约束阻尼结构约束材料优化选择研究

在自由阻尼结构的基础上,建立了约束阻尼结构的振动方程并对方程进行求解。对比约束阻尼结构和自由阻尼结构的振动特性,证明了附加一层约束层可大大提高结构的损耗因子。研究了约束层材料力学性能参数对结构振动特性的影响,结果表明约束层弹性模量对结构振动特性影响较大,材料优化选择的结果也与工程实际中应用的材料基本一致,研究结果可对结构阻尼减振设计时约束材料的选择提供理论支持。     

集体幅值阻尼信道上的量子安全直接通信

针对幅值阻尼信道,提出了一个高效的量子安全直接通信协议.协议利用两粒子量子态编码一个逻辑比特,从而可以抵抗集体幅值阻尼效应.消息分发者直接将秘密编码,接收者执行确定的测量解码消息,测量不存在测量基不匹配的情况.量子态传输过程利用非正交态不可区分性保证其安全性.此外,利用量子计算的基本操作构造了量子线路以实现信道编码和信息编码.     

结构阻尼系统的一种子结构综合方法

本文对结构阻尼系统提出一种模态综合方法,该方法特别适合于部件对接界面自由度较少情况下的结构综合.给出了一个算例来说明方法的有效性.     

基于非阻塞性颗粒阻尼技术的填充颗粒对约束阻尼结构减振性能的影响

为使传统的约束阻尼结构的减振性能进一步提高,引入了非阻塞性颗粒阻尼技术,通过颗粒运动状态分析和悬臂梁试验研究了填充颗粒对基于非阻塞性颗粒阻尼技术的约束阻尼结构减振性能,探讨了颗粒填充率、粒径和密度对结构的振动响应、复合损耗因子等阻尼特性的影响规律.结果表明:随着填充率的增加,复合损耗因子呈先增大后减小的趋势,当填充率在50％时损耗因子最高为0.144 7,提高了60.78％,振幅趋于平稳耗时0.257 8 s,此时颗粒呈块状剧烈运动,阻尼效果最为理想;填充等直径钢球颗粒的粒径由0.8 mm增至2.0 mm,复合损耗因子仅增加0.001 5,振幅趋于平稳耗时仅差0.003 9 s,对结构的减振性能无明显影响;填充不等直径的钢球颗粒的质量比为1∶1时,复合损耗因子最大为0.159 1,进一步提高了10％;填充颗粒质量相同时,密度小的材料减振效果最好,体积不变时,密度大的更佳可见基于非阻塞性颗粒阻尼技术的填充颗粒能够提高约束阻尼结构的减振性能.     

基于参数化水平集法的约束阻尼结构动力学拓扑优化

约束阻尼(CLD)结构拓扑优化是轻量化设计下实现振动与噪声控制的有效手段.结合约束阻尼结构的有限元模型,以前两阶模态损耗因子及其加权最大化为目标函数,以参数化水平集函数的扩展系数为设计变量,以约束阻尼材料用量为约束条件,建立了基于参数化水平集法(PLSM)的拓扑优化模型.基于伴随向量法推导了目标函数对设计变量的灵敏度,...     

约束阻尼结构的振动分析及结构参数优化研究

为了准确获取约束阻尼复合结构(CLD)的振动特性,依据模态应变能(MSE)理论,针对黏弹性材料的温变和频变特性,基于大型通用有限元软件ANSYS及MATLAB进行了联合仿真,研究了CLD矩形薄板的振动特性。通过分析环境温度和阻尼层厚度等设计参数对结构固有频率和模态损耗因子的影响,建立了CLD设计参数的多目标优化模型,利用遗传优化算法对CLD结构参数进行了优化。分析结果表明:随着温度的升高,CLD结构的固有频率下降并趋于稳定;存在最佳温度点,使得CLD结构的模态损耗因子最大;在固有频率改变较小的情况下,通过结构参数的优化能够保证CLD结构具有低成本、高模态损耗因子等特性;联合仿真方法适用于阻尼复合结构振动特性研究,在阻尼减振技术中具有一定的理论和实用意义。     

垫高层开槽宽度对带槽垫高阻尼结构减振性能的影响

通过单点锤击试验研究了带槽垫高阻尼结构的传递函数曲线和倍频程谱等特性。探讨了垫高层开槽宽度对结构的单位力振动响应、复合损耗因子以及振动总极值等阻尼性能的影响规律。结果表明:当垫高层开槽宽度从10 mm增至30 mm,垫高结构的单位力振动响应和振动总极值先升高后降低,复合损耗因子先降低后升高。另外,开槽宽度30 mm时,结构单位力振动响应为3. 60 m/(s~2·N),总极值仅为124. 81 d B,损耗因子为0. 139 8。因此,在10～30 mm范围内,垫高层开槽宽度30 mm最为理想。     

