检索结果-内蒙古大学图书馆

振动工程学报 2008年第4期21卷 422-428页

作者：王考陶俊勇陈循国防科技大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073

根据矩形薄板横向弯曲振动理论,建立了气动式振动台的力学分析模型,采用基于薄板系统最小势能原理的能量法(Rayleigh-Ritz法)分析和计算了振动台面的固有频率和归一化条件下的正则振型。在弹性薄板传统动力学理论分析的基础上,考虑到实... 详细信息

根据矩形薄板横向弯曲振动理论,建立了气动式振动台的力学分析模型,采用基于薄板系统最小势能原理的能量法(Rayleigh-Ritz法)分析和计算了振动台面的固有频率和归一化条件下的正则振型。在弹性薄板传统动力学理论分析的基础上,考虑到实际气动式振动台复杂的激励载荷——9个不同位置处气锤产生的周期性激励信号,通过推导振动台面气锤安装位置(输入)与响应位置(输出)之间的传递函数,进一步研究了振动台面的强迫振动响应,通过有限元仿真和实验验证了理论分析的正确性,旨在为整个气动式振动台的性能改善及自主研发奠定理论基础。

关键词：气动式振动台弹性矩形薄板固有频率振型强迫振动响应

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气动式振动台理想激励信号的特性

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机械工程学报 2009年第8期45卷 142-147页

作者：王考陶俊勇陈循易晓山国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073

气动式振动台是一类重要的可靠性振动强化试验设备,目前国内尚未对其关键技术及自主研发展开全面研究。根据薄板振动理论建立气动式振动台的力学模型,采用能量法(Rayleigh-Ritz法)分析和计算振动台面的固有频率和正则振型,将用于机械系... 详细信息

气动式振动台是一类重要的可靠性振动强化试验设备,目前国内尚未对其关键技术及自主研发展开全面研究。根据薄板振动理论建立气动式振动台的力学模型,采用能量法(Rayleigh-Ritz法)分析和计算振动台面的固有频率和正则振型,将用于机械系统动力学分析的传递函数引入到振动台系统,推导气锤安装位置与振动台面任意响应位置之间的力―加速度传递函数,在此基础上,构建气动式振动台的动力学模型,揭示振动台面受到的激励力信号与其加速度响应信号之间的关系,针对振动台的"理想"加速度响应信号,进一步计算与之对应的"理想"激励力信号,并分析该激励信号的特性,为该类设备的性能改善乃至自主研发提供理论指导。

关键词：气动式振动台固有频率振型传递函数响应信号激励信号

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气动式振动台激振器低温失效机理研究及结构改进

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机械工程学报 2012年第2期48卷 50-56页

作者：陶俊勇刘彬陈循国防科学技术大学可靠性实验室长沙410073

气动式激振器是给可靠性强化试验设备气动式振动台提供激励信号的核心部件。针对气动式激振器在低温试验环境中无法工作的问题,研究其低温失效机理,建立理论分析模型;根据模型从激振器缸体材料、尺寸和内外壁温差三方面对气动式激振器... 详细信息

气动式激振器是给可靠性强化试验设备气动式振动台提供激励信号的核心部件。针对气动式激振器在低温试验环境中无法工作的问题,研究其低温失效机理,建立理论分析模型;根据模型从激振器缸体材料、尺寸和内外壁温差三方面对气动式激振器结构进行优化设计,加工完成以加热膜为核心组件的气动式低温激振器样品,并给出温控方法;考察低温激振器样品的加热均匀性、加热效率和耐振性,并分别测试低温和常温环境中样品端部的激励响应。结果表明,该低温激振器样品的低温工作性能比原激振器有很大提升,能在低温环境中长时间稳定工作,且在低温和常温环境中端部的激励响应特性比较接近,验证新型低温激振器设计方案的可行性,对于拓展气动式振动台的应用范围有着积极作用。

关键词：气动式振动台低温失效机理结构改进气动式低温激振器低温测试

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气动式振动台激励信号及其影响因素分析

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振动工程学报 2007年第3期20卷 249-254页

作者：王考陶俊勇陈循国防科技大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073

气动式振动台的频域能量分布不均匀且低频能量较低,限制了该设备在电子产品可靠性强化试验中的进一步应用。以气动式振动台的关键部件——气锤作为切入点,在全面掌握气锤工作原理的基础上,从理论上对气锤产生的碰撞信号进行研究,推导出... 详细信息

