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飞机吊架集中质量-弯曲梁模型与振动特性分析
1
作者 孙艳坤 王丁 +2 位作者 寇力英 徐文君 李双宝 《振动工程学报》 北大核心 2025年第9期2052-2063,共12页
本文提出一种飞机吊架集中质量-弯曲梁模型,作为一种有效的模态降阶方法,用于吊架连续结构的振动特性分析。根据吊架结构的周期性结构和实际工况下的受力特征,利用集中质量法将吊架结构简化为一个由12个质量单元和11段梁单元串联而成的... 本文提出一种飞机吊架集中质量-弯曲梁模型,作为一种有效的模态降阶方法,用于吊架连续结构的振动特性分析。根据吊架结构的周期性结构和实际工况下的受力特征,利用集中质量法将吊架结构简化为一个由12个质量单元和11段梁单元串联而成的集中质量-弯曲梁模型,两个简支边界条件反映吊架-机翼前后吊点的真实约束。基于传递矩阵法建立了该模型的传递方程及特征方程,运用参数灵敏度法对抗弯刚度不确定参数进行有效修正优化后,与有限元模型低阶固有频率对比,验证了所建立的吊架集中质量-弯曲梁模型的有效性。在此基础上将发动机通过安装节与吊架-发动机前后吊点连接作为基础激励,建立了发动机-吊架集中质量-弯曲梁耦合模型,应用传递矩阵法研究了该耦合模型的固有频率与吊架结构在发动机起飞、巡航和空慢工况下的振动响应,获得不同工况、不同时刻下吊架结构质量单元振动包络线和代表性质量单元的振动响应,并通过与有限元对比进一步验证了本文模型的有效性,研究结果为吊架结构的减振设计提供了理论支撑。 展开更多
关键词 飞机吊架 集中质量 弯曲梁 振动包络线 传递矩阵法
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加压条件下爆炸冲击模拟装置动响应分析
2
作者 解妙霞 孙佳琦 +1 位作者 辛琪珂 魏晨杨 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第9期77-83,共7页
弹/箭结构临近空间爆炸分离会使其在承受内外压差的同时受到较大的冲击载荷,使得结构及其上的电子产品极易受到破坏。因此对加压条件及冲击载荷下的结构进行动响应分析是非常必要的。以响应板式爆炸冲击结构为研究对象,建立有限元模型,... 弹/箭结构临近空间爆炸分离会使其在承受内外压差的同时受到较大的冲击载荷,使得结构及其上的电子产品极易受到破坏。因此对加压条件及冲击载荷下的结构进行动响应分析是非常必要的。以响应板式爆炸冲击结构为研究对象,建立有限元模型,计算冲击响应下结构的冲击响应谱,将计算结果与文献对比,验证了计算结果的准确性。考虑了壁面受内外压差的服役条件,采用有限元方法进行加压和冲击共同作用下结构的动响应分析。结果表明:受冲击载荷后,结构最大变形随着压力值的变化不再呈现线性变化趋势;相同加压条件下,冲击载荷对响应板式结构的响应值影响较大;响应板式结构中,工装部分最大变形随加压的增大而增大,而单机部分最大变形随加压的增大而减小。对塑性应变结果的分析表明,塑性应变发生在角点应力集中的部位。这些研究结果对响应板式结构动响应的实验提供了参考,缩短了冲击试验周期,同时为弹/箭结构设计提供依据。 展开更多
关键词 加压 响应板 爆炸冲击 有限元 动响应分析
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矩形加筋板固有振动半解析分析方法 被引量：1
3
作者 邢誉峰 李玉婷 《航空学报》 北大核心 2025年第5期335-352,共18页
