检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2014年第11期33卷 178-183页

作者：朱大巍黄修长华宏星肖锋上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

基于结构声辐射机理可知,在低频区域结构的声辐射功率和声辐射表面的振速幅值和分布形状(声辐射效率)相关,抑制振动和改变振速分布可以降低结构的声辐射功率。在结构表面敷设一层覆盖层用来隔开结构和流体区域,可以降低声辐射面的振动... 详细信息

基于结构声辐射机理可知,在低频区域结构的声辐射功率和声辐射表面的振速幅值和分布形状(声辐射效率)相关,抑制振动和改变振速分布可以降低结构的声辐射功率。在结构表面敷设一层覆盖层用来隔开结构和流体区域,可以降低声辐射面的振动和改变振速分布。手性结构覆盖层由中心圆柱和四周韧带连接而成,具有协调变形机制,当手性结构中圆柱和韧带发生弯曲变形时,可以将不均匀结构高声辐射效率的振速分布形状转变为覆盖层表面低声辐射效率的振速分布形状并且覆盖层表面的法向振动幅值小于不均匀结构表面的法向振动幅值,实现不均匀结构声辐射抑制。加筋结构是不均匀结构,使用加筋梁模型可以反映出不均匀结构的声辐射机理。建立敷设和不敷设手性覆盖层加筋梁结构的二维有限元/边界元模型,利用Raleigh积分公式研究了其振动特性和声辐射特性。通过对比敷设和不敷设手性覆盖层加筋梁模型的声辐射面,声辐射效率、法向均方根振速和声辐射功率,分析了手性覆盖层对加筋梁声辐射的抑制机理。计算结果表明:加筋梁敷设覆盖层后,声辐射面由加筋板梁表面为覆盖层表面;覆盖层声辐射面的声辐射效率低于加筋板表面的声辐射效率。谐响应分析表明:手性覆盖层不能有效的抑制加筋梁的振动但是可以有效的抑制加筋梁传递到覆盖层声辐射面的振动,并且对加筋梁的声功率辐射有较好的抑制作用。

关键词：手性覆盖层不均匀结构加筋梁声辐射

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参数激励下静电驱动微机电系统动力特性研究

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力学学报 2009年第2期41卷 282-288页

作者：张文明孟光魏克湘上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

充分考虑压膜阻尼效应的影响,提出参数激励下时变电容式静电驱动微机电系统的动力学模型,采用谐波平衡法分析在参数激励和强迫激励耦合作用下系统的幅频响应特性,探讨不同控制电压和频率比对系统幅频响应的影响,分别以交流电压幅值、频... 详细信息

充分考虑压膜阻尼效应的影响,提出参数激励下时变电容式静电驱动微机电系统的动力学模型,采用谐波平衡法分析在参数激励和强迫激励耦合作用下系统的幅频响应特性,探讨不同控制电压和频率比对系统幅频响应的影响,分别以交流电压幅值、频率比和压膜阻尼比为控制参数研究系统的非线性动力特性,结果表明,微尺度下静电驱动微机电系统在参数激励作用下存在较为丰富的分岔与混沌行为,压膜阻尼效应对系统动力特性的影响不可忽视.

关键词：微机电系统静电驱动参数激励压膜阻尼

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喷雾电火花铣削加工的能量分配与材料蚀除模型

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机械工程学报 2012年第21期48卷 175-182页

作者：薛荣顾琳杨凯张发旺上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

针对喷雾电火花铣削加工(Electrical discharge milling,ED-milling)建立电蚀坑形成过程的热-流耦合模型,并改进电火花加工中放电能量在阴极及阳极分配系数的判断方法来为所建立的蚀除模型提供边界条件。此外,通过试验得到不同放电参数... 详细信息

针对喷雾电火花铣削加工(Electrical discharge milling,ED-milling)建立电蚀坑形成过程的热-流耦合模型,并改进电火花加工中放电能量在阴极及阳极分配系数的判断方法来为所建立的蚀除模型提供边界条件。此外,通过试验得到不同放电参数下的电蚀坑半径,并对蚀坑半径随脉宽和电流变化的规律采用最小二乘法进行拟合作为等离子体扩张方程。基于材料蚀除的热-流耦合二维模型,应用仿真-试验比对的方法得到雾中电火花铣削加工时放电能量在正极的分配系数近似为0.29,负极分配系数约为0.025。根据相关加工参数及所建立的模型,对喷雾电火花加工的电蚀坑尺寸进行计算并与试验测量结果进行对比,两者误差约在8%,证明该模型是可信的。通过对比试验和分析结果,可知喷雾电火花铣削加工中放电通道中的能量分配在阳极的比例远大于阴极,从而揭示了在雾中电火花加工中工件接正极时材料去除率更高的原因。通过所建立的阴、阳极的蚀除模型,用于对喷雾电火花加工的材料去除率、表面粗糙度等进行推导和预测,从而优化工艺参数并减少加工成本。此外,所建立的模型可进一步扩展应用到液中、气中等多种电火花加工(Electrical discharge machining,EDM)中,并为EDM加工机理的研究提供了一种可行的方法。

