斜拉桥索力的频率法测试及其参数分析

斜拉索是斜拉桥的主要承载部件,文章基于频谱法原理定性分析了拉索计算长度、边界条件、垂度影响、温度对斜拉索索力测试的影响,所得的结论对频率法测试索力具有指导意义。     

考虑瞬态冲击和弹性变形的滑动轴承特性与动力学响应

同时考虑瞬态冲击载荷和轴瓦的弹性变形,模拟了舰船在风浪拍击时推进轴支承滑动轴承的润滑特性与动力学响应,研究了聚四氟乙烯(PTFE)弹性金属塑料瓦滑动轴承的最小油膜厚度、最大油膜压力和轴心轨迹随时间的变化情况。运用有限元法求解雷诺方程,将油膜力转化为轴瓦节点力计算了弹性变形;用欧拉法求解轴颈的动力学方程,计算了动态轴心轨迹。对比了刚性瓦与PTFE弹塑瓦滑动轴承的特性,结果表明,轴瓦弹性变形对油膜厚度和油膜压力分布的影响不可忽略,并且轴瓦弹性变形可以提高滑动轴承的承载能力。对比分析了4个不同方向瞬态冲击载荷作用下PTFE弹塑瓦滑动轴承的特性和轴颈的动态轴心轨迹,提出可通过改变轴承静载荷方向、减小瞬态冲击载荷方向与轴承偏心方向的夹角来增加最小油膜厚度,降低最大油膜压力,减小动态轴心轨迹的位移响应振幅,进而改善滑动轴承润滑状态,减小轴瓦的弹性变形量,提高轴承-转子系统的稳定性。     

面向航天器分离的高速索力传递特性

在航天器分离的地面模拟试验中,其受力状态的准确施加是试验的关键环节。该文基于航天器主动式分离试验方案,研究了航天器在高速分离过程中的绳索索力传递问题。首先通过Newton运动定律推导了绳索提升系统的动力学模型;然后引入测试函数,使用空间离散的方法对二阶偏微分方程求解,得到绳索在运动过程中的受力关系,并探索其对绳索索力的影响因素;最后通过数值仿真及实例进行验证。结果表明:该模型能够准确模拟绳索受力状态,对航天器主动式高速分离试验具有指导性意义。     

SHPB装置在动态测试中的推广应用

本文将SHPB装置推广应用于若干工程结构和材料的动态力学性能和参数的实验测试。文中介绍了结构动载荷及载荷作用点位移的测试,测压铜柱动态力学性能的测试以及高g值加速度传感器的标定。并给出了在上述实验测试中应用的测试原理、测试方法和测试结果。     

爆炸载荷下扁平绕带式高压容器动力响应的数值模拟

采用大型非线性有限元程序LS-DYNA对缠绕角度为20°的多层扁平绕带式压力容器在承受内部中心爆炸冲击载荷下的动力响应进行了数值模拟分析。作为比较,对相同尺寸的单层圆柱爆炸容器也作了相应的模拟。计算结果表明:中心爆炸加载下,多层扁平绕带式压力容器的最大变形和最大应力都出现在爆心截面处,多层扁平绕带式压力容器的变形大于相同尺寸单层圆柱爆炸容器在同一位置的变形;钢带带长方向为拉应变,带宽方向为压应变。     

单斗液压挖掘机工作装置的动力学响应

针对液压挖掘机工作装置大臂常出现裂纹现象,采用3-D软件PRO/E建立了整个工作装置的实体图,在有限元软件ANSYS下对其工作过程进行了动力学分析。研究结果表明:采用不同的挖掘角对工作装置的挖掘阻力影响较大;工作装置的最大应力出现在大臂与油缸的连接处;得出了不同姿态角度下工作装置的动力响应结果及受力状况,为液压挖掘机工作装置的动态优化设计提供了依据。     

机械系统动态特性CAM测试实验装置设计

基于虚拟仪器技术设计了机械二阶系统动态特性计算机辅助测试实验装置。设计了实验装置的支架,采用USB2008数据采集卡,FXB—V系列直流差动变压器式位移传感器,由计算机采集、显示并储存弹簧质量系统自由振动的波形,自动计算出该二阶系统的动态特性：固有频率与阻尼比。     

