一种自适应影响域半径无网格Galerkin法的应用研究

文章在背景积分网格积分方式的基础上,采用基于最小移动二乘近似的一种自适应影响域半径无网格Galerkin法,运用线弹性断裂力学理论,对有限板单边裂纹的应力强度因子进行了分析.由于该方法仅需节点信息,而不需要节点的连接信息,从而避免了有限元方法中的网格重构,大大简化了裂纹扩展的分析过程.数值计算结果表明了该方法的有效性.     

动态断裂力学问题中的局部Petrov-Galerkin 无网格方法

用无网格局部Petrov—Galerkin方法分析有限尺寸裂纹体受瞬态载荷作用的动力学问题．采用移动最小二乘近似函数为试函数的局部：Petrov-Galerkin方法,时间积分采用中心差分法,给出了正则应力强度因子的时间历程图与给定时刻的应力随裂纹尖端距离的变化关系图。     

一种自适应影响域半径无网格Galerkin法

针对某些力学问题的数值求解需要结点的局部加密,在采用背景积分网格积分方式的基础上,提出一种影响域半径随结点疏密程度而变化的自适应影响域半径无网格Galerkin法。在方法中,无网格结点与背景积分网格的结点重合,结点的影响域半径即可根据该结点周围的网格的最大边长来选取。算例显示,该文方法是可行而有效的。     

双圆弧齿轮接触有限元分析离散化网格自动生成算法

根据双圆弧齿轮面啮合分析，提出了一种接触有限元离散化网格的自动生成算法，其特点是可以精确计算啮合齿面的初始间隙，实现可能接触区网格的自动调整，不仅可以提高计算效率，而且可以提高齿轮接触问题的分析精度。     

时变热弹流润滑点接触区内表面凹陷移动现象研究

Ehret和Bauget在光干涉实验中观察到一种特殊现象:在接触区中产生多重凹陷,且凹陷在接触区中不断地移动.为解释这一现象,建立了时变热弹流模型,研究钢球的切向振动对热弹流润滑的影响,数值模拟了表面凹陷的移动现象.压力和膜厚分析分别采用多重网格法和多重网格积分法.温度计算采用单向逐列扫描.从数值结果和实验结果的定性比较来看,固体的微小切向振动会造成接触区中油膜压力和膜厚的显著变化,有可能是凹陷移动的根本原因.     

钢丝滚道球轴承设计中的接触问题研究

本章主要应用弹性接触理论以及赫兹接触理论对钢丝滚道球轴承滚动体与钢丝滚道的点接触问题进行分析,得出接触区载荷与变形的关系,根据实际需要进行简化,进而计算出接触区各主要参数,然后通过ANSYS对钢丝滚道球轴承点接触问题进行建模与仿真分析,得到接触压力和各向应力分布云图。     

多级有限元法在接触问题上的应用

采用多级有限元法对具有分析解的典型接触问题进行分析计算，将经过四次网格逐级细化后计算出的接触应力分布与分析解对比，证明可以采用多级有限元法精确分析接触区局部区域内的应力分布。经４次网格逐级细化后网格划分的细密程度较第一级可提高一万倍。     

加密语音在GSM话音业务信道传输的一种实现方法

移动通信系统的安全现状引发了移动语音安全课题的研究,语音加密是实现端到端语音安全通信的有效措施,但是加密后的语音数据不能直接在移动话音信道中传输。给出了加密语音在GSM话音业务信道中传输的一种实现方法,并针对GSM全速率RPE-LTP声码器,采用语音信号线性预测分析与合成技术,设计了类语音调制解调器,能够实现加密语音数据与类语音信号的可靠转换,解决了加密数据接入移动通信网的问题,并克服了GSM系统代码转换机制及话音激活检测(VAD)模块带来的不利影响,为加密语音在移动话音信道的传输提供了可能。     

加密语音在GSM话音业务信道传输的一种实现方法

移动通信系统的安全现状引发了移动语音安全课题的研究,语音加密是实现端到端语音安全通信的有效措施,但是加密后的语音数据不能直接在移动话音信道中传输.给出了加密语音在GSM话音业务信道中传输的一种实现方法,并针对GSM全速率RPE-LTP声码器,采用语音信号线性预测分析与合成技术,设计了类语音调制解调器,能够实现加密语音数据与类语音信号的可靠转换,解决了加密数据接入移动通信网的问题,并克服了GSM系统代码转换机制及话音激活检测(VAD)模块带来的不利影响,为加密语音在移动话音信道的传输提供了可能.     