加筋板结构在航空航天、船舶等工程领域中应用广泛,对其固有振动特性展开研究具有重要的理论价值和应用价值。针对矩形加筋板固有模态的求解问题,基于Rayleigh商和Rayleigh-Ritz法提出一种半解析分析方法。在该方法中,封闭形式的薄板模... 加筋板结构在航空航天、船舶等工程领域中应用广泛,对其固有振动特性展开研究具有重要的理论价值和应用价值。针对矩形加筋板固有模态的求解问题,基于Rayleigh商和Rayleigh-Ritz法提出一种半解析分析方法。在该方法中,封闭形式的薄板模态函数作为加筋板模态函数的基函数,根据Rayleigh商得到加筋板频率方程和模态函数。此外,对于四边简支单筋加筋板的固有振动问题,由Rayleigh商得到其控制微分方程,采用分离变量方法求得其精确解。通过把所得结果与有限元结果和文献结果进行比较,验证了所提方法的有效性与精确性。所提方法可以用于加筋板的理论分析和参数化设计。 展开更多
关键词 半解析分析方法 固有模态 加筋板 RAYLEIGH商 参数化分析
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航空发动机转子热弯曲变形及动力学试验研究
4
作者 于香宇 刘占生 +1 位作者 何鹏 齐金磊 《航空动力学报》 北大核心 2025年第8期238-247,共10页
针对某航空发动机高压转子进行热弯曲变形及动力学试验。通过搭建空间矩阵分布式加热装置模拟发动机停机冷却时的非均匀温度环境,测试不同温度下转子温度分布、结构变形及振动特性。结果表明:长径比最小的涡轮盘温度最高,温差最大,冷却... 针对某航空发动机高压转子进行热弯曲变形及动力学试验。通过搭建空间矩阵分布式加热装置模拟发动机停机冷却时的非均匀温度环境,测试不同温度下转子温度分布、结构变形及振动特性。结果表明:长径比最小的涡轮盘温度最高,温差最大,冷却速率最快但温差却长期存在;压气机轮盘测点温度及温差均较小,且当结构传热量大于和外界的辐射及对流换热量时,温差消失最快;转子热弯曲变形由自身热膨胀及弯曲挠性变形叠加形成,轮盘变形以热膨胀为主,在温降阶段先下降后上升,轴段以挠性变形为主;转子发生热弯曲后临界转速发生偏移,在一阶临界转速附近区间振动增大,且随着冷却或运行时间增长而降低。该结果可为发动机结构设计及热弯曲识别提供依据。 展开更多
关键词 转子热弯曲 空间矩阵分布式加热装置 温度分布 结构变形 振动特性
原文传递
民用运输类直升机地面共振适航审定技术
5
作者 马小艳 陈浩 +1 位作者 程起有 王贺强 《直升机技术》 2025年第3期40-44,62,共6页
地面共振严重威胁着直升机的地面运转安全,对直升机使用安全性的危害不可忽视。基于CCAR-29规章中针对地面共振的条款,对其条款要求进行解读分析;对目前民用运输类直升机对地面共振的符合性验证过程提出符合性验证思路;明晰了地面共振... 地面共振严重威胁着直升机的地面运转安全,对直升机使用安全性的危害不可忽视。基于CCAR-29规章中针对地面共振的条款,对其条款要求进行解读分析;对目前民用运输类直升机对地面共振的符合性验证过程提出符合性验证思路;明晰了地面共振符合性验证需要开展的工作,提高适航审查效率。结合一民用运输类直升机地面共振符合性验证工作,对审查过程中的审查要点进行探讨,为直升机地面共振符合性审查工作提供参考思路,对型号研制和适航审定工作具有借鉴意义。 展开更多
关键词 地面共振 适航 审定 运输类直升机 CCAR-29
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基于数据融合-知识迁移方法的高温数字图像相关试验应力表征
6
作者 郭程洁 徐典 +3 位作者 李进宝 程超宇 郭硕昌 李锐 《航空学报》 北大核心 2025年第19期200-210,共11页
数字图像相关(DIC)试验系统因其能够实现对全场应变的非接触式精确测量,被广泛应用于高温环境下结构的力学性能评估。然而,基于DIC测量技术的试验方法难以直接表征结构应力场,且高温环境下材料参数与温度密切相关,有限元法高度依赖材料... 数字图像相关(DIC)试验系统因其能够实现对全场应变的非接触式精确测量,被广泛应用于高温环境下结构的力学性能评估。然而,基于DIC测量技术的试验方法难以直接表征结构应力场,且高温环境下材料参数与温度密切相关,有限元法高度依赖材料参数而导致应力结果精度不足。因此,如何结合高温DIC试验与有限元法实现结构全场应力的精确表征,对理解、测评结构的力学性能具有重要意义。