增大,压电耦合项的增加将导致振幅的二阶稳态矩减小,进而有利于实现能量采集器的小型化设计.此外,当控制反馈增益为负值时,既有利于实现能量采集器的小型化设计,又能有效地增大系统的功率输出.相关结果可为进一步探索和优化能量采集系统提供一定的理论参考. 展开更多
关键词 非线性动力学 三稳态压电能量采集 时滞反馈 随机激励
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平单轴光伏支架气动失稳参数敏感性研究
4
作者 马文勇 康霄汉 +3 位作者 胡磊 崔阳阳 贾娅娅 张振凯 《振动工程学报》 北大核心 2025年第5期941-949,共9页
本研究以提高结构气动稳定性为目的,通过节段模型测振风洞试验,研究了湍流度、自振频率、阻尼比等参数对平单轴光伏支架气动稳定性的影响,并对其参数敏感性进行了分析。研究表明平单轴光伏支架在较大的倾角范围内会出现大幅气动失稳扭... 本研究以提高结构气动稳定性为目的,通过节段模型测振风洞试验,研究了湍流度、自振频率、阻尼比等参数对平单轴光伏支架气动稳定性的影响,并对其参数敏感性进行了分析。研究表明平单轴光伏支架在较大的倾角范围内会出现大幅气动失稳扭转振动,振动带有强烈的气动耦合和自激特征,临界风速低。在发生大幅扭转振动的倾角范围内,0°倾角(组件水平放置时)临界风速较高。湍流度的增大导致结构发生振动的倾角范围增加。小倾角(0°、5°)下增加阻尼比对支架气动失稳的控制效果较差,较大倾角(15°以上)下阻尼比的增大对结构气动失稳的控制效果十分明显。扭转频率的提高,对各个倾角下的临界风速均有较大的提升。 展开更多
关键词 平单轴光伏支架 扭转气动失稳 风洞试验 临界风速 大风保护
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受压旋转复合材料钻柱横向振动的格林函数解
5
作者 常学平 陈美 +1 位作者 范谨铭 于学会 《应用力学学报》 北大核心 2025年第2期434-445,共12页
受压旋转钻柱易发生横向振动,引起钻柱失效、井眼扩径等严重事故。采用格林函数法对受压旋转复合材料钻柱系统横向振动响应进行了研究,获得了系统双向耦合振动的响应解析解。以钻柱整体为对象,基于Hamilton原理建立了计入自旋角速度及... 受压旋转钻柱易发生横向振动,引起钻柱失效、井眼扩径等严重事故。采用格林函数法对受压旋转复合材料钻柱系统横向振动响应进行了研究,获得了系统双向耦合振动的响应解析解。以钻柱整体为对象,基于Hamilton原理建立了计入自旋角速度及钻压影响的钻柱双向耦合动力学方程。采用格林函数法,将方程进行分离变量、Laplace变换和Laplace逆变换,获得了受压自旋复合材料钻柱双向耦合振动的格林函数解。在数值分析部分,首先验证本研究方法的可靠性,然后借助系统的格林函数解,分析了纤维铺层角、旋转角速度、钻压、钻井液流速等参数对受压旋转复合材料钻柱系统的横向振动的影响。研究表明,纤维铺层角越大钻柱系统的格林函数响应越大,在一定范围内转速越大对应钻柱的格林函数响应也随之增大;自旋角速度、钻井液流速及纤维铺层角联合效应下,钻柱系统横向耦合振动会产生共振带。据共振带发生的位置可以找出结构因为发生大幅度振动进而导致失稳和破坏的复合材料与旋转角速度的危险取值区间,通过避开危险取值区间从而有效避免结构的失稳和破坏。 展开更多
关键词 格林函数法 LAPLACE变换 复合材料钻柱 旋转角速度 共振带
原文传递
舰载设备用碟簧隔振装置动态特性研究
6
作者 李喆 惠安民 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第6期107-112,154,共7页
