关于悬臂梁受重锤冲击时的动载荷系数分析

研究了悬臂梁受重锤的冲击问题,建立了重锤的运动方程及悬臂梁的振动控制方程,并利用Galerkin原理求得重锤对悬臂梁的冲击力表达式.研究结果表明:重锤质量大于悬臂梁质量时,冲击力的近似解以及有限元解与实验结果之间的误差较大;重锤质量小于悬臂梁质量时,冲击力的近似解与有限元解与实验结果之间的误差小于5%.     

MEMS微悬臂梁在冲击环境下的可靠性

由于MEMS器件的可靠性成为MEMS产品商业化过程中一个重要问题,而冲击断裂是导致器件失效的一个重要原因。本文主要研究多晶硅微悬臂梁在冲击条件下的可靠性,文中阐述了断裂失效机理,并使用应力-强度模型对可靠度进行建模。通过实验统计在各种加速度冲击下的可靠度,并将实验实测值与理论值进行对比。     

基于悬臂梁结构的压电能量收集器的机电转化效率分析

分析钢球和压电悬臂梁之间的碰撞过程,通过压电振子等效电路模型计算与实验数据分析,研究基于PMNT与PZT两种不同材料的悬臂梁压电能量收集器的输入机械冲击能量和输出电能之间的关系,分析各自机电转换效率受机电耦合系数的影响规律,采用钢球下落撞击悬臂梁结构压电振子的方式实现机械能到电能的转换.     

冰与悬臂梁结构物非线性动力耦合预报方法

为研究强冰载荷作用下海洋结构物发生的非线性变形响应,基于状态型近场动力学方法和非线性结构动力学理论,建立了一种冰与悬臂梁结构物非线性动力耦合预报方法.首先,建立了冰与悬臂梁结构物非线性动力耦合数值预报模型;然后,分别以悬臂梁受迫振动和海冰冲击算例来验证耦合模型采用的结构动力模块和海冰破坏模块计算的准确性;最后,开展冰柱高速冲击悬臂梁算例分析验证建立的冰与悬臂梁结构物非线性动力耦合预报方法的有效性.计算结果表明:冰柱高速冲击悬臂梁过程中上端部出现层裂破坏,悬臂梁变形使柱体下端部发生非对称破坏,下端表面出现斜向上扩展的裂纹,柱体下半部沿着裂纹扩展路径破坏成碎冰块.     

多悬臂梁压电振子频率分析及发电实验研究

为了提高悬臂梁压电振子的发电能力,设计并制作了多悬臂梁压电振子,采用有限元方法对多悬臂梁压电振子的有效工作频率进行了仿真分析,并且进行了实验验证.在此基础上,对多悬臂梁压电发电装置进行了压电发电实验测试.研究结果表明,多悬臂梁压电振子工作的谐振频率范围为56~65 Hz,与实验结果基本吻合.相比于单悬臂梁压电振子,多悬臂梁压电振子能有效地拓宽其谐振频带并提高压电发电能力.当多悬臂梁压电振子外接负载为820Ω、工作频率为60 Hz时,多悬臂梁压电发电装置的最大输出功率达到4.9 mW,产生的能量能够满足网络传感器等低耗能电子产品的供能需求.     

基于悬臂梁振动的主动控制技术研究

应用有限元方法建立了贴有压电驱动器的悬臂梁动力学模型,采用二次型最优控制理论建立控制规律,对悬臂梁在初始扰动和持续外激励作用下的振动进行了主动控制实验。实验结果表明,所设计的控制系统可以有效地抑制两种情况下悬臂梁的振动。     

悬臂梁受冲击载荷作用形成的超静定问题

该文就悬臂梁受冲击载荷作用形成的超静定问题,利用载荷与位移之间的对应关系,把受冲击系统简化为一弹簧模型,从能量的角度出发,进行了全面的讨论,并给出悬臂梁端各种情况下所对应的动荷系数的求解公式,并对这些公式进行了验算。结果表明,公式正确,这些求解公式对工程中的相应结构可连接应用,因此有一定的工程意义     

基于模态局部化的耦合悬臂梁能量收集分析

为提高能量采集效率和拓宽能量采集效率范围,基于模态耦合原理,设计出一种机械耦合式悬臂梁结构。通过设计弹性连接的悬臂梁能量收集器,利用长度非对称诱发结构模态产生局部化现象,以假设模态法为指导,建立悬臂梁能量收集器的运动微分方程。基于理论模型、仿真模型和实验验证对能量收集进行研究,通过实验测量出耦合悬臂梁能量收集器的振动频率、电压和功率等信号。实验结果与仿真结果相互佐证,证明了压电悬臂梁能量收集器不仅能够提高频率带宽,而且也提高了收集效率。     

基于虚拟仪器的悬臂梁应变测量实验方法研究

悬臂梁在受力状态下的应变测量十分重要,传统的实验测量方法难以满足应变测量内容的多样性和实时处理要求。以虚拟仪器技术为基础,结合LabVIEW软件,对悬臂梁应变测量的新方法进行了研究。该方法在搭建的硬件平台支持下,利用开发出的应用程序完成测量数据的采集、存储、实时处理和结果的显示等,具有操作灵活简便、效率高和扩展性好等优点。     

