基于激振频率波动的原点反共振振动机的振幅灵敏度

分析了原点反共振振动机的原理,推导了反共振机上下质体稳态振幅表达式.在不考虑参数波动的情况下,针对设计指标上质体稳态振幅5 mm,下质体稳态振幅0.5 mm,以不同的质量比和反共振频率比进行了参数选择.推导了上下质体振幅相对激振频率的灵敏度公式,分析了反共振频率比、质量比对上下质体振幅灵敏度的影响.结果表明:上下质体质量比相同,反共振频率比越大,上下质体振幅相对激振频率的灵敏度越低;反共振频率比相同,质量比越小,上质体振幅相对激振频率的灵敏度越低,下质体振幅相对激振频率灵敏度随质量比的变化很小.     

反共振点位于两共振点正中间的反共振机参数选择

针对反共振振动机上质体的振幅对激振频率和物料量波动比较敏感的问题,提出了一种能使反共振振动机振幅稳定的参数选择方法.这种方法的中心思想是把反共振点选在两共振点正中间,并且两共振点之间的距离要离得足够远.这时共振点附近的幅频响应曲线比较平坦,从而使上下质体的振幅稳定性基本上达到实用要求.在需要振幅精度比较高的场合,也只需小范围调节即可实现.最后通过计算机仿真证明了这种方法的正确性和可行性.     

原点反共振振动机振幅可靠性分析

分析了原点反共振振动机的原理,以此为基础推导出原点反共振振动机上下质体稳态振幅的表达式.提出了反共振振动机可靠性及可靠激振频率区间的概念,分析了由于加工、安装等误差造成的反共振振动机各元件参数的随机性.基于随机摄动法,对反共振振动机的振幅响应进行可靠性分析,对振幅的稳定性条件进行量化,从而获得反共振振动机械可靠工作的激振频率区间,为验证原点反共振振动机参数选择的合理性及寻求可靠工作的激振频率区间提供了一种有效方法.最后进行了算例仿真.     

螺旋式压电振动给料器的模型建立与实验研究

阐述了压电材料的选择、压电双晶片的特性,讨论了螺旋式压电振动给料器所用的压电振子,并对压电振子的振动模式进行了选择.建立了螺旋式压电振动给料器的振动模型,通过对物料在料盘上的受力情况进行分析,得出给料器的频率表达式.再通过样机测试,得到其共振频率为224.609 Hz,再通过试验得到频率与输送速度的特性曲线.试验结果表明,当电压为200 V,频率为220 Hz左右时,输送物料速度为83个/30 s;频率为160~280 Hz之间时,系统具有输送物料的能力,共振条件下(224.609 Hz)输送速度最快.     

直线式压电振动给料器的动力学分析

阐述了PZT系压电陶瓷材料的特性,讨论了直线式压电振动给料器所用的压电振子,并对压电振子的类型进行了选择.建立了直线式压电振动给料器的振动模型,通过对物料在料盘上的受力情况进行分析,得出给料器的频率表达式.再通过样机测试,得到其共振频率为91 Hz,再通过试验得到频率与给料速度的特性曲线.试验结果表明,当电压为220 V,频率为91 Hz,输送物料速度为35 mm/s;频率为60~140 Hz之间时,系统具有输送物料的能力,共振条件下(91 Hz)输送速度最快.     

多频激励下气动隔振系统非线性特性分析

运用非线性动力学的方法研究气动隔振系统在多个频率激励下的非线性动力学特性.通过试验的方法得到空气弹簧在一定初始压力下的相对载荷曲线,以空气弹簧工作高度为自变量,用三次多项式对该曲线进行非线性拟合,得到弹簧非线性恢复力与工作高度的三次多项式表达式.建立气动隔振系统在3个激励频率下的非线性模型,根据弹簧的非线性恢复力,得到系统的非线性动力学方程.运用多尺度法对该非线性动力学方程进行求解,分析3个频率共同作用下的组合共振,讨论各非线性参数对系统的影响.研究结果表明:当组合频率接近系统线性化固有频率时,系统具有很强的组合共振;三次非线性系数直接影响系统的非线性特性;激励幅值越大,非线性现象越明显.     

