一种强迫激励下的弦线模型振动分析与求解

为研究随机载荷下输送带工作过程中的振动规律,采用强迫弦线理论构建了输送带随机强迫振动模型,推导了输送带在初始时刻的数学边界条件,建立了输送带两侧支撑托辊因偏心而产生的强迫激励,以及因输送带上物料随机分布产生的横向负载激励,采用叠加原理、分离变量法推导了模型的解析解,最后对输送带的振动特性进行数值分析,并利用分析结果验证了模型解析解的正确性,研究结果为带式输送机的动态可靠性设计提供了依据.     

三维液体大幅晃动及其抑制的数值模拟

利用 AL E( Arbitrary L agrange- Euler)有限元方法 ,以速度和压力为基本变量 ,数值模拟了圆筒形贮腔中不可压粘性三维液体的大幅晃动问题 .为了避免混合插值在求解三维问题中的数值计算麻烦 ,推导了分步插值的有限元计算格式 ,得到了横向强迫晃动下的速度及压力响应 .根据工程需要 ,对带有圆环形肋板的圆筒形贮腔中的非线性晃动进行了数值模拟计算 ,得到了强迫激励下的速度及压力响应 ,并将得出的一些重要结论与有关实验结果进行了对比分析 .     

附加集中质量矩形板的强迫振动分析

为了对附加质量板的振动响应特性进行分析,在附加集中质量矩形平板振动模态的基础上,结合无附加集中质量板的振动特性,求得了附加集中质量板的振动响应解析解,并分析了附加集中质量对板的振动响应的影响.同时考察了在点、线、面3种不同的激励下,平板强迫振动响应的差异.结果表明:附加集中质量会降低原平板的一阶固有频率,且会适当减小原平板高频时的受迫振动响应量.不同的激励方式对原平板低频的平均加速度级的影响不大,而对板高频强迫振动响应的影响比较明显.点、线、面3种激励载荷产生的受迫振动响应依次降低.     

移动磁场作用下的通电导线的非线性动力学分析

研究输电线在磁场中谐扰力作用下的主共振问题,应用动力学方法建立磁场中受谐扰力作用输电线的非线性振动。根据非线性振动的多尺度解法,得到了系统满足主共振情况的近似解,并对其进行数值计算。分析磁场变化、外部激励、调谐值、阻尼等对系统的响应。得到系统失稳的临界磁场强度,指出力幅响应曲线存在跳跃现象。     

移动磁场作用下的通电导线的非线性动力学分析

研究输电线在磁场中谐扰力作用下的主共振问题,应用动力学方法建立磁场中受谐扰力作用输电线的非线性振动.根据非线性振动的多尺度解法,得到了系统满足主共振情况的近似解,并对其进行数值计算.分析磁场变化、外部激励、调谐值、阻尼等对系统的响应.得到系统失稳的临界磁场强度,指出力幅响应曲线存在跳跃现象.     

气动力作用下旋转叶片的动力特性研究

气固耦合振动是叶片振动的影响因素之一,为了了解旋转机械中叶片在气流作用下的动力特性,使用CFX和ANSYS分别求解流场和结构响应.探讨了叶片在气流激励下的耦合计算方法,将旋转叶片与气流作为一个系统进行气流场与固体弹性结构的瞬态动态响应计算.建立了一个旋转叶片流道模型,对气流场进行全场三维非定常瞬态求解,将非定常气动载荷引入旋转叶片有限元结构计算中,得到叶片在不同转速下的强迫响应,并对其响应位移变化进行分析比较.结果显示在非定常条件下,叶片的不稳定范围位于固有频率附近.此研究为工程上对旋转叶片的动力响应预估和研究提供了一个可行的方法.     