球轴承中的点接触问题

通过对两个主曲率平面两两共面的光滑弹性体的接触几何分析，给出了球轴承滚动体与滚道接触区诸如接触变形、接触应力等力学参数的计算方法，为滚动轴承的设计分析提供了计算依据。     

环形楔刀法切轧时轧制力计算的探讨

对环形楔刀法切轧时的轧制力计算进行探讨。根据力学和运动学理论，在分析轧件运动与受力的基础上，用近似法确定了轧件与轧辊在高度方向上的相对位置及一系列与轧制力计算有关的参数，并采用分区计算的思想，计算出各区的平均单位压力和接触面积，最终计算出总轧制力。     

Contact position controlling for two-dimensional motion bodies by the boundary element method

An algorithm is presented for controlling two-dimensional motion contact bodies with conforming discretization. Since a kind of special boundary element is utilized in the algorithm, the displacement compatibility and traction equilibrium conditions at nodes can be satisfied simultaneously in arbitrary locations of the contact interface. In addition, a method is also proposed in which the contact boundary location can be moved flexibly on the possible contact boundary. This method is effective to deal with moving and rolling contact problems on a possible larger moving or rolling contact region. Numerical examples show effectiveness of the presented scheme.     

数值流形法局部网格加密算法

数值流形方法中网格加密是提高精度的方法之一,全局加密会严重导致计算效率低下,因此需要研究在数值流形法中覆盖系统网格局部加密.提出了数值流形法一到四级局部网格加密,可以根据实际情况需求自主选择网格加密等级进行计算分析.在数值流形法覆盖系统生成的算法基础上,采用C++面向对象编程技术开发程序.最后绘制裂纹分析数值算例计算后的位移图.结果表明:按照一到四级加密顺序对需加密区进行网格加密后,应力强度因子(stress intensity factor,SIF)与解析解误差均在5％以内,且符合加密越精细、计算结果精度越高的规律.可见此局部加密算法有效.     

椭圆参考轨道卫星编队飞行的高阶积分滑模控制

针对椭圆参考轨道卫星编队飞行相对轨道控制问题,提出了一种以积分滑模为基础的高阶滑模相对轨道控制律. 该控制律除具有高阶滑模抑制扰动的优点外,还具有使系统状态在有限时间稳定的特点,且控制精度高并具有全局鲁棒性. 此外,还采用Lyapunov变换和自由变量变换将椭圆参考轨道的相对动力学方程转化为真近点角域中的量纲-形式,这种形式设计起来比较简单. 仿真结果表明所设计的高阶积分滑模控制具有抑制控制律的扰动,燃料消耗少且控制精度高等优点.      

Motion mechanism analysis of two contacting rollers

Two rollers contact each other under the normal load,and when the driving roller rotates,it drives the driven roller rotate by the tangential force on contact area.Finite Element Method analysis and experimental analysis are adopted to research the motion mechanism of two rollers which elasticity has big difference both on the condition of direct contact and indirect contact.From the analysis it is achieved that the relative sliding between the two rollers is due to the tangential force on the contact area and the radial compression deformation of the soft roller which has greater elasticity.For the condition of indirect contact in which a layer of inter-medium exists between the two rollers,the relative sliding is greater than that on the condition of direct contact,and the hardness of the intermedium layer affects the relative sliding between the two rollers.And for the condition of multiple rollers in the state of pressing contact,the number of contact areas on the soft roller also affects its motion characteristics.     