气动式振动台的频域能量分布不均匀且低频能量较低,限制了该设备在电子产品可靠性强化试验中的进一步应用。以气动式振动台的关键部件——气锤作为切入点,在全面掌握气锤工作原理的基础上,从理论上对气锤产生的碰撞信号进行研究,推导出该碰撞信号的解析式,并验证了理论分析的正确性。在此基础上,研究了气锤各个参数和碰撞信号低频能量之间的一般规律,分析了影响碰撞信号低频能量的主要因素,为全面开展气动式振动台的自主研发工作奠定了一定的理论基础。

关键词：气动式振动台可靠性强化试验气锤碰撞信号主要因素

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气动式振动台振动信号低频能量改善研究

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振动与冲击 2009年第2期28卷 137-140,144页

作者：王考陶俊勇陈循国防科技大学机电工程与自动化学院机电工程研究所长沙410073

气动式振动台振动信号的低频能量较低,这限制了该类设备在电子产品可靠性强化试验中的进一步应用。由于商业竞争和技术保密等原因,目前国内对该设备的优化设计与自主研发尚未全面展开。本文以气动式振动台的关键部件——气锤为切入点,... 详细信息

气动式振动台振动信号的低频能量较低,这限制了该类设备在电子产品可靠性强化试验中的进一步应用。由于商业竞争和技术保密等原因,目前国内对该设备的优化设计与自主研发尚未全面展开。本文以气动式振动台的关键部件——气锤为切入点,在全面掌握气锤产生激励信号机理的基础上,推导了气锤产生激励信号的自谱和低频能量的解析表达式,研究了气锤参数(材料参数和结构参数)对气锤产生的激励信号乃至振动台振动信号低频能量的影响,提出了一种改善气动式振动台低频能量的工程可行途径,这对该类设备的性能改善以及自主研发均具有一定的指导意义。

关键词：气动式振动台可靠性强化试验气锤激励信号低频能量

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气动式振动台激励信号及其超高斯特性研究

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振动与冲击 2008年第5期27卷 152-156页

作者：王考陶俊勇陈循国防科技大学机电工程与自动化学院机电工程研究所长沙410073

气动式振动台是一类新型可靠性强化振动试验设备,它能够产生三轴六自由度超高斯随机振动环境因而具更高的缺陷激发效率。然而,由于商业竞争和技术保密等原因,目前国内尚未开展气动式振动台设计的关键技术研究。以该类设备的关键部件—... 详细信息

气动式振动台是一类新型可靠性强化振动试验设备,它能够产生三轴六自由度超高斯随机振动环境因而具更高的缺陷激发效率。然而,由于商业竞争和技术保密等原因,目前国内尚未开展气动式振动台设计的关键技术研究。以该类设备的关键部件——气锤为切入点,在全面掌握气锤工作原理的基础上,推导得出活塞与气缸发生一次性碰撞时产生的碰撞信号理论解析式,并验证了理论分析的正确性。在此基础上,结合工程实际仿真生成了气锤在持续稳定压力作用下产生的激励信号,进一步研究了该激励信号的超高斯特性,探索了气动式振动台超高斯随机振动环境生成的直接原因,为全面研究和改善气动式振动台的性能奠定了基础。

关键词：气动式振动台可靠性强化试验气锤碰撞信号超高斯特性

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不同气锤组合方式的气动式振动台性能研究

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振动与冲击 2008年第4期27卷 126-130,142页

作者：王考陶俊勇陈循国防科技大学机电工程与自动化学院机电工程研究所长沙410073

气动式振动台振动信号的频域能量分布不均匀且低频能量较低,这限制了该设备在电子产品可靠性强化试验中的进一步应用。由于商业竞争和技术保密等原因,目前国内对该设备的优化设计与自主研发尚未全面展开。根据薄板振动理论建立了气动式... 详细信息

