检索结果-内蒙古大学图书馆

华中科技大学学报（自然科学版） 2015年第S1期43卷 445-447 472,472页

作者：王鹏飞曹其新上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对远距离维护机器人关键结构件(矩形截面薄壁梁)轻量化、薄壁化设计后发生的屈曲问题,为避免薄壁结构件发生失稳现象,提出了基于瑞利-里兹能量变分法建立屈曲应力计算模型,以及基于弹性薄板理论构件容纳屈曲半波数、矩形几何尺寸和边... 详细信息

针对远距离维护机器人关键结构件(矩形截面薄壁梁)轻量化、薄壁化设计后发生的屈曲问题,为避免薄壁结构件发生失稳现象,提出了基于瑞利-里兹能量变分法建立屈曲应力计算模型,以及基于弹性薄板理论构件容纳屈曲半波数、矩形几何尺寸和边界扭矩约束刚度等因素的数学模型的融合方法.将矩形薄壁梁简化为四个非载荷端承受弹性扭转约束的薄壁矩形板件,为矩形梁屈曲分析提供了一种实用方法.运用有限元方法对矩形薄板组成的悬臂梁进行仿真分析,所得结果与理论计算值具有一致性,验证了方法的正确性.

关键词：矩形薄壁梁弹性屈曲变分法临界载荷有限元法

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静电驱动下微通道梁式谐振器动力学特性研究

静电驱动下微通道梁式谐振器动力学特性研究

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第十届动力学与控制学术会议

作者：闫寒张文明上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

微梁谐振器是微机电系统(MEMS)中一种应用广泛的谐振器件,它具有高谐振频率、高品质因子、高灵敏度等优秀特性。然而,当微梁谐振器在液体环境中工作时,谐振频率与品质因子均显著下降,影响谐振器的应用。为了解决这一问题,Burg等人(Natur... 详细信息

微梁谐振器是微机电系统(MEMS)中一种应用广泛的谐振器件,它具有高谐振频率、高品质因子、高灵敏度等优秀特性。然而,当微梁谐振器在液体环境中工作时,谐振频率与品质因子均显著下降,影响谐振器的应用。为了解决这一问题,Burg等人(Nature,446(2007)1066-1069)开发了微通道梁式谐振器(microchannel beam resonator),用于测量液体中的生物分子、纳米颗粒。近年来,微梁谐振器被广泛应用于测量质量、密度、相变、液体粘性等方面,而谐振器的动力学特性是测量中的关键因素。针对这一问题,本文充分考虑静电驱动下系统的结构-流体-静电场耦合问题,采用Hamilton原理,建立了系统的动力学控制方程,研究了谐振器的静电吸合、流致不稳定、频率漂移、能量耗散等动力学特性。研究发现,静电驱动下的微通道梁式谐振器不仅会发生由静电力过大引起的吸合不稳定,还会发生由流动速度过大引起的颤振现象。当流速达到临界速度时,系统会发生颤振,而外加的电压的增大,会使得临界速度有小幅的降低;当流体速度小于临界速度时,随着流速的增加,系统的吸合电压与吸合位移都增大。流速与外加电压的变化都会使系统的谐振频率变化,对于一阶模态,液体流速增大,频率升高,电压增大,频率降低。当颗粒流经微通道时,系统的频率发生变化,并且电压越大,颗粒引起的频率变化越小。

关键词：微通道梁式谐振器静电驱动吸合颤振

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磁场辅助场致射流微细放电加工的研究

磁场辅助场致射流微细放电加工的研究

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2016年全国电火花成形加工技术研讨会

作者：张亚欧康小明赵万生上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

本文采用周期性驱动的环形旋转磁场研究了场致射流微细放电加工中等离子体的偏移和发散问题。实验研究发现,线圈中励磁电流的增加能够直接导致加工区域面积的减小,从而间接证明了等离子体放电的集中。理论分析进一步揭示了引起放电集中... 详细信息

本文采用周期性驱动的环形旋转磁场研究了场致射流微细放电加工中等离子体的偏移和发散问题。实验研究发现,线圈中励磁电流的增加能够直接导致加工区域面积的减小,从而间接证明了等离子体放电的集中。理论分析进一步揭示了引起放电集中的原因。

关键词：场致射流微细放电加工磁场辅助

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微纳机械谐振系统动力学研究进展

微纳机械谐振系统动力学研究进展

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第十届全国动力学与控制青年学者学术研讨会

作者：张文明上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

微纳机械谐振器件作为一种实现电能和机械能转换的高性能机械结构,因其在固有频率处具有优越的振动性能、超高的灵敏度及高品质因子,在机械电子、射频通信、物理与生化传感、航空航天等领域有着广泛的应用前景。虽然微纳机械谐振器件的... 详细信息