提出了一种高温DIC试验应力表征的数据融合-知识迁移方法,针对航空结构中典型高温钛合金搭建了高温DIC试验系统、高精度有限元模型、迁移学习框架,实现了基于小样本试验数据的高精度应力场表征。首先,基于多层感知机神经网络对大样本仿真数据进行预训练,捕捉复杂高温环境下结构坐标与应力间的映射关系;其次,基于小样本高温DIC试验数据对预训练模型进行微调,表征了高温环境下的结构应力场,将有限元模型中的知识有效迁移至试验数据;最后,利用均方误差、决定系数等指标,验证了所提方法用于结构应力场预测的准确性、适用性,为表征高温环境下的试验应力场提供了一种新思路。 展开更多
关键词 高温数字图像相关 数据融合 迁移学习 应力表征 多层感知机神经网络
原文传递
变体机翼粘弹性材料连接蒙皮板结构的振动特性
7
作者 崔云鹏 宋旭圆 +1 位作者 臧健 张振 《声学与振动》 2025年第2期13-21,共9页
本文针对新能源变体飞机机翼后缘蒙皮拼接结构为研究对象进行了系统的研究,建立柔性蒙皮单元模型及其动力学方程。采用粘弹性材料与复合材料板连接模拟蒙皮柔性部分,将粘弹性材料部分等效为各向同性材料板。基于瑞利里兹法建立了柔性蒙... 本文针对新能源变体飞机机翼后缘蒙皮拼接结构为研究对象进行了系统的研究,建立柔性蒙皮单元模型及其动力学方程。采用粘弹性材料与复合材料板连接模拟蒙皮柔性部分,将粘弹性材料部分等效为各向同性材料板。基于瑞利里兹法建立了柔性蒙皮单元不同铺层角度下的动力学方程。在自由边界处引入弹性弹簧模拟约束条件,得到了系统的耦合行为与动能势能关系,并探究了耦合角度变化对结构振动特性的影响。结果表明:本文所提出的方法与有限元仿真高度吻合,正确性得到了验证。铺层角度的改变,对固有频率以及振型具有显著影响,选取适当的铺层方向可以满足特定的工况。在一定范围内增加耦合角度,可以使结构整体固有频率明显上升。本文的研究为新能源飞机的机翼后缘变形提供了技术支持。 展开更多
关键词 变体机翼 复合材料板 粘弹性材料拼接 瑞利里兹法
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2024-T42铝合金圆管抗球形钢弹侵彻特性研究
8
作者 王立纲 王日晗 +2 位作者 肖思维 田璐 董勤 《机械强度》 北大核心 2025年第6期118-123,共6页
针对铝合金圆管在球形钢弹冲击时的抗侵彻性能,探讨不同半径和壁厚对其弹道极限速度的影响,从而为圆管的防护设计提供依据。基于Ansys/Workbench软件和Johnson-Cook材料模型建立了球形钢弹侵彻2024-T42铝合金靶板的有限元模型,并验证了... 针对铝合金圆管在球形钢弹冲击时的抗侵彻性能,探讨不同半径和壁厚对其弹道极限速度的影响,从而为圆管的防护设计提供依据。基于Ansys/Workbench软件和Johnson-Cook材料模型建立了球形钢弹侵彻2024-T42铝合金靶板的有限元模型,并验证了该模型的有效性。此外,模拟了不同半径、壁厚的铝合金圆管在球形钢弹正向冲击下的响应特性,并分析了圆管的变形及损伤。结果表明,铝合金圆管上、下侧管壁抗侵彻能力不同,上侧上凸结构优于下侧下凹结构。圆管半径越小,上侧管壁抗侵彻性能越好;半径相同壁厚增加时,上、下管壁弹道极限速度近似线性增长。 展开更多
关键词 铝合金圆管 球形钢弹 侵彻性能 弹道极限速度 数值仿真
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基于深度强化学习的箱梁涡激振动智能流动控制 被引量：1
9
作者 邓晓龙 胡钢 陈文礼 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第5期92-100,共9页