受集中质量冲击作用的悬臂梁考虑轴力时的动力响应

本文着重讨论了轴向力对集中冲击载荷作用下的悬臂梁动力反应的影响,在某些简化假定的前提下,用解析法作了实例计算。     

多自由度线性振动系统运动微分方程的确定

正确地建立多自由度线性振动系统的运动微分方程式是解决多自由度系统振动问题的重要一步.这就要求正确地确定系统的惯性矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵.怎样较简捷准确地建立这些矩阵进而确定系统的运动微分方程式,本文进行了探讨.利用达朗伯原理和动力学基本定理确定系统的惯性矩阵是本文所要解决的主要问题.     

带有非线性阻尼的 Plate 方程解的长期行为

笔者考虑了一般的Plate方程ut＋g（ut）＋Δ2u＋（β-‖△u‖2）Δu＋f（u）＝h（x）解的长时间行为,其中β＝R．当外力项h仅属于H-2（Ω）时获得了方程解的有界吸收集的存在性;当h∈L2（Ω）时,证明了与方程相关的解半群拥有一紧不变的全局吸引子．     

高压小流量锥型安全阀有阻尼孔动态特性分析

本文主要通过阀口前、后腔设置阻尼孔建立的数学模型,阐明高压小流量安全阀的稳定性能和产生增阻的原因。     

微型汽车悬架的四自由度计算方法研究

根据两种四自由度模型和推导的计算公式，以长安微型轿车为实例，在C级路面条件下，进行了加速度、相对动载、动挠度功率谱和加速度均方根值的计算．通过对计算结果的分析，得出考虑车身纵向角振动的分析方法更接近实际情况．     

热处理对Cu-Al-Ni合金阻尼性能的影响

应用低频大应力扭摆内耗仪测量了Cu-14.43Al-3.4Ni(wt％)合金(铸态)的阻尼本领。结果表明,热处理工艺对其阻尼影响显著,空冷处理后合金的阻尼值低,有少量γ_2相析出,中间停留温度(t_b)位于M_2点以上的分级淬火则可增大相变热滞,其阻尼值也成倍提高,但中间停留温度过高导致合金阻尼特性恶化。此外,还研究了分级淬火停留时间的影响。对该合金,本文提出的较佳热处理制度为:850℃ 10min—200℃ 60min—空冷,相应的阻尼值在40×10~(-3)左右。     

流体动压润滑推力轴承动特性的研究

文中讨论了推力和轴承动特性研究中的几个问题，首先给出单力瓦动特性系数的定义，接着利用坐标变换原理，提出推力轴承动特性系数的求解方法，最后给出一种加快计算速度的方法，从而使推力轴承动特性系数的计算既具有理论上的严谨性又不失实用性，对固定瓦推力轴承的动特性进行了研究，结果表明推力盘的静态倾斜对推力轴承的动特性产生显著的影响。文中的工作可以进一步推广至可倾瓦推力轴承动特性的研究，并可用于推力轴承－转子系     

高阻尼铝合金层压板疲劳裂纹扩展

用侧向透裂纹试样测定了一种新型高阻尼铝合金层压板及其组成层之一的防锈铝（ＬＦ４）合金板的疲劳裂纹扩展速率，得出了相应的Ｐａｒｉｓ表达式。与经受相同加工、热处理的防锈铝板相比，层压析具有较高的疲劳裂纹扩展速率，层压板中强度好高的组成层是使层压板具有较小疲劳裂纹扩展速率的主要因素。     

固体材料外弹性阻尼支承的设计与实验研究

本文提出了一种用于高速旋转机械的新型固体材料外弹性阻尼支承(简称固体阻尼器)的设计方法,并通过挠性转子与带有这种阻尼器的流体动压滑动轴承结合的运行实验,介绍了转子-轴承系统的振动测试和分析方法。此种固体阻尼器的性能可在一定范围内选择,以便提供使转子振动得以控制所必须的阻尼。它的使用能够明显提高系统的动态稳定性。     

微型汽车悬架的动态仿真分析

建立了微型汽车的两种四自由度动力学模型．其中，一种考虑车身纵向角振动；另一种不考虑车身纵向角振动．推导出了计算公式，编制了悬挂系统特性仿真计算的程序，并以长安微车为实例对加速度、相对动载、动挠度功率谱和加速度均方根值进行了不同路面的模拟计算．     

涡流地震检波器的特性及测试方法的研究

本文详细地介绍了涡流地震检波器的工作原理、结构及其频率响应特性——涡流检波器的输出特性在固有频率之上是按外界激励频率的平方递增。高频灵敏度随着激励频率的增加而增高,有助于弥补高频信号通过地面传播时的急剧衰减,从而提高了地震勘探的分辨率。在固有频率之下,则加强了低频滤波的作用。本文还以对单自由度线性振动系统的动态分析为基础,研究了利用实验幅频特性曲线来求该系统的固有频率和阻尼系数的方法,推导出必要的计算公式。最后举出一个应用实例,并检验了这种方法的可信度。