微纳机械谐振器件作为一种实现电能和机械能转换的高性能机械结构,因其在固有频率处具有优越的振动性能、超高的灵敏度及高品质因子,在机械电子、射频通信、物理与生化传感、航空航天等领域有着广泛的应用前景。虽然微纳机械谐振器件的工作频率高,但其工作原理涉及复杂的能量转换过程,会呈现非常丰富的非线性效应和非线性动力学行为,同时受到尺度效应和表面/界面效应作用的影响,导致谐振器件产生能量耗散和动力学性能改变。近年来,我们在微纳机械谐振系统的能量耗散机理与分析方法、复杂激励和非线性边界效应作用下微纳机械谐振系统的耦合动力学行为及稳定性、尺度和表面效应对微纳机械谐振系统动态响应的影响机制等方面取得了一些重要研究结果,对高性能微纳机械谐振系统动力学设计及应用具有一定的指导意义。为了提高微纳机电谐振系统的传感精度、灵敏度、分辨率和频率稳定性,功能集成化、服役性能极限化、工作环境复杂化对微纳机电谐振系统的动力学理论和振动控制方法也提出了更高要求和新的挑战。

关键词：机械谐振动力学研究

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基于改进正则化方法的状态空间载荷识别技术

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振动与冲击 2015年第11期34卷 146-149页

作者：马超华宏星上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

由于噪声和系统特性的影响,载荷识别问题往往是不适定的,为了克服该问题获得稳定解,一般采用正则化技术来处理,可是直接利用传统正则化方法重构载荷,识别出的载荷的精度不是很高,本文提出采用一种改进正则化方法,数值仿真结果表明该方... 详细信息

由于噪声和系统特性的影响,载荷识别问题往往是不适定的,为了克服该问题获得稳定解,一般采用正则化技术来处理,可是直接利用传统正则化方法重构载荷,识别出的载荷的精度不是很高,本文提出采用一种改进正则化方法,数值仿真结果表明该方法能够有效地抑制噪声的影响,从而更精确的识别出载荷。

关键词：不适定正则化稳定解载荷识别状态空间

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基于球函数基本解映射关系的近场声全息方法研究

基于球函数基本解映射关系的近场声全息方法研究

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2016年全国声学学术会议

作者：吴海军蒋伟康上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

基于Helmholtz球函数基本解的近场声全息方法(NAH)是一类重要的近场声成像方法。本文,首先建立基于球函数基本解的结构表面和全息测量面之间声学物理的映射关系。为保证反演的唯一性,采用包络测量,在全息面根据测量声压获取球函数基本... 详细信息

基于Helmholtz球函数基本解的近场声全息方法(NAH)是一类重要的近场声成像方法。本文,首先建立基于球函数基本解的结构表面和全息测量面之间声学物理的映射关系。为保证反演的唯一性,采用包络测量,在全息面根据测量声压获取球函数基本解的参与因子,进而利用映射关系采用同一组基本解参与因子在结构表面上反演声学物理量。提出一种基于声功率辐射效率的球函数基本解阶数选取方法,推导了阶数与给定误差之间的解析表达式。发展了基于局部形函数的球函数基本解拟合算法,给出了平面全息面上测量点个数和位置的一种优化判定依据。分析了此类方法逆算子的特性,给出了结构表面上重建声压的误差分析。最后,数值仿真验证了所提出方法理论的正确性。

关键词：映射关系近场声全息函数基本解声辐射效率

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基于杆组邻接矩阵的平面构型的同构识别

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机械传动 2016年第10期40卷 64-69页

作者：单春成曹毅刘凯江南大学机械工程学院江苏无锡214122 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122

机构构型的同构识别是机构构型综合的关键问题。针对杆组邻接矩阵平面构型综合法在综合平面构型过程中产生的同构构型,提出了一种识别并去除同构的方法——基于杆组邻接矩阵的平面构型的同构识别。首先根据杆组数和主动件数求出对角线元... 详细信息

机构构型的同构识别是机构构型综合的关键问题。针对杆组邻接矩阵平面构型综合法在综合平面构型过程中产生的同构构型,提出了一种识别并去除同构的方法——基于杆组邻接矩阵的平面构型的同构识别。首先根据杆组数和主动件数求出对角线元素,然后识别对角线同构,在添加杆组元素过程中识别杆组添加顺序同构,在杆组添加完毕后识别杆组邻接矩阵中的机构构型对称同构,在矩阵综合的过程中识别并去除三种同构类型。该方法易于计算机实现、操作容易,在综合过程中识别同构构型,使综合的效率提高。