为抑制桥梁涡激振动从而提升桥梁抗风性能,提出了一种基于深度强化学习的智能主动流动控制方法。研究利用合成射流对桥梁节段气动弹性模型尾流场的旋涡脱落进行扰动,从而实现对涡激振动的有效抑制。风洞试验结果验证了桥梁涡激振动在均... 为抑制桥梁涡激振动从而提升桥梁抗风性能,提出了一种基于深度强化学习的智能主动流动控制方法。研究利用合成射流对桥梁节段气动弹性模型尾流场的旋涡脱落进行扰动,从而实现对涡激振动的有效抑制。风洞试验结果验证了桥梁涡激振动在均匀稳定风场中的气动性能,并建立了合成射流激励器控制电压与射流流量的映射关系。通过对控制电压的系统性分析发现,控制电压与射流平均吹气速度近似线性正相关,且更高的控制电压能够显著提升抑制效果。随后,结合软演员-评论家(soft actor-critic,SAC)算法对合成射流的控制策略进行了优化,快速训练得出最优控制电压,并将振幅减少了83%。研究结果表明,合成射流结合深度强化学习算法能够高效抑制桥梁涡激振动,为桥梁风工程的抗风设计提供智能化解决方案。 展开更多
关键词 桥梁风致振动 主动流动控制 涡激振动 深度强化学习 合成射流
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基于提升小波包和神经网络的结构损伤检测 被引量：15
10
作者 陈换过 江金寿 +2 位作者 李剑敏 田莉 张利绍 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期116-121,169-170,共6页
提出一种提升小波包分解、多传感器特征融合和神经网络模式分类相结合的结构损伤诊断方法。首先,对多个传感器采集的振动响应信号进行提升格式小波包分解,定义标准化相对能量并计算每个频带上的相对能量;然后,把这些传感器信号的小波包... 提出一种提升小波包分解、多传感器特征融合和神经网络模式分类相结合的结构损伤诊断方法。首先,对多个传感器采集的振动响应信号进行提升格式小波包分解,定义标准化相对能量并计算每个频带上的相对能量;然后,把这些传感器信号的小波包相对能量融合作为神经网络分类器的输入特征向量,实现损伤的诊断和评价。数值仿真结果表明,提升小波包分解的频带能量分布能够较好地反映结构的损伤特征;特征融合能够使不同传感器的信息相互补充,减小了损伤检测信息的不确定性,使诊断信息具有较高的精度和可靠性。 展开更多
关键词 损伤检测 特征向量 提升小波包变换 特征融合 神经网络 频带能量
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大型客机发动机振动载荷传递特性研究 被引量：19
11
作者 陈熠 贺尔铭 +1 位作者 扈西枝 韩峰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期384-389,共6页
高涵道比涡扇发动机的振动冲击频段向低频转移,使得飞机舱内噪声频率分布中的低频结构传递噪声变得更加突出。为了研究发动机振动载荷通过机翼向机身传递的中低频振动特性,文章针对真实客机的结构动力特性,创新地提出了机翼双梁动力学... 高涵道比涡扇发动机的振动冲击频段向低频转移,使得飞机舱内噪声频率分布中的低频结构传递噪声变得更加突出。为了研究发动机振动载荷通过机翼向机身传递的中低频振动特性,文章针对真实客机的结构动力特性,创新地提出了机翼双梁动力学模型概念,建立了"吊架-机翼-机身"全机动力学有限元模型;基于发动机的振动载荷谱,分析了发动机振动通过机翼向机身结构传递的载荷特性,为后续舱内噪声预计提供了数据输入;并仿真辨识了发动机振动传递的主路径,为舱内声学设计及发动机隔振安装提供了基础数据。文中研究结果对我国大型客机的减振降噪设计工作有重要的工程参考价值。 展开更多
关键词 发动机振动 结构传递噪声 隔振 传递路径
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某型卫星有效载荷支架振动抑制 被引量：19
12
作者 申智春 梁鲁 +3 位作者 郑钢铁 张建钢 满孝颖 车腊梅 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期503-506,共4页