触头系统局部阻尼涂层对消振降噪的初步研究

讨论了不同部位作局部阻尼涂层处理后自控电器中的触头系统。计算表明，其阻尼消振降噪效果胜于西门子公司规定值，为这种处理方法的分析与研究以及为新产品的设计提供了较好的理论依据。     

钢结构建筑振动阻尼比与位移振幅相关性

分析了与位移振幅相关的阻尼产生机理,表明墙体与钢结构间的黏滑摩擦使阻尼表现出与位移振幅相关的非线性特性.基于黏滑运动机理,推导了基于位移振幅的阻尼比计算表达式,从理论上分析了与位移振幅相关的阻尼机理.通过数值仿真研究验证了理论推导的正确性,分析了主体结构刚度和墙体刚度贡献、墙体产生滑移运动时的结构变形、自振频率、材料阻尼等参数对非线性阻尼的影响.通过与现场实测数据对比,验证了理论推导的可靠性.     

振幅阻尼通道中原子系统的量子Fisher信息动力学特性

对二能级原子单量子比特系统的量子Fisher信息在振幅阻尼噪声环境中的动力学过程进行了研究，并分析量子Fisher信息的演化特性.结果表明：在振幅阻尼的马尔可夫环境中，量子Fisher信息单调递减直至消失;在振幅阻尼的非马尔可夫环境中，量子Fisher信息出现振荡现象.     

缆索支承桥梁模态阻尼特性及理论分析

在广泛收集国内大跨缆索支承桥梁的模态阻尼实测资料的基础上，通过对收集到的实测资料进行统计分析，研究了两种缆索支承桥梁：斜拉桥和悬索桥的模态阻尼特性．在现有的基于能量耗散的模态阻尼计算方法的基础上发展了一种缆索支承桥梁模态阻尼计算方法；利用模态阻尼实测数据得到了结合梁斜拉桥、混凝土斜拉桥和钢悬索桥子结构的损失系数，然后利用这一方法计算了南浦大桥、武汉长江二桥和虎门大桥的模态阻尼。     

非比例阻尼结构频响函数计算的高精度级数展开法

基于复模态理论的复模态展开法是非比例阻尼结构频响函数计算的重要方法．该方法由于截断高阶模态。而产生较大误差．本文用低阶模态和系统矩阵表达高阶模态对非比例阻尼结构频响函数的贡献．提出非比例阻尼结构频响函数计算的高精度级数展开方法．提高计算精度．文中的算例表明本文方法的有效性和正确性．     

幅频特性对结构损伤的敏感性

以悬臂梁作实验模型，测量其自由端加速度对该点激振荷载的幅频特性曲线，求得 具有不同深度切口悬臂梁的前两阶固有频率和幅频特性曲线的前两个峰值对切口的灵敏 度。结果表明，与基频相比幅频特性曲线的第一峰值对悬臂梁切口的灵敏度大约高出一 个数量级，第二固有频率也比基频对切口的灵敏度要高一些。还用模态综合法算出切口 悬臂梁的前两阶固有频率和幅频特性曲线的前两个峰．结果与实验能较好地吻合．     

温度、振幅和频率对减振铸铁阻尼性能的影响

论述了减振铸铁在不同工况（温度、振幅和频率）条件下的阻尼性能，并分别与相同碳当量的灰口铸铁进行了比较．     

基于结构基频确定Rayleigh阻尼系数的优化方法及其讨论

对于一般工程结构而言,低阶振型在结构的动力反应中起主导作用,为此提出一种基于结构基频的直接确定Rayleigh阻尼系数的优化方法,以避免构造Rayleigh阻尼矩阵过程中选择两阶振型的任意性.以地震波反应谱随阻尼比变化的经验公式为基础,形成反应谱导数的近似计算公式,从而得到一个仅需地震波反应谱和结构模态分析结果即可综合考虑结构动力特性、地震波频谱特性的Rayleigh阻尼系数的计算方法.任意选择10条地震波对某自由场进行地震反应分析,通过对不同Rayleigh阻尼系数确定方法的分析比较,验证了所提方法的有效性.     

扭秤系统的品质因数和振幅的关系研究

在周期法测万有引力常数的实验中,扭秤系统的品质因数Q会影响实验精度.采用速度阻尼模型,讨论了扭秤振幅对系统品质因数的影响.结果表明,在不考虑振幅非线性的情况下,振幅对品质因数并没有直接的影响,实验中Q值的变化可能是由振幅的非线性效应引起的.     

轻武器伺服跟踪的模糊PID变阻尼控制

为提高轻武器伺服跟踪系统的动态性能,提出一种模糊PID变阻尼控制方法. 该方法利用模糊PID控制技术在线调整速度反馈通道增益以改变系统的阻尼比,从而达到改善系统动态性能的目的. 仿真试验表明,采用模糊PID变阻尼控制方法能明显克服武器搭载云台运动过程中产生的过冲和抖动现象,满足伺服跟踪系统的实时性、准确性和稳定性要求.