具强迫项高阶中立型微分不等式解的性质及应用

本文主要讨论如下具强迫项高阶中立型泛函微分不等式解的振动性质：（n为偶数）,其中H（t）为强迫项,并由此得到相应方程一切解振动的充分条件,同时给出了分离变量型不等式和相应方程解振动的有关结论,最后还给出了两个例子并予以了证明     

脉动流诱发有附着物的板振分析

利用压气机与脉动流发生装置，变流体成脉动流注入到工程中的板壳结构上，使其固体结构部分在脉动流的作用下产生强迫振动，这对工业上分离板壳结构表面固体附着物很有实际意义，以薄板为研究对象，导出了薄板横向振动即弯曲振动微分方程，并着重从理论上分析了分离其上的固体附着物的条件及其各种影响因素。     

荷载激励半刚性基层沥青路面声效响应分析

为了通过由沥青路面在冲击荷载作用下的声效特征差异识别路面层间连续状态,从而适时进行预防性养护,采用ABAQUS有限元从材料塑性变形、温度、土基等方面分析半刚性基层沥青路面不连续病害产生机制,建立半刚性基层沥青路面板体振动微分方程和强迫振动方程,求得其稳态解,并对板体振动时的声效响应及其敏感性因素进行分析。结果表明:激励荷载大小、板体尺寸、板体连续状态、不连续区域面积等较冲击加载方式、板体模量等因素对荷载激励产生声效特征响应更为强烈、敏感,板体振动声效特征频带基本集中在500 Hz之内;基于沥青路面在冲击荷载下因连续状态不同引起的声效特征差异性原理,开发的半刚性基层沥青路面结构层连续性检测仪的识别准确率达到96%。     

轴向运动载流梁磁弹性强迫振动分析

研究轴向运动载流梁在磁场环境下的磁弹性强迫振动。首先推出系统的动能、势能以及电磁力的表达式,进而应用哈密顿变分原理推出轴向运动载流梁在磁场环境中的磁弹性强迫振动方程。依据设定的位移函数,应用伽辽金积分法分别推出轴向运动载流梁在3种不同边界约束条件下的强迫振动微分方程,并对方程进行求解。通过算例,绘制出不同边界条件下轴向运动载流梁的频率变化曲线图、响应图和相图,分析磁场、电流密度以及轴向运动速度等对振动特性的影响。     

亚音速气流下不对称双跨黏弹性板的非线性振动特性研究

研究了亚音速气流作用下不对称双跨黏弹性板的非线性振动特性。考虑von Kármán几何大变形,利用Hamilton原理,建立了不对称双跨黏弹性板的非线性运动方程,并对其采用分离变量法进行了离散。运用线性势理论得到了亚音速气流的气动压力表达式。利用板的边界条件和中间支承条件得到了双跨板的模态函数。研究了来流速度对双跨板非线性振动特性的影响,分析了不对称程度和黏弹性阻尼系数对结构发生混沌运动的影响。     

亚音速气流下不对称双跨粘弹性板的非线性振动特性研究

研究了亚音速气流作用下不对称双跨粘弹性板的非线性振动特性。考虑von Kármán几何大变形, 利用Hamilton原理,建立了不对称双跨粘弹性板的非线性运动方程, 并对其采用分离变量法进行了离散, 运用线性势理论得到了亚音速气流的气动压力表达式, 利用板的边界条件和中间支承条件得到了双跨板的模态函数。研究了来流速度对双跨板非线性振动特性的影响, 分析了不对称程度和粘弹性阻尼系数对结构发生混沌运动的影响。     

多自由度线性周期系统的振动研究

本文采用摄动法研究含有小参数的多自由度线性周期系统的振动稳定性和在外激励作用下的强迫振动响应计算问题,并提出了改善系统振动性能的方法.     

基于矢量椭球面波函数展开的椭球体电磁感应研究

由于椭球体模型存在于许多实际工程和科学研究中,对其电磁感应特性的研究一直以来都受到人们的广泛关注.基于此,本文对具有导电和渗透性能的椭球体的电磁感应特性进行了研究.具体做法是首先得到椭球体内部满足矢量波动方程的磁场和可以表示为拉普拉斯解的梯度的外部磁场,然后在椭球面坐标系中采用分离变量法,对磁场按照矢量椭球面波函数进行展开,得到任意初始激励下的磁解;最后对轴向和横向激励情况下的归一化感应磁偶极矩在宽频段范围进行了数值仿真,得到了依赖于感应数的电磁感应特性.     