某型号卫星的有效载荷支架结构在验收级振动试验时振动超标。在对结构不做大的修改的前提下,采用约束阻尼层用对原结构进行处理。对不同的约束阻尼层方案采用有限元方法进行计算,综合考虑各种影响因素,如阻尼比和附加质量等,得到合理的... 某型号卫星的有效载荷支架结构在验收级振动试验时振动超标。在对结构不做大的修改的前提下,采用约束阻尼层用对原结构进行处理。对不同的约束阻尼层方案采用有限元方法进行计算,综合考虑各种影响因素,如阻尼比和附加质量等,得到合理的约束阻尼减振方案,并在结构星上进行试验,确定最终实施方案。实施方案后,正样星在0.1g振动条件下,最大振动幅值下降了22.3%,保证了卫星的顺利发射。该卫星已经成功发射,并且在轨运行正常。该问题的成功解决和解决问题的方法与过程为今后解决类似问题提供了经验。 展开更多
关键词 支架 约束层阻尼 模态应变能
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卫星振动频率漂移现象与非线性参数识别 被引量：8
13
作者 陈昌亚 宋汉文 +1 位作者 王德禹 王本利 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1197-1200,共4页
针对卫星振动实验中的频率漂移现象进行了分析.通过实验数据对比、等效线性化模拟和单自由度非线性模拟计算,对随振动实验载荷烈度增加而导致的频率降低、模态阻尼增大的现象作了定性解释,并对铝蜂窝板的非线性特性进行了振动实验及分析... 针对卫星振动实验中的频率漂移现象进行了分析.通过实验数据对比、等效线性化模拟和单自由度非线性模拟计算,对随振动实验载荷烈度增加而导致的频率降低、模态阻尼增大的现象作了定性解释,并对铝蜂窝板的非线性特性进行了振动实验及分析.根据谐波平衡法原理,对各级等效线性系统进行模态参数识别,进一步基于Duffing假设,对非线性刚度、阻尼系数进行了识别,并基于多自由度非线性系统理论进行了仿真检验.证明了实验现象与理论仿真的一致性. 展开更多
关键词 卫星结构 非线性振动 铝蜂窝板 参数识别 频率漂移
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压电纤维复合材料驱动的机翼动态形状控制 被引量：12
14
作者 王晓明 周文雅 吴志刚 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期154-162,共9页
利用压电材料实现柔性机翼的主动形状控制,能够有效提高机翼结构效率和气动性能;要实现连续、光滑的高精确形状控制效果,机翼变形过程必须满足一定的动态要求。本文利用在上下翼面反对称铺设的新型压电纤维复合材料——宏纤维复合材料(M... 利用压电材料实现柔性机翼的主动形状控制,能够有效提高机翼结构效率和气动性能;要实现连续、光滑的高精确形状控制效果,机翼变形过程必须满足一定的动态要求。本文利用在上下翼面反对称铺设的新型压电纤维复合材料——宏纤维复合材料(MFC)提供驱动力矩,研究了机翼扭转变形的前馈轨迹跟踪控制。首先建立了机翼结构有限元模型和气动力载荷模型,采用载荷比拟法得到MFC作动器的控制载荷向量,给出了气动弹性控制方程及其状态空间表达形式。为跟踪预设的变形参考轨迹,以跟踪误差的时域积分为目标函数,对MFC作动器的电压加载历程进行了优化设计。结果表明,采用规划后的电压加载历程,机翼气动弹性响应很好地跟踪了预期参考轨迹,实现了连续、光滑的动态形状控制效果,提高了控制精度。 展开更多
关键词 柔性机翼 压电纤维复合材料 宏纤维复合材料 气动弹性 前馈控制 二次规划
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机翼双梁模型的动力学修正及应用 被引量：8
15
作者 贺尔铭 陈熠 +2 位作者 李玉龙 扈西枝 韩峰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期367-372,475,共6页