电控汽油喷射器开启响应特性测试研究

本文以电控汽油喷射器为对象,分析了其结构组成和工作原理,依据钢球开启不同阶段线圈电流曲线的变化特点提出了一种钢球开启响应时间参数测试新方法。以80C196单片机为核心开发了电控汽油喷射器开启响应特性测试台,实现了钢球开始运动时刻及完全开启时刻的自动检测。通过对比实验对所提出的检测方法的有效性进行了验证,并利用该测试台对不同类型电控汽油喷射器的开启时间参数进行了实验测试,实验结果表明,该系统具有结构简单、使用方便、测试精度高的显著特点,可以满足电控汽油喷射器开启响应特性实际测试的需要。     

东江特大桥动力响应特性测试与分析

通过无障碍行车(跑车)试验和有障碍(跳车)试验,评价东江大桥的动力响应特性。实验结果表明,结构各部位反应平稳,无任何异常现象发生,实桥结构的动力性能良好。对比分析了不同试验工况的冲击系数和应变增大系数。结果表明,车辆对大桥的冲击系数因位置和速度而异;应变增大系数则与车速成反比。     

非扭矩载荷下风电齿轮传动 系统动力学响应特性分析

风电机组叶轮承受风载产生的推力和弯矩等非扭矩载荷传递到齿轮箱内部,会引起关键部件振动加剧、动载增大,将加速齿轮、轴承等部件的过早失效.本文针对某5 MW风电齿轮传动系统,考虑行星架和太阳轮轴的柔性,计算了各对齿轮间的啮合刚度和阻尼以及轴承的支承刚度,采用ADAMS软件建立其刚柔耦合动力学模型,分析了非扭转载荷对关键部件振动和动载荷特性的影响,结合理论分析与对比验证,掌握了非扭矩载荷引起低、中和高速级齿轮振动位移和动态啮合力以及轴承动载增大的变化规律,将为齿轮传动系统动态性能评估及其可靠性优化设计提供重要的理论依据.     

注塑机合模装置动态响应及疲劳分析

利用Pro/ENGINEER软件对注塑机合模装置的动态性能和疲劳问题进行了分析,结果表明:模态振型影响前模板、动模板、后模板和拉杆的偏移,合模装置动态频域响应分布规律基本相同,低频能量较小且集中在94.4 Hz附近,中频能量较大且集中在369.5 Hz附近,系统阻尼的增加可以改善合模装置的动态性能,动态载荷增加使得弹性振动频率能量增大.动模板最小疲劳寿命发生在安装顶出机构的十字槽中心底部,并随着设计寿命和作用载荷的增加安全系数值降低,容易产生疲劳破坏.     

多段填充复合蜂窝结构的动态响应特性研究

基于多胞材料独特的力学性能和微结构可设计性强的优势,提出一种多段三角形和六角形蜂窝填充能量吸收复合结构模型.利用显式动力有限元方法对该模型的动力响应特性和比吸能进行研究,重点讨论了不同恒定冲击速度下,蜂窝结构的排布及其相对密度对复合蜂窝结构宏观变形、动态平台应力、冲击载荷一致性和能量吸收能力的影响.研究结果表明,所设计的多段填充复合蜂窝结构能够让轴力和弯曲变形共同参与整体变形,实现I类和II类能量吸收结构的优势互补.通过对各段内微结构及段长的合理选择,复合蜂窝结构的冲击载荷效率明显提高,冲击应力波动幅度明显降低,能够有效地提高并控制蜂窝结构能量吸收效率.本文对完善多胞结构的耐撞性设计方法和控制能量吸收过程具有指导意义.     

阶跃载荷作用TiNi固支梁动态响应特性研究

为考察不同幅值载荷作用下TiNi合金固支梁的动态响应问题和能量耗散问题,利用数值方法进行了研究.研究结果表明,阶跃载荷作用下,固支梁的内力响应可以分为三个阶段.在高幅值阶跃载荷作用下,相变出现在弯曲波波动阶段.能量耗散主要发生在机构形成的过程中,能量耗散主要为梁的动能.研究结果可以为工程应用提供一定的参考价值.     

