立辊轧机主传动系统的非线性参激振动仿真

考虑了轧制界面间的非线性阻尼以及辊系间的非线性刚度、阻尼,建立了立辊轧机辊系两自由度非线性参激振动模型.分析了该主传动系统的稳定性,得到了阻尼与刚度对系统稳定性的影响关系;并用MATLAB软件对其进行仿真,得出了不同参激频率分叉图、相图、庞加莱图及Lyapunov指数图.结果表明,非线性因素和系统的振动特性有着密切的联系;应避免激振力频率与系统固有频率相近,以避免混沌的出现.     

秋千非线性参激振动的理论分析与数值模拟

建立了具有线性阻尼的秋千参激振动的数学模型,并对秋千的运动行为作了理论分析与数值模拟．     

平整机自激振动与轧制界面阻尼特性的关系

对平整机轧制界面的摩擦学、阻尼特性,自激振动机理及振动测试结果进行了分析,平整机振动的主要成分是自激振动,且自激振动的根源在于轧制界面的负阻尼特性,而负阻尼的产生源于轧制界面的粘滑状态与部分弹流膜作用的存在。研究结果为解决实际生产中平整机振动带来的产品质量问题提供了理论依据。     

连轧管机的自激振动分析

无缝钢管的轧制变形区作为轧制过程的工作界面,其动力学特性对连轧管机的轧制振动有决定性影响.分析了动态情况下轧制界面上的界面摩擦、轧制变形规律、轧辊运动等行为机理及其耦合特性,建立了轧制界面的动力学模型,通过模型研究轧制工艺参数与轧制力能参数的关系,分析了连轧管机的自激振动发生的原因,并用数值模拟方法分析了在不同轧制条件下的轧制变形区的工艺参数与连轧管机的自激振动关系,为解释连轧管机的自激振动机理提供理论基础.     

横流向涡激-参激耦合振动下深水钻井隔水管疲劳损伤预测

考虑深水钻井过程中浮式平台的升沉运动,基于Vander Pol尾流振子模型,建立深水钻井隔水管横流向涡激-参激耦合振动力学分析模型和控制方程,采用Galerkin法和Newmark-β方法对控制方程进行求解,获得涡激-参激耦合振动下深水钻井隔水管的应力时程曲线;采用雨流计数法和Palmgren-Miner线性累积损伤准则,获得深水钻井隔水管的疲劳损伤热点,在此基础上讨论波高、波浪周期、海面海流流速、顶张力对隔水管疲劳热点处疲劳损伤的影响。结果表明：隔水管横流向涡激-参激耦合振动疲劳损热点位于隔水管底部;波高主要通过影响隔水管参激振动特性影响隔水管的疲劳损伤,波高越大,疲劳损伤越大;波浪周期主要通过改变参激振动中隔水管的轴向力影响其疲劳损伤,波浪周期越小,疲劳损伤越大;海面海流流速主要通过改变隔水管横流向的涡激振动特性影响其疲劳损伤,海面海流流速越大,疲劳损伤越大;顶张力主要通过改变隔水管的轴向力分布影响隔水管的横流向涡激振动,进而对其疲劳损伤产生影响,顶张力系数越小,疲劳损伤越大。     

精梳机钳板机构参激振动稳定性分析

为了提高钳板机构的运动稳定性,提出了一种新的参数平面,实现了对钳板机构的稳定性分析.首先根据欧拉梁理论建立偏微分运动方程,利用迦辽金法转化偏微分方程为周期变系数常微分方程.其次借助Floquent理论,采用傅立叶级数把周期变系数常微分方程的稳定性问题转变为特征值的求解问题,该方法易于编程实现.提出以构件的长度比、惯性矩比作为构建特征值曲线平面的参数,并通过比较验证了利用该参数平面所得的稳定图更加合理化.最后利用该参数平面分析了钳板机构的稳定性,分析表明,随着速度的提高,不稳定区域越来越宽;影响钳板机构稳定性的主要原因是机构的前两阶模态,可以通过调整构件的长度比、惯性矩比来提高钳板机构运动稳定性.     

中厚板轧机非线性参激的振动

建立了中厚板轧机两自由度非线性参激振动模型,分析了轧机振动系统在主参数共振情形下的振动特性,尤其是振动系统随激励参数变化的拟周期振动和混沌运动现象。分析结果表明:轧制过程中轧制力的周期性变化可以导致轧机振动系统混沌运动的产生;避免激振力频率与系统固有频率相近,以防止混沌的出现。     

考虑参激振动的折线型立体桁架拱动力响应分析

研究了拉索预应力折线型立体桁架拱中的拉索参激振动问题,使用ANSYS软件建立预应力拱有限元模型,分析了结构中拉索发生参激振动的可能性,采用非线性时程分析方法研究了结构在简谐加速度激励和地震作用下的动力响应,以及桁架拱拉索发生参激振动的诱发机制,考察了预拉力、激励幅值对拉索振动的影响.研究结果表明:激励幅值一定,简谐激励频率与拱内侧拉索自振频率成2.05:1关系时,将激发拉索的参激振动,拉索振幅较未发生参激振动时增加了约63倍,拱节点位移及杆件内力均有部分增加;地震波频率集中于拉索发生参激振动的频率范围时拉索有较大响应.为保证预应力巨型网格结构在地震作用下的安全使用,需考虑拉索参激振动对结构的影响.     