移相全桥的重积分间接滑模控制策略

为了改善移相全桥直流变换器的输出性能,提出一种重积分间接滑模控制策略.给出了移相全桥的动态模型,同时采用李导数给出重积分间接滑模控制器的设计过程.分析了间接滑模控制过程中的降阶现象;在三维相空间中描述了滑模存在域和滑动过程,并给出滑模系数的整定公式.仿真和实验结果表明,该控制策略可提升移相全桥变换器的鲁棒性和动态品质,在保留滑模控制优点的同时有效消除间接滑模控制导致的输出残差.     

斜齿轮时变啮合刚度算法修正及影响因素研究

针对势能法计算斜齿轮时变啮合刚度精度不足问题,提出一种刚度修正算法.考虑端面重合度大于或小于轴向重合度两种情况下单齿接触线长度的不同表达形式,建立齿根圆与基圆不重合时的变截面悬臂梁模型,采用切片法和积分思想推导并计算了斜齿轮啮合刚度,通过与ISO算法和有限元法对比分析,验证了该修正算法的可行性.在此基础上,探讨了螺旋角、模数、齿数、齿宽和压力角等参数对啮合刚度的影响.计算与分析表明,啮入段的相对时间与端面重合度和轴向重合度大小及比重有关;齿轮基本参数的变化引起重合度和单齿啮合刚度的改变,进而影响综合啮合刚度波动值和均值;当端面重合度或轴向重合度在整数附近时,啮合刚度波动值较小,而总重合度在整数附近时,啮合刚度波动值较大.与传统势能法相比,修正算法提高了斜齿轮时变啮合刚度的计算精度,在斜齿轮刚度激励的准确计算方面具有较强的实用性.     

Study for the Forming Principle of Logix Gear Tooth Profile and Its Mesh Performance

In recent years, a new type of gear named Logix gea r was developed. Actually, the tooth profile of this new type of gear is composed of lots of micro-segment involute curves, and on the profile, there exist lots of points, which their relative curvatures are equal to zero. This can result in the sliding coefficient smaller between two meshed Logix gears, and the mesh ch aracteristic becomes almost rolling transmission from sliding transmission accor dingly. So, this new type of gear has lots of advanta...     

滑动摩擦和啮合相位对齿轮中心双流传动动力学的影响

为了研究滑动摩擦和相位调谐对齿轮中心双流传动动力学的影响,建立了考虑时变啮合刚度、阻尼、滑动摩擦、相位及支承刚度和阻尼的齿轮中心双流传动系统扭转－横向振动耦合模型。通过对渐开线直齿轮副啮合过程的分析,推导了系统中与摩擦有关的计算公式,并采用数值仿真法研究了滑动摩擦、相位调谐对齿轮动态传动误差和支承动载荷的影响,研究结果表明滑动摩擦对齿轮支承动载荷影响很大,采用相位调谐可有效地降低系统动态传动误差及中心轮的支承动载荷。     

A Theoretical Analysis of Torque and Superlubric Motion in Bilayer Graphene Disks

To identify the relation between torque and superlubric motion, we investigate the interlayer sliding behavior of two graphene disks with numerical computation methods. The potential energy, lateral force and torque between the top and bottom graphene disks, which are associated with misfit angle, translational displacement and interlayer distance, are analyzed. The results show that the rotation of the top disk is feeble for commensurate state, but it is difficult to realize superlubricity due to the lateral force fluctuating remarkably. For incommensurate state, the flake exhibits vanishing torque approaching to zero only for partial sliding directions. The superlubricity between the top and bottom disks will be eliminated due to torque-induced reorientation along other sliding directions. Whether for commensurate or incommensurate contact, the amplitudes of the lateral force(516 p N and 13 p N, respectively) are in qualitative agreement with experimental observation(typically 250 p N and 50 p N, respectively). It shows that the interlayer torque is insensitive to the top disk size with incommensurate contact. The results suggest that the superlubric motion of graphene disk can be controlled by adjusting the torque.