冲击荷载作用下钢-混凝土组合梁的动力性能研究

通过对6根简支钢-混凝土组合梁缩尺模型进行冲击试验,得到了相应的应变和挠度时程曲线.用大型通用有限元计算软件ANSYS/LS-DYNA进行参数比较分析,得出了钢-混凝土组合梁在冲击荷载作用下的更多的力学行为,如变形曲线、位移曲线、应变、速度、加速度时程曲线.分析表明,组合梁跨中附近钢筋混凝土上面层的横向变形最明显;加速度值从钢筋混凝土上面层到下面层逐渐减小.     

钢管混凝土侧向冲击荷载下的变形分析及简化计算

通过落锤冲击试验及模拟仿真对简支钢管混凝土在冲击荷载下的跨中挠度进行了试验分析,得出了在不同冲击能量下的挠度曲线,并与ANSYS/LS-DYNA的数值模拟结果进行了比较;并应用试验结果及模拟数据得出了跨中挠度随约束效应系数和冲击能量的变化关系曲线;通过塑性和回归分析得出了在冲击荷载下的简支梁跨中挠度计算实用公式,这些结果对研究钢管混凝土其它性能及在实际防震减灾中的应用有重要参考价值。     

Q390钢韧脆转变区冲击吸收功的类主曲线模型

采用夏比冲击试验、主曲线法思想及冲击吸收功与断裂韧性的经验公式对Q390低合金高强度钢在韧脆转变区冲击吸收功的分布规律进行了研究.通过夏比冲击试验得到的冲击试验特征温度，求得主曲线的参考温度，进而获得Q390钢的主曲线表达式.在考虑冲击试样厚度的影响下，结合最适用于Q390钢的经验公式，最终得到Q390钢韧脆转变区内冲击吸收功的类主曲线分布模型.结果表明，该模型能很好地描述Q390钢韧脆转变区内冲击吸收功、温度以及累计失效概率之间的关系，在一定程度上拓展了主曲线法的应用.     

基于双质体振动的卧式离心脱水机动力学分析

建立振动离心机的动力学模型,采用龙格-库塔法对振动离心机进行数值仿真,分析系统的动力学特性以及物料分段非线性惯性力对系统产生的影响.结果表明:激振力幅、振动频率、主振弹簧刚度会对筛篮等转动件的运动特性产生较为明显的影响,通过调节工作参数可以使机器获得理想的脱水效果.物料惯性力的引入使双质体的振动中心沿物料滑动方向产生偏移,且对双质体的位移和速度响应幅值产生一定的影响.本文采用的方法和所得数据结果可为离心机的参数选择提供一定的理论依据.     

计算碰撞力的方法

在子结构离散的柔性多体系统的动力学基础上,由质点系统的质心运动定理建立了与接触碰撞有关约束的Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子和撞击力的关系．计算了平面三连杆机构在撞击过程中撞击力的变化规律和一些特殊节点相对浮动坐标系的平移位移,以及太阳电池阵展开过程中各构件之间的撞击力．通过计算发现,撞击力经过一定时间达到峰值后逐渐下降．在撞击发生时参加碰撞的物体的动力学响应较大,但其他物体的动力学响应很小,由此可见,冲击波在柔性体中传播需要一定的时间．     

径向振动压电陶瓷薄圆盘振子的机电等效电路与共振频率研究

对轴向极化压电陶瓷薄圆盘振子径向振动进行了理论和实验研究.推出了其机电等效电路,得出了振子共振和反共振频率方程,探讨了振子共振和反共振频率与材料参数之间的依赖关系,给出了压电陶瓷薄圆盘振子的共振及反共振频率与其泊松系数之间的解析关系.实验结果与理论计算符合较好.     

正面碰撞中乘员及约束系统运动响应的计算

运用PAM -SAFE系列软件对正面碰撞的人体在约束系统作用下的运动响应进行仿真 ,建立了包括安全带系统、气囊、仪表板、座椅、人体等完整的约束系统模型 ,并将仿真结果与试验数据进行验证 ,表明该仿真达到了较高的精度 .另外 ,提出了影响模拟精度的 2个值得注意的问题 :人体上肢与车舱内部件碰撞接触和模拟计算输入的车舱内部空间减速度曲线 ,并证实了B柱减速度曲线替代车舱内部空间减速度曲线的可行性 .     