轧件滞后变形下板带轧机非线性振动特性研究

通过采用Bonc-Wen模型描述轧件弹塑性变形过程中表现出的滞后特性,建立了板带轧机辊系的滞后非线性垂直振动模型。分析了周期外激励作用下轧件滞后变形特性,得到不同参数激励项系数对轧件变形滞后力及系统运动状态的影响规律。并进一步研究了外激励幅值变化时轧机的分岔特性,发现随着外激励幅值的变化轧机将表现出周期、倍周期等多种不同的振动状态,得到轧机振动行为受外激励幅值影响的变化规律,为进一步控制轧机非线性振动行为提供了理论基础。     

激振力作用下周边夹紧圆板过屈曲构形附近的非线性振动

基于von Kármán薄板非线性理论,分析讨论了面内径向周期变化载荷作用下,周边可移夹紧圆板在过屈曲构形附近的轴对称非线性振动,利用Ritz kantorovich平均方法将von Kármán板方程组简化为非线性常微分方程组,并通过打靶法数值求解,利用数值结果考察了过屈曲构形、不同的激振力、激振频率以及自振振幅对振动响应的影响.     

板带轧机液压压下-垂直振动特性研究

考虑板带轧机垂直振动对液压压下系统中四通伺服电磁阀非线性流量的影响,推导出非线性流量变化下的液压缸的非对称分段弹簧力,并建立了板带轧机液压压下-垂直振动动力学方程.运用平均法求解出该轧机振动系统的幅频响应方程,并利用奇异性理论求解了轧机在动态轧制过程的分岔特性,得到4组不同的转迁集及其对应的分岔图,分析了开折参数对轧机分岔特性的影响.最后以实际轧机参数为例,通过仿真发现系统幅频曲线在分段处出现拐弯特性,调整伺服阀响应时间可降低系统振幅不稳定频率区域,通过调整外激励幅值与阻尼比等参数可有效改善系统共振情况,为进一步抑制轧机辊系振动提供理论参考.     

冷轧机HAGC系统非线性模型辨识

分析了冷轧机液压自动厚控系统（HAGC）的非线性动力学模型特性．采用改进的Elman网络,建立了某冷轧平整机HAGC系统的动态模型,试验结果表明,Elman网络利用内部状态反馈描述系统的非线性动力学行为,适合于高阶非线性动态系统的实时辨识。     

带二次阻尼的参数激励Duffing系统的异宿分岔及次谐和轨道

利用Melnikov方法，讨论了带二次阻尼的参数激励Duffing系统的异宿分岔及次谐和轨道，以及二次阻尼项对分岔的影响。     

2030五机架冷连轧机动态仿真系统

通过对冷连轧机进行动态仿真，可以进行新钢种的开发研究以及为轧机改造提供可靠的参考数据。利用MATRIXX大型仿真系统软件建立了国内第一套五机架冷连轧机动态仿真系统，详细介绍了仿真系统的整体结构和主要功能。该仿真系统功能完善，仿真精度高于95％。     

2030板带冷连轧机的振动分析

针对2030mm板带冷连轧机发生的振动问题，通过现场综合测试，了解轧机振动的特征与影响振动的主要因素，在分析研究与模拟实验的基础上，找到了振动的原因．     

非稳态轧制时轧机振动的形态与评判

分析了轧制力矩的载荷谱与评判指标及非稳态轧制时扭矩载荷的状态，包括不均匀轧制时载荷模态及打滑状态的振动模态及载荷图。     

轧机液压AGC系统的动态仿真

AGC控制技术是现代轧机不可缺少的关键技术之一,其控制效果直接影响到产品质量和产品的精度。笔者在分析液压AGC系统组成、系统主要动态元件动态特性的基础上,建立了一种全面而且有利于分析轧制过成中各种因素对轧制精度影响的动态仿真模型和方块图,并对3340轧机液压AGC控制系统进行了动态仿真。     

参数激励非线性薛定谔方程的非传播孤立波和周期波解

给出了由参数激励非线性薛定谔方程描述的参数激励体系中的用Jaeobi椭圆函数表示的可能的周期渡解的解析表达式,当椭圆函数的模趋向于1时,这些周期渡解趋向于参数激励体系的非传播孤立波。     

CVC四辊冷轧机板形控制策略

研究了宽带冷轧机的板形控制策略理论问题以及ＣＶＣ四辊冷带轧机建立合理的板形控制策略的一般方法，在此基础上，以宝钢冷轧机的第五机架为对象，建立了一套适用的板形控制策略模型。