由于全尺寸机翼有限元模型太过复杂,不能用于大型客机翼吊发动机振动载荷的传递特性研究,本文提出了一个全新的机翼双梁动力学模型概念。基于机翼双梁模型的主要模态对其结构刚度不确定参数的灵敏度分析,选取翼梁及翼肋的水平、垂直、... 由于全尺寸机翼有限元模型太过复杂,不能用于大型客机翼吊发动机振动载荷的传递特性研究,本文提出了一个全新的机翼双梁动力学模型概念。基于机翼双梁模型的主要模态对其结构刚度不确定参数的灵敏度分析,选取翼梁及翼肋的水平、垂直、扭转刚度参数作为有效设计变量对双梁模型进行了动力学修正,使其与全尺寸机翼有限元参考模型前6阶模态频率的最大误差小于11.11%,大大提升了机翼双梁模型的动力符合性;集成建立了大型客机"吊架-机翼-机身"全机动力有限元模型,并计算了巡航状态下发动机振动载荷经机翼传递到机身各框段的动载荷分布特性。分析结果表明:机翼双梁模型较好地满足了发动机振动载荷传递及振动传递路径分析研究需求,为民机舱内声学预计及发动机隔振安装设计提供了基础数据。 展开更多
关键词 机翼双梁模型 灵敏度分析 动力学修改 振动载荷传递
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SMA智能梁结构振动控制试验研究 被引量：7
16
作者 杨鑫 洪杰 +1 位作者 马艳红 张大义 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2251-2259,共9页
形状记忆合金(SMA)材料凭借其弹性模量大幅度温变特性被成功应用于智能梁结构变刚度振动控制。根据变刚度控制原理,制定合理的控制策略,成功降低了系统的稳态和瞬态振动响应。试验发现:所采用的Ti50Ni41Cu9三元记忆合金具有较高的热响... 形状记忆合金(SMA)材料凭借其弹性模量大幅度温变特性被成功应用于智能梁结构变刚度振动控制。根据变刚度控制原理,制定合理的控制策略,成功降低了系统的稳态和瞬态振动响应。试验发现:所采用的Ti50Ni41Cu9三元记忆合金具有较高的热响应速率,在温度控制下相变前后弹性模量能够发生4倍以上变化;将记忆合金板安装于组合梁根部,能够显著调节结构的前3阶固有频率;通过对记忆合金进行变温操作,有效降低了系统共振状态的响应,并研究了变刚度速率对系统非线性特征和控制效果的影响;通过制定温度加载策略,成功实现了宽频段变频激励下智能梁瞬态振动响应的控制。研究结果表明,对记忆合金进行温度控制可以有效改变结构的固有频率并影响振动特性,跨越共振区时进行变刚度操作所导致的非线性特征能够有效分散主频振动能量,较快的刚度变化速率有助于振动响应的进一步降低。 展开更多
关键词 形状记忆合金 弹性模量 变刚度振动控制 非线性振动 试验研究
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端部带质量和弹簧约束悬臂梁振动响应的解析解 被引量：6
17
作者 马斌捷 周书涛 +2 位作者 贾亮 侯传涛 荣克林 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期883-892,共10页
根据端部带质量和弹簧约束悬臂梁的特征值条件,提出了一种特征变换方法,获得了带约束悬臂梁广义质量和振动响应的解析解。通过分析根部弯矩、端部位移、速度和加速度放大系数的变化特征可知,端部弹簧的刚度对静态和一阶载荷响应有明显... 根据端部带质量和弹簧约束悬臂梁的特征值条件,提出了一种特征变换方法,获得了带约束悬臂梁广义质量和振动响应的解析解。通过分析根部弯矩、端部位移、速度和加速度放大系数的变化特征可知,端部弹簧的刚度对静态和一阶载荷响应有明显的影响,减载设计时可以放宽对端部质量的限制,载荷响应分析阶次介于速度和加速度的分析阶次之间。提出的特征变换方法可应用于求解其他载荷分布、边界条件和端部约束悬臂梁的振动响应解析解。 展开更多
关键词 悬臂梁 端部质量 端部弹簧 特征变换法 振动响应
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带有振动抑制的压电结构动态形状主动控制 被引量：10