为改善舰艇遭受水下非接触爆炸时舰载设备的防护能力,设计并制造了预紧式碟簧隔振装置,系统展开了其动力学特性研究;通过准静态加载试验获得碟簧隔振装置负载-位移关系的三次函数表达式,并据此构建双阻尼、非线性刚度系统动力学模型。运... 为改善舰艇遭受水下非接触爆炸时舰载设备的防护能力,设计并制造了预紧式碟簧隔振装置,系统展开了其动力学特性研究;通过准静态加载试验获得碟簧隔振装置负载-位移关系的三次函数表达式,并据此构建双阻尼、非线性刚度系统动力学模型。运用Fourier级数对振动方程进行近似化简,采用四阶Runge-Kutta法计算数值解;通过迟滞特性试验结合椭圆法对该隔振装置的等效动刚度、阻尼等参数进行测量求解,验证理论模型的预测精度。结果表明:当轴向平均运动速度低于0.04 m/s,轴向振幅大于10 mm时,隔振装置的阻尼主要由碟簧摩擦和变形提供,当平均运动速度高于0.04 m/s、轴向振幅小于6 mm时,隔振装置的阻尼成分由黏性阻尼占主导作用。且隔振装置的等效动刚度、阻尼与轴向位移、轴向运动速度、激振频率存在关系,该结果可为后续抗冲击验证工作提供数据基础。 展开更多
关键词 碟簧 非线性刚度 迟滞特性 阻尼
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具有非线性耗散项的非对称双稳系统的振动共振研究
7
作者 肖玉柱 李佳明 +1 位作者 孙中奎 赵楠楠 《动力学与控制学报》 2025年第2期64-71,共8页
振动共振现象在弱信号检测和能量采集等领域具有重要应用价值,然而现有工作多集中于对称双稳系统或线性耗散情形.为此,本文研究了双频信号驱动下具有非线性耗散项的非对称双稳系统中的振动共振现象.运用快慢变量分离法得出系统在低频处... 振动共振现象在弱信号检测和能量采集等领域具有重要应用价值,然而现有工作多集中于对称双稳系统或线性耗散情形.为此,本文研究了双频信号驱动下具有非线性耗散项的非对称双稳系统中的振动共振现象.运用快慢变量分离法得出系统在低频处的响应幅值.根据响应幅值的解析表达式,研究了双频周期信号的参数、非线性耗散参数和非对称参数对振动共振现象的影响.结果表明:非线性耗散系数的增大会使系统发生更弱的振动共振现象;在含有非线性耗散项的系统中,非对称参数的变化可以改变振动共振的形态,对称的双稳系统会发生双共振,而非对称的双稳系统发生单共振;非对称参数不影响共振发生的位置,但是能够减弱响应幅值;理论预测与数值模拟结果吻合较好,验证了理论分析的有效性. 展开更多
关键词 振动共振 双稳系统 非线性耗散项 非对称参数
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重力对竖直振动的影响可以忽略吗?
8
作者 陈立群 魏莎 《大学物理》 2025年第6期44-47,85,共5页
本文分析重力对竖直振动的影响.应用Lagrange方程研究多自由度定常保守线性系统,若重力势能为广义坐标的线性函数,则以静平衡位形为坐标原点,重力被静变形效应抵消而可以忽略.以单自由度系统竖直方向非线性振动为例,说明重力对线性化系... 本文分析重力对竖直振动的影响.应用Lagrange方程研究多自由度定常保守线性系统,若重力势能为广义坐标的线性函数,则以静平衡位形为坐标原点,重力被静变形效应抵消而可以忽略.以单自由度系统竖直方向非线性振动为例,说明重力对线性化系统和非线性项均有影响,不能忽略.研究结果明确了国内外振动教材中相关结论成立的条件. 展开更多
关键词 竖直振动 重力 静变形 线性 非线性
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非正交面齿轮传动系统的擦边碰撞特性分析 被引量:1
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作者 高建设 吴家宝 +2 位作者 吴鲁纪 杨林杰 饶晓波 《振动与冲击》 北大核心 2025年第5期1-11,17,共12页
为深入研究非正交面齿轮传动系统中的擦边碰撞现象,以齿面碰撞面和齿背碰撞面为分界面,将相空间划分为三个部分,构建了考虑多种强非线性因素的非正交面齿轮传动系统动力学模型。在两分界面建立位置Poincaré映射,并对擦边分岔条件... 为深入研究非正交面齿轮传动系统中的擦边碰撞现象,以齿面碰撞面和齿背碰撞面为分界面,将相空间划分为三个部分,构建了考虑多种强非线性因素的非正交面齿轮传动系统动力学模型。在两分界面建立位置Poincaré映射,并对擦边分岔条件进行计算,随后结合啮合力周期变化图和相图找到擦边分岔点,并对分岔点附近的Floquet乘子进行求解,通过分析擦边分岔对系统动力学的影响来揭示擦边碰撞特性,最后利用Adams软件进行仿真验证。研究表明:擦边碰撞会导致面齿轮传动系统冲击状态发生改变,通常不会对面齿轮传动系统的运动状态造成影响;当擦边分岔与倍周期分岔同时发生时,面齿轮传动系统会出现余维二擦边分岔,此时,擦边碰撞会导致系统运动状态与冲击状态均发生改变。此研究结果为工程中提高面齿轮传动系统的可靠性和寿命提供理论依据。 展开更多