关键词：邻接矩阵同构识别 Assur杆组运动链

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六自由度完全解耦并联机构型综合

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机械传动 2016年第9期40卷 6-12页

作者：周辉曹毅江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

通过分析解耦并联机构的输入输出特点,基于支链独立驱动原理和螺旋理论提出了6自由度(3R3T)完全解耦并联机构构型综合方法。首先,基于完全解耦并联机构的雅可比矩阵为非零对角阵的要求,利用螺旋理论构造出满足期望要求的正逆雅可比矩阵... 详细信息

通过分析解耦并联机构的输入输出特点,基于支链独立驱动原理和螺旋理论提出了6自由度(3R3T)完全解耦并联机构构型综合方法。首先,基于完全解耦并联机构的雅可比矩阵为非零对角阵的要求,利用螺旋理论构造出满足期望要求的正逆雅可比矩阵,以确定支链驱动副作用于动平台上的使动螺旋;再得到该使动螺旋对应支链上的表示驱动副的驱动螺旋和除驱动螺旋之外的其他运动螺旋系,据此可完成支链结构螺旋系的配置;最后,根据完全解耦并联机构分支组合原理,依次选取6条支链连接动定平台,得到多种3R3T完全解耦并联机构。综合的完全解耦并联机构的输出运动是由支链上独立的输入驱动提供的,且机构的正逆雅可比矩阵在运动过程中始终保持为对角阵,所以属于完全解耦并联机构,此类机构结构紧凑,控制简单,具有较好的应用前景。

关键词：独立驱动完全解耦并联机构型综合

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基于平面机构运动链的LEMs构型综合

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现代制造工程 2016年第4期 35-43页

作者：王强曹毅陈桂兰江南大学机械工程学院无锡214122 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150080 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室无锡214122

提出一种LEMs机构综合方法,该方法能够求解包含转动副和移动副,以及机架和主动件变换的LEMs机构综合问题。首先,构造平面运动链的杆组邻接矩阵,基于此杆组邻接矩阵,求解给定构件数和自由度数的所有平面机构的可能连接方式;其次,基于构... 详细信息

提出一种LEMs机构综合方法,该方法能够求解包含转动副和移动副,以及机架和主动件变换的LEMs机构综合问题。首先,构造平面运动链的杆组邻接矩阵,基于此杆组邻接矩阵,求解给定构件数和自由度数的所有平面机构的可能连接方式;其次,基于构件和自由度的数目,分析杆组的所有装配方式,构建杆组邻接矩阵的框架,依据一定的约束条件,将第一层及之后的杆组依次装配到主动件和机架或者前层杆组上,并且同步辨识同构体,从而获取只含转动副的所有平面机构构型;然后,将主动件的运动副类型以及不同类型的各级杆组分别代入前述所求得的平面机构构型,得到包含转动副和移动副,以及机架和主动件变换的所有平面机构构型;最后,用相应的柔顺片段代替刚性片段,完成LEMs构型综合。

关键词： LEMs 机构综合邻接矩阵

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螺旋桨激励下桨-轴系-艇体水下声振耦合响应特性的理论与实验研究

螺旋桨激励下桨-轴系-艇体水下声振耦合响应特性的理论与实验研究

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第十二届全国振动理论及应用学术会议

作者：苏金鹏林振坤田嘉劲焦素娟华宏星上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心振动冲击噪声研究所机械与系统国家重点实验室上海市东川路800 号上海交通大学机动学院200240

螺旋桨激励力通过桨-轴系传递到艇体,引起艇体的振动,向水中辐射高分贝的噪声,导致整艇的声隐身性能下降.因此,耦合系统在螺旋桨激励下的声振耦合特性对总体结构设计至关重要.本文综合利用耦合有限元/边界元的数值方法和水下大尺度模型... 详细信息

螺旋桨激励力通过桨-轴系传递到艇体,引起艇体的振动,向水中辐射高分贝的噪声,导致整艇的声隐身性能下降.因此,耦合系统在螺旋桨激励下的声振耦合特性对总体结构设计至关重要.本文综合利用耦合有限元/边界元的数值方法和水下大尺度模型振动与声辐射实验,研究了桨-轴系-艇体耦合系统在螺旋桨激励下的振动与水下声辐射特性.分析得到了低频段耦合系统的优势声辐射结构模态,为艇体结构以及轴系的声学优化设计提供了理论基础.基于地震响应计算模型,构造了一种可以考虑螺旋桨弹性对整艇声辐射影响的桨的等效模型,通过数值计算和实验给出了螺旋桨一阶固有特性对系统声振耦合响应的影响规律,给出了螺旋桨与轴系-艇体耦合结构的匹配性设计思想,具有重要的工程应用价值.

关键词：船舶结构力学螺旋桨轴系结构艇体结构声振耦合响应螺旋桨激励

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