18
作者 王晓明 周文雅 +1 位作者 寻广彬 吴志刚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期185-191,共7页
针对压电结构在动态形状主动控制过程中的振动抑制问题,以压电纤维复合材料作动器驱动的悬臂板为研究对象,建立了结构有限元模型,并给出了控制方程。由于不合理的作动器电压加载方式会导致结构的瞬态和残余振动,影响形状控制精度和系统... 针对压电结构在动态形状主动控制过程中的振动抑制问题,以压电纤维复合材料作动器驱动的悬臂板为研究对象,建立了结构有限元模型,并给出了控制方程。由于不合理的作动器电压加载方式会导致结构的瞬态和残余振动,影响形状控制精度和系统稳定性;本文在静态形状控制基础上,提出电压加载时间历程的优化问题。结合有限差分法和二次规划算法对优化问题进行求解。最后,以悬臂板弯曲形状控制为例,对所提动态形状控制算法进行了校验;并与阶跃、斜坡等电压加载方式进行了对比。结果表明,利用优化后的电压加载时间历程,能够有效抑制结构的瞬态和残余振动,提高动态形状控制效果。 展开更多
关键词 压电作动器 板结构 形状控制 振动抑制 二次规划
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考虑接触非线性的航行体出水结构动力学分析 被引量：5
19
作者 尤天庆 王聪 +2 位作者 曹伟 魏英杰 何春涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期28-31,50,共5页
水下发射航行体在出水过程中,随着沾湿表面积减少,航行体与周围流体相互作用而产生时变流固耦合效应,并引起结构动力学特性的变化。同时,考虑到航行体通常采用舱段式结构,各舱段在连接处存在非线性接触问题,对结构动力学特性也存在实质... 水下发射航行体在出水过程中,随着沾湿表面积减少,航行体与周围流体相互作用而产生时变流固耦合效应,并引起结构动力学特性的变化。同时,考虑到航行体通常采用舱段式结构,各舱段在连接处存在非线性接触问题,对结构动力学特性也存在实质性影响。在考虑上述因素影响的情况下,将航行体简化为Timoshenko梁模型并利用有限元方法对结构动特性和动响应进行计算分析,得到了出水过程时变流固耦合效应及连接刚度非线性对航行体结构固有频率及动力响应的影响规律,在此基础上进一步分析了连接结构、载荷及出水速度的变化对结构动响应特性的影响。 展开更多
关键词 航行体 流固耦合 连接刚度 出水 有限元分析
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基于压缩感知的金属加筋板兰姆波健康监测技术 被引量：7
20
作者 焦敬品 李海平 +2 位作者 翟顺成 何存富 吴斌 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期263-273,共11页
针对大型复杂板结构安全评价需要,发展了一种基于压缩感知的金属加筋板结构兰姆波健康监测技术。利用压缩感知技术从稀疏阵列得到的少量检测数据中恢复出加筋板结构中兰姆波的频散特性,并提出了一种将余弦相似度和皮尔森相似度相结合的... 针对大型复杂板结构安全评价需要,发展了一种基于压缩感知的金属加筋板结构兰姆波健康监测技术。利用压缩感知技术从稀疏阵列得到的少量检测数据中恢复出加筋板结构中兰姆波的频散特性,并提出了一种将余弦相似度和皮尔森相似度相结合的稀疏阵列兰姆波复合成像方法,以实现加筋板结构中大范围缺陷检测和成像。实验结果表明,压缩感知技术可以恢复出金属加筋板中兰姆波的频率-波数关系,提出的兰姆波复合成像方法能够实现金属加筋板中单缺陷和多缺陷的检测及定位。研究工作为复杂板结构损伤检测提供了一种可行的技术方案。 展开更多
关键词 金属加筋板 兰姆波 健康监测 频散特性 压缩感知 稀疏阵列
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