关键词 擦边碰撞 擦边分岔 非光滑系统 面齿轮 冲击
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基于状态空间离散的非线性动力系统全局分析方法进展:从模型驱动到数据驱动 被引量:1
10
作者 李自刚 洪灵 江俊 《力学进展》 北大核心 2025年第3期455-496,共42页
非线性动力系统的一切响应行为均受制于其内在的全局结构,诸如多稳吸引子及其影响域的形貌和空间分布,不稳定不变集和不变流形等.因而,在指定状态空间内开展全局分析,不仅可以获得认识和预测系统响应的全部信息,还能深刻揭示诱发系统复... 非线性动力系统的一切响应行为均受制于其内在的全局结构,诸如多稳吸引子及其影响域的形貌和空间分布,不稳定不变集和不变流形等.因而,在指定状态空间内开展全局分析,不仅可以获得认识和预测系统响应的全部信息,还能深刻揭示诱发系统复杂分岔、激变或边界蜕变等众多动力学现象的内在机制.目前,数值方法仍是非线性动力系统全局分析的最有效手段.相较于点尺度的数值积分方法或点映射法,基于状态空间离散思想的方法(如:胞映射方法等),其采用子集覆盖来逼近系统的不变集,一方面可以高效刻画系统的全局结构形貌,另一方面可以实现对相邻轨道动态特征的集合表征.胞映射方法经历40余年的发展,其功能不断增强,计算效率和精度已显著提升,应用场景也逐渐拓宽.本文第2节从当前的视角对状态空间离散方式进行简要归类,以便于读者更好地了解在全局分析实施过程中该框架体系的本质及优势.第3节着重介绍近些年提出的一系列状态空间离散方法,展示在非线性系统全局结构的高效刻画和内在特征的数据表征两方面已取得的最新进展,突出全局分析从模型驱动向数据驱动的思维模式转变.第4节总结意义和价值,并就如何在状态空间离散框架下进一步泛化全局分析的概念,以及应对未来发展和应用需求可能面临的问题和可以拓展的方向提出见解. 展开更多
关键词 状态空间离散 全局分析 胞映射方法 模型驱动 数据驱动
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考虑止水结构弹性的大型弧形闸门振动分析 被引量:1
11
作者 王思莹 唐厚佳 +1 位作者 黄涛 钱军 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第3期171-177,187,共8页
为给某大型水电站的安全监测提供参考,使用有限元计算软件ANSYS对其坝体表孔弧形闸门进行了振动特性分析,主要考察了止水结构弹性对该闸门振动模态及自振频率的影响。分析表明:止水结构弹性对闸门的振动特性具有一定程度的影响,与不考... 为给某大型水电站的安全监测提供参考,使用有限元计算软件ANSYS对其坝体表孔弧形闸门进行了振动特性分析,主要考察了止水结构弹性对该闸门振动模态及自振频率的影响。分析表明:止水结构弹性对闸门的振动特性具有一定程度的影响,与不考虑止水结构弹性的计算结果相比,部分与闸门两侧约束条件关系较大的振型所对应的频率数值可能相差46.80%;在一定范围内,表征止水结构弹性的基础刚度系数越小,同种振型对应的振动频率越低;基础刚度系数取0.1~0.2 N/mm^(3)时可以得到与原型观测的振动响应主频相符合的结果。研究提出了表征闸门止水结构弹性的方法,为相关系数的选取准则积累了基础数据,可为该水电站安全监测和其它工程闸门的振动分析提供一定参考。 展开更多
关键词 弧形闸门 止水结构 振动特性 数值模拟
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基于改进遗传算法的动载荷识别研究 被引量:1
12
作者 秦远田 唐甜 张炉平 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第1期146-153,205,206,共10页
