具有连续偏差变元的二阶阻尼方程的振动定理

研究了一类具有连续偏差变元的二阶阻尼方程,得到该方程振动的新的判别准则.最后,还给出了2个例子说明本文的应用.     

耦合摆运动中的位相与机械能流的方向

用张紧的弦绳和2个相同的单摆构成的耦合摆振动系统,能直观地将物体间的机械能传递现象突出地显示出来;实验中获取的运动曲线,显示了拍的节点处,两摆的位相是交替变化的,两摆的振幅也跟随着位相而增减,即可得出结论,位相在前的摆,向位相在后的摆输出能量,位相决定了机械能流的方向。     

非谐和间歇滑动输送机振幅优化设计

文章介绍和研究了非谐和间歇滑动输送机的工作原理;分析了物料在间歇滑动输送机上运动的特征,得到了物料滑动的平均速度;进一步讨论了物料运动参数的优化,以达到既能提高输送效率,又可减少磨损、降低能耗的目的,为该类输送机的设计生产提供理论依据和参数。     

堆叠扭转高温超导复合导体的交流损耗仿真研究

基于麦克斯韦方程组,使用H法结合超导体的非线性E-J关系,采用有限元软件,对2种堆叠扭转复合导体的交流损耗进行三维仿真研究,并对窄化堆叠导体的交流损耗进行了研究．通过计算得到,当外部CORC导体交叉堆叠时,复合导体的传输损耗较小;当外部CORC导体同向堆叠时,复合导体的磁化损耗较小．窄化可以有效地降低堆叠复合导体的传输交流损耗,外部窄化CORC导体交叉堆叠时,内部窄化TSTC导体的排列方式,会影响窄化堆叠复合导体传输交流损耗的大小．当外磁场大于或等于0.015 T时,窄化可以降低复合导体的磁化交流损耗,且内部窄化TSTC导体的排列方式,会影响窄化复合导体的磁化交流损耗的大小．     

压电智能材料在悬臂梁结构振动控制中的应用

研究压电材料在柔性悬臂梁结构振动控制中的应用,采用压电有限元方法对压电智能梁的响应进行了数值模拟,在考虑压电片与悬臂梁之间相互耦合作用的基础上,通过有限元软件ABAQUS数值模拟获得压电智能梁在简谐荷载下的响应,并与有关试验结果进行对比来修正压电应变常数及介电常数等参数.通过数值算例对地震荷载作用下压电梁的振动响应进行了数值模拟,结果表明,压电材料对柔性结构的振动控制效果显著,最大控制效率能达到45%左右.     

气体环境下双壁碳管振荡器的能量耗散

采用分子动力学模拟方法,研究了多壁碳纳米管振荡器在气体环境下的振动,讨论了气体密度、环境温度对碳管间摩擦力及振荡频率的影响．模拟结果表明,管间摩擦力随气体密度的增大及环境温度的升高而增大．气体分子的碰撞将导致碳管的品格变形,从而极大改变碳管间的初始理想匹配状态,导致摩擦力增大;随着温度的升高,碳管原子热振动振幅增大和高能量声子的激发,使得碳管振动的机械能更容易转化为热能而被耗散,导致摩擦力增大．气体密度的增大和环境温度的升高,都将导致振幅衰减加快,振荡频率增大．通过与真空状态下的谐振子相比,气体分子与管壁的碰撞是造成能量耗散的一个主要原因,气体环境的阻尼可能是导致碳管谐振子在工程实际中失效的主要原因,其次,环境温度对谐振子也具有重要的影响,低温工作条件对谐振子是有利的．     

片状域流场中三维结构的湿频率和湿模态

应用有限元-边界元混合法分析了等深度的无限大片状域流场中三维结构的自由耦振问题.采用四面体单元形成结构的有限元网格以便于网格的自动剖分,导出了与之配套的混合法计算格式.引入无限大片状域流场的格林函数,使流场的边界元剖分仅限于液固交界面,从而大大减少了计算量.为简化编程,提出了大型有限元分析软件的接口技术,提高了效率.椭圆柱体的数值算例表明了方法的有效性.提出的方法为进一步研究受迫耦振问题奠定了基础,所采用的大型软件接口技术也为应用有限元-边界元混合法解决类似问题提供了一条简单的途径.     

纳米级超精密气浮工件台振动特性分析

针对超精密气浮工件台的振动特性展开研究,提出了一种气固耦合的仿真处理方法.采用在气浮孔中施加对地弹簧的方法来模拟气浮系统,建立了工件台系统的动力学模型,推导出了系统的振动方程,对振动特性进行了求解和分析,得到了系统的固有频率和振型,对系统的结构刚度有了一个较为准确的估计.仿真结果表明振动对工件台定位精度影响很小,但会给测量造成一些误差.由仿真辨识出了气浮引起的振动频率范围,为系统的进一步优化提供了理论依据.通过试验证明了仿真模型的正确性和精确程度,并由试验结果证实了由气浮产生的振动远小于由系统结构引起的振动.     

多段线缆驱动连续型空间机械臂建模与控制

该文针对一类带有弹性杆的新型多段线缆驱动连续型空间机械臂的建模与控制问题开展研究,基于刚体等效建模思想建立了机械臂的几何模型。对每节机械臂进行单元划分,将各单元上的弹性杆等效为轻质连杆。在此基础上,应用欧拉-拉格朗日建模方法,建立了多段线缆驱动连续型空间机械臂动力学模型。针对系统中存在的参数不确定性与外部时变干扰,基于Lyapunov稳定性理论,提出了一种基于非奇异终端滑模有限时间控制(NTSMFC)的连续型机械臂控制方法。仿真结果表明：与比例-微分(PD)控制器相比,NTSMFC能在有限时间内快速跟踪期望姿态角,PD控制器的姿态跟踪快速性较低;NTSMFC姿态角稳态误差为±0.002 rad, PD控制器姿态角稳态误差为±0.01 rad。