三维液体大幔晃动及其抑制的数值模拟

利用ＡＬＥ（Ａｒｂｉｔｒａｒｙ Ｌａｇｒａｎｇｅ－Ｅｕｌｅｒ）有限元方法,以速度和压力为基本变量,数值模拟了圆筒形贮不可压粘性三维液体的大幅晃动问题,为了避免混合插值在求解三维问题中的数值计算麻烦,推导了分步插值的有限元计算格式,得到了横向强迫晃动下的速度及压力响应,根据工程需要,对带有圆环肋板的圆筒形贮腔中的非线性晃动进行了数值模拟计算,得到了强迫激励下的速度及压力响应,并将得出的一些重要结论与     

考虑基础激励输入的柔性磁悬浮控制系统

设计了基于全状态反馈的考虑轨道板振动的柔性磁悬浮控制算法,并与传统的不考虑轨道板振动的刚性控制算法进行比较。分析了轨道板刚度对磁悬浮系统稳定性的影响,探究了存在轨道基础激励时不同控制算法下的磁悬浮系统响应。结果表明:不考虑轨道板振动的刚性控制器对轨道板刚度的要求很高,并且对轨道基础激励敏感,极易造成振荡和失稳;考虑轨道板振动的柔性控制算法对轨道板刚度要求低,在基础激励作用下稳定性仍旧能够满足要求。     

半刚性基层沥青路面非连续结构强迫振动声效

为了无损、快速地识别半刚性基层沥青路面的结构非连续状态,实现病害预警和预养护,对冲击作用下路面板体强迫振动机理及其振动噪声特征进行了分析,并对单自由度路面系统的强迫振动微分方程进行求解.研究表明:因土基沉降、低温施工、压实不足等原因,沥青路面将产生结构内部及层间非连续病害；而非连续状态下的板体强迫振动噪声特征对冲击加载...     

多个时间相关集中力作用下圆板振动级数解

TBM刀盘系统的振动,大体上可以看作是薄圆板在多个与时间相关集中力作用下的复杂振动。该文首先根据弹性体振动理论,给出了薄圆板自由振动公式,并在Mathmetica环境下,求出了薄圆板振动的固有频率与主振型,画出低阶阵型的理论图形。在此基础上,就单个及多个时间相关集中力作用下圆板的受迫振动进行了解析分析,得到了其级数形式的解析解,并给出具体算例进行分析。     

半空间地基中虚土桩模型的精度分析及应用

对虚土桩模型求解半空间地基上刚性圆板垂直振动特性的精度及应用进行研究.首先将刚性圆板正下方直到基岩的圆柱形土体看作虚土桩,通过求解桩土耦合振动,得到了简谐荷载作用时刚性圆板下均质滞回材料阻尼土体振动位移解,进一步利用该解,根据桩土接触面的边界条件来考虑桩土耦合作用,求解虚土桩的动力平衡方程,进而得到了桩土体系的定解.然后将虚土桩模型得到的刚性圆板的动力特性与现有精确解进行对比分析,结果表明本文解与现有精确解较吻合,具有足够高的精度.最后讨论了主要参数对虚土桩顶复刚度的影响.     

有中心集中荷载作用的任意变厚度的旋转扁薄壳的非线性弯曲

中心集中荷载作用的变厚度圆板或旋转扁壳的轴对称非线性弯曲,迄今鲜见研究成果.取三次B样条函数和对数函数为试函数,用配点法计算任意变厚度圆板的大挠度和旋转扁壳的非线性稳定.计算了中心集中荷载作用的圆板及它和反向均布荷载同时作用圆板且其中心挠度为零的特殊情形.给出了中心集中荷载作用下,线性或多项式型变厚度的圆锥壳、球壳或四次多项式型旋转壳的上、下临界荷载.等厚度圆板和球壳的计算结果同其他方法的结果做了比较.结果表明样条配点法有更高的精度和更大的荷载收敛范围.