针对同时识别动载荷位置和大小中的矩阵病态问题,以及将反问题转化为正向识别的最值问题,采用自适应算法和非线性规划对遗传算法(genetic algorithm,简称GA)进行改进,将改进后的混合算法用于求解最值问题,得到动载荷参数。首先,建立频... 针对同时识别动载荷位置和大小中的矩阵病态问题,以及将反问题转化为正向识别的最值问题,采用自适应算法和非线性规划对遗传算法(genetic algorithm,简称GA)进行改进,将改进后的混合算法用于求解最值问题,得到动载荷参数。首先,建立频域识别模型,把理论值与测量值的差值的二范数最小化作为优化目标函数;其次,将该目标函数作为混合算法的评价函数来识别动载荷参数;最后,进行简支梁动载荷识别的仿真和实验,对比了正向识别和逆系统法,讨论了非线性规划代数和噪音对混合算法的影响。研究结果表明:正向识别避免了矩阵求逆病态问题;相比遗传算法和自适应遗传算法,所提出算法可同时更准确和稳定地识别多个动载荷参数,且抗噪性更强。 展开更多
关键词 动载荷识别 遗传算法 自适应算法 非线性规划
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基于多向多点位TMD的半潜式风机振动控制研究 被引量:1
13
作者 孙亮明 林道璇 《振动与冲击》 北大核心 2025年第12期122-129,共8页
为了对半潜式风机水平向和竖向的振动进行控制,提出了多向多点位调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)的布设方式,即在机舱内布置H-TMD,平台内布置V-TMD。为研究这种TMD布设方式的减振效果,建立了半潜式风机-多向多点位TMD全耦合数值... 为了对半潜式风机水平向和竖向的振动进行控制,提出了多向多点位调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)的布设方式,即在机舱内布置H-TMD,平台内布置V-TMD。为研究这种TMD布设方式的减振效果,建立了半潜式风机-多向多点位TMD全耦合数值模型,利用OpenFAST仿真分析风浪联合作用下半潜式风机的动力响应。结果表明:布置多向多点位TMD的减振效果要比单点位TMD的减振效果要好,且在机舱内布置低频H-TMD,平台内布置V-TMD为最优布置方案,能够使半潜式风机纵摇、横摇、垂荡、塔架纵向振动的平均标准差控制率分别达到13.97%、32.85%、15.21%、2.86%。 展开更多
关键词 振动控制 半潜式风机 调谐质量阻尼器(TMD) 动力分析
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改进PSO优化模糊神经网络的直齿锥齿轮混沌控制 被引量:1
14
作者 田亚平 卢杭 +1 位作者 孟佳东 刘梦青 《兰州交通大学学报》 2025年第3期80-89,共10页
为研究7自由度直齿锥轮传动系统的混沌运动的控制问题,采用集中质量法建立齿轮系统的动力学模型,采用Runge-Kutta法数值求解获得了参数区间内的周期运动向混沌运动转迁规律。针对特定参数区域的混沌运动,以系统Poincaré截面上点的... 为研究7自由度直齿锥轮传动系统的混沌运动的控制问题,采用集中质量法建立齿轮系统的动力学模型,采用Runge-Kutta法数值求解获得了参数区间内的周期运动向混沌运动转迁规律。针对特定参数区域的混沌运动,以系统Poincaré截面上点的欧式距离作为输入,系统的可控参数的扰动量作为模糊神经网络的输出,构建模糊神经网络控制器。为解决粒子群算法容易陷入局部最优、收敛性差等问题,提出参数自适应和基于动态重心迁移的自适应Lévy飞行改进机制协同的粒子群算法,实现了模糊神经网络控制器的参数优化和快速收敛,从而避免了控制器参数的盲目性。数值仿真表明,该控制策略使相轨迹稳定至周期运动,该法为锥齿轮传动系统的非线性振动控制提供了具有普适性的方案。 展开更多
关键词 锥齿轮传动系统 混沌控制 模糊神经网络 粒子群算法
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复实验模态下相控阵天线阵面变形的虚拟感知
15