弧形自浮式防撞装置运动响应及受力特性分析

针对弧形自浮式防撞装置导向机构在日常运行过程中易发生塑性变形的问题,建立了基于三维势流理论的弧形自浮升降式防撞装置水动力分析模型,对不同入射角的波浪与水流共同作用条件下装置的运动响应及导向机构的受力特性进行分析,结果表明:水流的持续作用有利于减小防撞装置的运动响应;浮筒下游侧导向机构的刚度较大导致了该部分机构受力过于集中而其他导向机构未受力或者受力较小的现象;波浪入射角对导向机构的受力影响较大,当波浪入射角与水流流向的夹角较小时,波流的叠加效应会增大,造成下游侧导向机构受力陡增。     

高线轧机油膜轴承载荷特性测试装置研究

通过采用边界元法对高线轧机压下垫块改造模型进行力学分析,开发设计一种适合测量高线轧机油膜轴承动态载荷特性的简易装置。该装置有利于实现油膜轴承载荷特性的在线监测控制。     

冲击载荷下金属薄壁圆柱壳动态响应特性研究

为探讨薄壁结构金属件在冲击载荷作用下的变形模态、受力特征等动态力学响应特性,对3种材料的薄壁圆柱壳体进行了不同速度的落锤冲击实验,获得了相同冲击条件下不同材料圆柱壳体的变形模态、吸能方式和轴向缩短率,以及冲击速度和径厚比对圆柱壳体吸能和轴向缩短率的影响规律.研究结果表明:薄壁圆柱壳的轴向缩短率随着冲击速度增加而增加,由于应变率效应吸能能力也随着冲击速度增加而增加;薄壁圆柱壳体的轴向缩短率随着径厚比的增加而增加;动态冲击条件下的平均后屈曲载荷远大于准静态条件下的理论载荷,除了与圆筒直径、厚度以及材料特性相关外,还与冲击速度相关;通过非轴对称屈曲折皱变形来抗冲击A6060铝合金适合用于薄壁结构件.     

风洞模型角度调节机构的动态特性分析

为了验证风洞模型角度调节机构以某种频率工作时,机械系统的惯量、刚性及阻尼对试验结果是否有影响,建立了角度调节机构的动力学方程及相对应的数学模型,并用MATLAB/SIMULINK软件进行动态特性分析;机构中构件存在惯性,并且具有一定的刚性及阻尼,由于风洞模型角度调节机构是一种精度要求较高的系统,为保证计算结果的准确性,在建立角度调节机构的动力学方程时必须考虑这些因素;当角度调节机构处于极限工况时,仿真结果表明:模型输出轴的角位移动态响应曲线基本上与期望曲线重合,只存在极小的误差,机械系统的惯量、刚性及阻尼对试验结果的影响是极小的。     

激光陀螺动态特性研究（二）

针对激光陀螺动态特性中的相频特性,分析了相位延迟对导弹控制系统实时性和机动性的影响,并指出隔振器不会引入相位延迟,而有限冲击响应(FIR)滤波是造成激光陀螺相位延迟的主要因素.基于角振动台和惯性测量装置（IMU）台体,设计了4个试验状态,采用正弦激励法对激光陀螺的相频特性进行了实际测试.测试结果表明,隔振器的延迟时间最大不超过0.051 ms,延迟时间主要来自FIR滤波,符合理论分析结果     

地下水咸淡水混合带动态特性试验研究

应用电导率法,通过大型移流弥散砂槽模型试验,成功地测到了混合带,并对混合带及其动态特性进行了观测、分析和研究,在总体水头的水平梯度方向与浓度的水平梯度方向（弥散的反方向）相反的条件下,得到了咸水入侵进慢退快、混合带发展演化过程中有回咸现象以及介质分层、高浓度等试验的部分规律。部分成果对滨海地区水资源的规划、管理和海（咸）水入侵的预防、治理以及移流弥散问题的物理模型、数学模型的研究有参考意义和实际应用价值。     

基于ADAMS/View的液压卷带装置动态仿真研究

用三维建模软件建立了液压卷带装置三维模型,导入虚拟样机软件ADAMS/View,编写了运动过程控制函数,模拟卷带装置现场工况,对液压卷带装置进行动态仿真,得到各个执行部件指定的运动曲线。