气动式振动台振动信号的频域能量分布不均匀且低频能量较低,这限制了该设备在电子产品可靠性强化试验中的进一步应用。由于商业竞争和技术保密等原因,目前国内对该设备的优化设计与自主研发尚未全面展开。根据薄板振动理论建立了气动式振动台的力学模型,采用能量法(Rayleigh-Ritz法)分析和计算了振动台面的固有频率和正则振型,针对三种不同的气锤组合方式,采用分析多自由度系统响应的振型叠加法分别计算了振动台面的强迫振动响应,进而对气动式振动台振动信号产生的机理进行了探索。在此基础上,根据气动式振动台的性能评价指标,进一步对三种气锤组合方式的气动式振动台性能优劣进行了评价,为整个气动式振动台的性能改善及自主研发提供了理论指导。

关键词：气动式振动台固有频率振型强迫振动响应性能指标

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气动式振动台性能对比仿真研究

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机械科学与技术 2008年第6期27卷 710-714页

作者：廖世佳王考吴艳王德东国防科技大学机电工程与自动化学院机电工程研究所长沙410073

气动式振动台是一类重要的可靠性强化试验设备,然而早期的气动式振动台本身存在设计缺陷,这限制了该类设备在可靠性强化试验中的进一步应用,从而使得气动式振动台的改进及研发成为必然。振动台面是整个气动式振动台改进及研发工作中不... 详细信息

气动式振动台是一类重要的可靠性强化试验设备,然而早期的气动式振动台本身存在设计缺陷,这限制了该类设备在可靠性强化试验中的进一步应用,从而使得气动式振动台的改进及研发成为必然。振动台面是整个气动式振动台改进及研发工作中不可忽视的因素,它能直接影响气动式振动台的振动剖面与谱形,进而影响试验效率。本文以振动台面为研究对象,应用大型有限元仿真分析软件MSC建立了具有不同形式工程台面的气动式振动台有限元模型,通过模态试验分析结果验证了有限元分析模型的正确性和建模方法的合理性。在此基础上,仿真分析了不同形式气动式振动台的动力学响应,结合低频能量和均匀性指标,建立了气动式振动台的性能评价准则,客观地评价了各类不同形式台面性能的优劣程度,得到了性能较优的工程台面形式,旨在为气动式振动台的性能改善乃至自主研发工作奠定基础。

关键词：气动式振动台有限元仿真低频能量不均匀度评价准则

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气动式振动台气锤控制方法与系统设计

气动式振动台气锤控制方法与系统设计

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作者：陆福乾国防科学技术大学

学位级别：硕士

气动式振动台是实现可靠性强化试验的核心系统,但由于气动式振动台振动环境能量分布不均匀且低频能量较低,影响了其对机电产品缺陷激发效率。因此,气动式振动台的性能改善已成为可靠性工程领域亟待解决的课题。本文以“十一五”国家部... 详细信息

气动式振动台是实现可靠性强化试验的核心系统,但由于气动式振动台振动环境能量分布不均匀且低频能量较低,影响了其对机电产品缺陷激发效率。因此,气动式振动台的性能改善已成为可靠性工程领域亟待解决的课题。本文以“十一五”国家部委重点预研项目为背景,以气动式振动台激励源-气锤为研究对象,建立台面单自由度受迫振动系统模型,重点分析了气锤产生激励信号对系统响应信号频谱特性的影响规律,为气锤结构设计与控制方式设计提供指导。 1.阐述气动式振动台振动信号工作原理,归纳总结了影响气动式振动台振动信号频谱特性的影响因素,对气锤激励信号产生机理进行说明,并提出激励信号的性能评价准则。 2.以气锤击打台面为研究对象,基于MATLAB软件建立了单自由度受迫振动系统模型,研究分析气锤激励信号类型、参数以及叠加组合方式对响应信号频谱特性的影响规律。根据系统输入激励信号个数不同,分为单气锤击打台面系统与多个气锤击打台面系统两部分。试验验证了模型的有效性。 3.对单个气锤击打台面系统进行分析,研究气锤激励信号类型、参数对系统响应信号频谱特性的影响。结合气锤激励信号性能评价准则,得到如下结论: 1)激励信号的类型是决定其低频性能的关键因素,对系统的响应信号频谱特性有很大影响。根据激励信号评价准则,几种典型冲击信号的性能优劣排序如下:半正弦波>衰减波>后峰波>冲击波。 2)对类型相同的激励信号,振幅A、周期T分别影响系统响应信号的振动能量、基频大小,对其低频特性无明显影响。而碰撞时间t0则能改变响应信号的频率特性。 4.对多个气锤击打台面系统进行分析,研究了气锤的控制组合方式对气动式振动台响应频谱性能影响。结果表明:单控制优于集中控制,不同结构气锤混合安装优于单种气锤组合。总之,本文为气动式振动台气锤结构设计以及控制方式的设计提供了一种可行的理论方法,为新型电磁可控气动锤的设计提供了有效的工程指导。