作者 周金柱 赵征 +2 位作者 王林 徐文华 成东明 《振动工程学报》 北大核心 2025年第4期663-676,共14页
相控阵天线阵面变形对电磁性能的影响较大,如何用稀疏光纤光栅应变传感器的应变测量信息实时感知天线阵面变形是实现结构健康监测和电磁性能调控的关键。本文提出了复实验模态下结构变形的虚拟感知方法。在该方法中,利用复模态转化方法... 相控阵天线阵面变形对电磁性能的影响较大,如何用稀疏光纤光栅应变传感器的应变测量信息实时感知天线阵面变形是实现结构健康监测和电磁性能调控的关键。本文提出了复实验模态下结构变形的虚拟感知方法。在该方法中,利用复模态转化方法处理模态测试获得的复模态数据以获得对应的实位移模态;利用模态扩展实现有限量实位移模态的全场扩展;结合扩展的实位移模态和有限元模态数据,推导了两个表征稀疏应变测量信息与全场位移映射关系的变形虚拟感知方程CMT⁃SEREP(complex mode transformation⁃system equivalent reduction expansion process)和CMT⁃LC(complex mode transforma⁃tion⁃local correspondence),以实现利用稀疏应变测量信息来估计变形阵面结构形状。研制了大型相控阵天线阵面变形实验平台,并开展了三种工况下不同感知方法的对比实验。实验结果表明,所提方法能利用稀疏应变测试信息重构出天线阵面结构的全场位移,并且CMT⁃LC法比CMT⁃SEREP法的感知精度高;对比传统的模态法,CMT⁃LC变形虚拟感知的相对百分比误差至少降低了6.105%。该方法不仅适用于非比例阻尼天线结构的变形感知,也适用于其他复杂工程结构的健康监测。 展开更多
关键词 相控阵天线 模态扩展 光纤布拉格光栅应变传感器 结构变形 虚拟感知
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一类双层高静低动刚度隔振系统试验研究
16
作者 邵敏强 利云云 +2 位作者 周徐斌 陈卫东 刘兴天 《振动工程学报》 北大核心 2025年第1期47-53,共7页
对一种由欧拉屈曲梁负刚度调节器与双层线性隔振系统并联构成的双层高静低动刚度隔振系统进行了试验研究。描述了高静低动刚度的力学原理,对欧拉屈曲梁负刚度调节器样机进行了压缩试验,验证了其负刚度机理。根据负刚度调节器并联形式的... 对一种由欧拉屈曲梁负刚度调节器与双层线性隔振系统并联构成的双层高静低动刚度隔振系统进行了试验研究。描述了高静低动刚度的力学原理,对欧拉屈曲梁负刚度调节器样机进行了压缩试验,验证了其负刚度机理。根据负刚度调节器并联形式的不同,设计了约束型和无约束型两类隔振系统,求解系统的消极隔振模型动力学方程,分析了两类隔振系统在不同上、下层刚度组合下的隔振性能。搭建两种高静低动刚度的隔振试验系统,通过扫频和定频试验验证了其隔振性能,并对结果偏差进行了分析。 展开更多
关键词 双层隔振 欧拉屈曲梁 高静低动刚度 隔振试验 力传递率
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瑞利:振动理论的开拓者与传播者 被引量:2
17
作者 陈立群 《自然杂志》 2025年第2期134-138,共5页
瑞利(Lord Rayleigh,1842-1919)本名约翰·威廉·斯特拉特(John William Strutt),承袭父爵为第三代瑞利男爵(3rd Baron Rayleigh),是英国物理学家,诺贝尔物理学奖获得者。瑞利在经典物理学的力学、电学、热学和光学各个领域都... 瑞利(Lord Rayleigh,1842-1919)本名约翰·威廉·斯特拉特(John William Strutt),承袭父爵为第三代瑞利男爵(3rd Baron Rayleigh),是英国物理学家,诺贝尔物理学奖获得者。瑞利在经典物理学的力学、电学、热学和光学各个领域都有杰出贡献。他的科学论著包括一部两卷本专著《声的理论》(The Theory of Sound)[1-2]和466篇论文,论文收入6卷本文集[3-8],其中前5卷由瑞利亲自审定并加少量注记,最后1卷在瑞利身后出版。 展开更多
关键词 振动理论 瑞利 科学史 力学史 力学教育