冲击振动单边单质量破碎系统的非线性动力学分析

为研究和开发高效振动式破碎机,针对所研究的冲击振动破碎系统建立单边动力学模型,利用牛顿定律建立振动微分方程,进行动力学分析。通过作出幅频曲线、滞回冲击力曲线、能量吸收曲线,分析其对系统响应的影响。利用所得结论用数值分析法解出此系统受迫主共振,求得位移、速度及加速度的时间历程,说明质量块的运动并非简单的简谐运动,非线性冲击力是振动系统中影响较大的一个因素;得到间隙、激振频率对幅频曲线、冲击力和能量吸收的影响规律。研究表明,物料与破碎头之间的间隙值应尽量小,以用更小的激振力达到更好的破碎效果,且系统工作在主共振区时可获得大的冲击力。研究结果为深入分析振动系统的规律及机制提供了参考。     

单质体反共振隔振振动机械的理论及应用

将动力反共振原理DAVI应用于振动机械,提出一种新型反共振隔振振动机械,即单质体反共振隔振振动机.利用Lagrange方程建立了该振动机械的数学模型,推导了传递率的表达式,并给出了配重对筛机振幅的影响及该种振动机动力学参数的选择计算方法.通过计算机仿真和模型试验证明了这种振动机的隔振效果优于一次隔振,接近二次隔振.通过合理选择动力学参数,振幅减小量几乎可以忽略不计,振幅的减小还可以通过适当增加激振力得到补偿.     

鄂尔多斯盆地苏5区块盒8段砂体结构与展布特征

研究鄂尔多斯盆地苏里格地区苏5区块下二叠统盒8段砂体特征,确定有利的勘探目标层位.通过岩芯观察,结合测井解释成果,对盒8段沉积相进行研究,确定盒8段下部主要发育缓坡型辫状河沉积,盒8段上部则主要为多河道低弯度曲流河沉积.根据测井曲线形态对盒8段小层砂体进行对比和追踪,确定盒8段砂体在研究区中部主要呈近南－北向展布,在研究区西部主要沿北西－南东向展布,而在研究区东部则呈北东－南西向展布的特征.综合砂岩累计厚度对砂体平面展布及演化特征进行研究,认为物源区构造活动的减缓和河流作用的减弱导致砂体规模逐渐变小.根据砂、泥岩厚度及其组合方式的不同,将盒8段砂体划分为4种结构类型:连续叠置型、间隔叠置型、互层型和透镜型.砂体结构与储集物性存在密切联系,连续叠置型砂体孔隙度和渗透性最高,而透镜型砂体物性最差,盒8段下部砂体结构及储集性能明显优于盒8段上部,为最有利的勘探目标层位.     

运动圆柱体水平撞水时的弯曲振动响应分析

针对空投弹药入水冲击问题,应用结构振动学理论及相关求解方法,研究了圆柱体在水平入水时与水面发生碰撞瞬间沿长度方向受到水面冲击载荷作用时的弯曲振动响应,建立了数学模型,并利用动力学仿真软件对其入水过程进行了仿真计算.结果表明圆柱体材料弹性模量、截面积、质量和长度对其响应有很大影响,使用文中所采用的解析法可以计算运动体水平撞水瞬间的弯曲振动响应,为空投入水弹药壳体设计提供理论参考.     

Origin of asteroid rotation rates in catastrophic impacts

The rotation rates of asteroids, which are deduced from periodic fluctuations in their brightnesses, are controlled by mutual collisions. The link between asteroid spin and collision history is usually made with reference to impact experiments on centimetre-scale targets, where material strength governs the impact response. Recent work, however, indicates that for objects of the size of most observed asteroids (> or = 1 km in diameter), gravity rather than intrinsic strength controls the dynamic response to collisions. Here we explore this idea by modelling the effect of impacts on large gravitating bodies. We find that the fraction of a projectile's angular momentum that is retained by a target asteroid is both lower and more variable than expected from laboratory experiments, with spin evolution being dominated by 'catastrophic' collisions that eject approximately 50 per cent of the target's mass. The remnant of an initially non-rotating silicate asteroid that suffers such a collision rotates at a rate of approximately 2.9 per day, which is close to the observed mean asteroid rotation rate of approximately 2.5 d-1. Moreover, our calculations suggest that the observed trend in the mean spin frequency for different classes of asteroids (2.2 d-1 for C-type asteroids, 2.5 d-1 for S-type, and 4.0 d-1 for M-type) is due to increasing mean density, rather than increasing material strength.