关键词：气动式振动台单自由度系统性能评价准则性能影响因素气锤

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气动式振动台性能仿真研究及其影响因素分析

气动式振动台性能仿真研究及其影响因素分析

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作者：廖世佳国防科学技术大学

学位级别：硕士

可靠性强化试验技术能有效解决现代电子产品高可靠性、短研制周期和低开发成本之间的矛盾,因而备受国内外可靠性工程界的普遍关注。然而,可靠性强化试验技术的快速发展离不开可靠性强化试验设备的有力支持。气动式振动台是一类重要的可... 详细信息

可靠性强化试验技术能有效解决现代电子产品高可靠性、短研制周期和低开发成本之间的矛盾,因而备受国内外可靠性工程界的普遍关注。然而,可靠性强化试验技术的快速发展离不开可靠性强化试验设备的有力支持。气动式振动台是一类重要的可靠性强化试验设备,早期的气动式振动台本身存在设计缺陷,这限制了该类设备在可靠性强化试验中的进一步应用。结合国外对我国先进技术出口的诸多限制以及核心技术保密等原因,气动式振动台的性能改善以及自主研发已成为我国可靠性工程领域亟待解决的课题。本文以“十一五”国家部委重点预研项目为背景,以改善气动式振动台的低频特性和均匀性为目标,对气动式振动台的工程优化及性能影响进行了较为全面的研究,旨在为气动式振动台的性能改善乃至自主研发提供指导。由于气动式振动台的性能评价是客观描述和刻画气动式振动台性能优劣程度的基础,因此本文首先通过归纳提炼前期的研究成果,明确提出了气动式振动台的性能指标,建立了一套较为完善的气动式振动台性能评价准则。在此基础上,选择对气动式振动台性能影响显著的振动台面为切入点,采用有限元软件MSC建立了具有不同形式振动台面的气动式振动台三维有限元模型,并对其进行了动力学仿真计算,根据有限元仿真计算结果和性能评价准则客观地评价了各类气动式振动台的性能优劣,进而得到了一类性能较优的气动式振动台结构,并对该类气动式振动台进行了性能影响因素分析,主要研究内容与结论如下: 1.归纳总结了气动式振动台振动信号的特性及主要分析方法,提出了气动式振动台的性能指标——低频能量指标和台面不均匀度指标,在此基础上,建立了一套气动式振动台性能评价准则。 2.建立了具有实心台面、空心台面、夹层台面和加筋夹层台面的气动式振动台三维有限元模型,并进行了模态分析。将有限元仿真计算的模态分析结果分别与理论计算结果和实验结果进行对比,验证了有限元模型的正确性和有限元分析方法的合理性。 3.对不同振动台面的气动式振动台三维有限元模型进行了动力学响应分析,结合气动式振动台性能评价准则评价了各类振动台面的性能优劣,得到如下结论: 1)加筋夹层台面的低频能量性能明显优于实心台面、空心台面和夹层台面; 2)空心台面和加筋夹层台面的台面均匀性优于实心台面和夹层台面; 3)加筋夹层台面是工程中性能较优的振动台面结构形式。因此,进一步围绕加筋夹层台面的气动式振动台开展性能改善研究是一项具有重要工程意义的工作。 4.针对加筋夹层台面的气动式振动台进行性能影响因素分析,主要研究了弹簧支撑刚度和支撑位置对气动式振动台性能的影响,得到如下结论: 1)为了改善气动式振动台的性能,支撑弹簧刚度应选择在10～4～10～5N/m之间,且在工程许可范围内该参数应尽量小; 2)为了改善气动式振动台的性能,弹簧支撑位置应结合工程实际尽量靠近振动台面中心。总之,本文为气动式振动台的性能改善乃至自主研发提供了一种可行的工程技术途径,研究结论具有一定的工程指导意义。

关键词：气动式振动台有限元分析性能评价准则动力学响应分析性能影响因素

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