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航空燃油管路焊缝分区域建模及其对管路力学特性影响研究
18
作者 郭长虹 狄梦然 +2 位作者 宫瀚文 权凌霄 李斌 《中国机械工程》 北大核心 2025年第9期1916-1924,共9页
飞机燃油管路包含弯管、分支管和焊缝等多种结构,在外部载荷及内部流体耦合作用下表现出复杂的流固耦合力学行为。通过金相检测和微拉伸试验获取了焊接区域的微观结构参数,构建出具有不同局部结构的高精度燃油焊接管路有限元模型。模态... 飞机燃油管路包含弯管、分支管和焊缝等多种结构,在外部载荷及内部流体耦合作用下表现出复杂的流固耦合力学行为。通过金相检测和微拉伸试验获取了焊接区域的微观结构参数,构建出具有不同局部结构的高精度燃油焊接管路有限元模型。模态试验结果表明,试验与仿真误差小于10%,验证了建模和仿真的准确性。针对不同分支管弯曲半径及不同管径比开展其对管路力学特性影响研究,发现增大弯曲半径和管径比有助于使管路内流速场和压力场分布更加均匀,固有频率会随弯曲半径的增大而降低;当弯曲半径减小但管径比增大时,随机振动应力峰值下降。采用对焊缝精确建模的燃油管路模型,剖析局部结构对管路力学特性的影响,可为管路设计和优化提供依据。 展开更多
关键词 相贯焊接燃油管路 精细化建模 局部结构 流固耦合振动 力学特性 模态试验
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覆冰多分裂输电导线舞动的动态张力随机分析与可靠度评估
19
作者 李正良 王泽宇 +2 位作者 王涛 吕大刚 谭忆秋 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期529-538,共10页
结合有限元模型与概率密度演化法,建立了针对覆冰多分裂输电线舞动的动态张力随机分析方法;通过等价极值分布法构建了覆冰多分裂导线舞动的拉断破坏失效准则,进而发展了一种覆冰多分裂输电导线舞动可靠度评估框架;对某单跨覆冰四分裂输... 结合有限元模型与概率密度演化法,建立了针对覆冰多分裂输电线舞动的动态张力随机分析方法;通过等价极值分布法构建了覆冰多分裂导线舞动的拉断破坏失效准则,进而发展了一种覆冰多分裂输电导线舞动可靠度评估框架;对某单跨覆冰四分裂输电导线进行随机动力响应分析与可靠度评估。算例分析表明:本文方法可高效地分析该跨覆冰输电导线舞动的随机动态张力,导线进入稳定舞动阶段后随机动态张力受多模态共同影响;导线舞动时的拉断破坏可靠概率不会随着初始垂度的增加而单调增加;初始风攻角对导线舞动时的拉断破坏可靠概率影响显著,初始风攻角为20°~60°时该跨导线可靠概率较低。 展开更多
关键词 覆冰多分裂输电导线 舞动 动态张力 随机动力响应 动力可靠度
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混合时滞反馈下分数阶Shimizu-Morioka系统的稳定性分析
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作者 陈聚峰 左慧云 +1 位作者 申永军 张静 《振动与冲击》 北大核心 2025年第13期106-112,147,共8页
主要研究了具有离散时滞和分布时滞的分数阶Shimizu-Morioka系统在平衡点处的稳定性以及Hopf分岔发生的条件。首先,将三维系统转化为四维系统,以时滞作为分岔参数,基于特征值理论研究了在这两种时滞反馈下的分数阶Shimizu-Morioka系统... 主要研究了具有离散时滞和分布时滞的分数阶Shimizu-Morioka系统在平衡点处的稳定性以及Hopf分岔发生的条件。首先,将三维系统转化为四维系统,以时滞作为分岔参数,基于特征值理论研究了在这两种时滞反馈下的分数阶Shimizu-Morioka系统在平衡点处的稳定性。其次,在一定条件下,计算了时滞的临界值,得到Hopf分岔发生的条件。最后,选取了系统参数进行数值仿真,验证了理论结果的正确性。 展开更多
关键词 分数阶导数 时滞 Shimizu-Morioka系统 稳定性
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