关键词：喷雾电火花铣削加工电蚀坑热-流耦合模型能量分配系数

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压电复合材料结构的减振/致动性能优化

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振动与冲击 2023年第5期42卷 176-182页

作者：李志欣郑智伟黄修长上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

压电复合材料由于其优越的机械能-电能转换能力,既可用于吸收结构振动能量进行减振,也可施加电压进行致动,但是针对减振与致动性能的设计异同点未被探讨与研究。针对碳纤维-玻璃纤维-压电纤维组成的多层压电复合材料结构的减振及致动性... 详细信息

压电复合材料由于其优越的机械能-电能转换能力,既可用于吸收结构振动能量进行减振,也可施加电压进行致动,但是针对减振与致动性能的设计异同点未被探讨与研究。针对碳纤维-玻璃纤维-压电纤维组成的多层压电复合材料结构的减振及致动性能进行设计与优化,给出了相应的结构铺层建议及优化结果。所设计的复合材料结构包括多层单向混合纤维复合基底和分布式压电片两个主要部分,基底中碳纤维、压电纤维和玻璃纤维对称铺设,压电片贴于基底最外层。基于Euler-Bernoulli梁理论及Hamilton原理推导了压电复合材料结构的机电耦合模型并分析其动力学特性。通过对比不同铺层顺序下结构的减振与致动性能,得到了混合控制结构的最佳铺层顺序。在此基础上,使用遗传算法对分布式压电片贴附位置和整体复合结构中的铺层角度进行优化,分别提升了结构的减振和致动性能。结果表明,分布式压电贴片在最外层时减振效果最好,压电层在内部时致动能力更优。压电贴片的贴附位置优化后,相比于在高应变区贴附的经验布置策略,前三阶模态减振性能分别提升了0.67 dB、0.77 dB及1.87 dB;碳纤维和玻璃纤维铺层角度分别为90.001 5°、53.065 2°时致动效果最佳。

关键词：压电复合材料结构减振致动遗传算法(GA) 铺层顺序铺层角度

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一种新型隔振器的性能研究与仿真

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中国机械工程 2007年第18期18卷 2198-2200页

作者：丁旭杰胥永刚沈荣瀛上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

设计了一种结构新颖的具有非线性特性的隔振器,介绍了该隔振器的结构特点。以隔振器的刚度为主要设计指标,利用建立的有限元模型对关键参数进行了设计,通过仿真计算获得了隔振器的静态特性和动态特性,结果表明这种隔振器的刚度特性是非... 详细信息

设计了一种结构新颖的具有非线性特性的隔振器,介绍了该隔振器的结构特点。以隔振器的刚度为主要设计指标,利用建立的有限元模型对关键参数进行了设计,通过仿真计算获得了隔振器的静态特性和动态特性,结果表明这种隔振器的刚度特性是非线性硬特性,其轴向性能要优于横向性能。

关键词：隔振器仿真静态特性动态特性

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一种盲源提取方法及其在滚动轴承故障特征提取中的应用

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振动工程学报 2014年第5期27卷 755-762页

作者：王宏超陈进董广明上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

利用滚动轴承发生故障时其故障信号往往呈现出一定周期性的特点,首先计算出故障信号的理论基本周期τ,将τ作为待提取源信号的基本周期用所述方法的相关步骤计算出大致目标源信号及权重分离矩阵^W。然后将^W作为初始权重分离矩阵,将基... 详细信息

利用滚动轴承发生故障时其故障信号往往呈现出一定周期性的特点,首先计算出故障信号的理论基本周期τ,将τ作为待提取源信号的基本周期用所述方法的相关步骤计算出大致目标源信号及权重分离矩阵^W。然后将^W作为初始权重分离矩阵,将基于高阶统计量的固定点算法用于原始观测信号提取出更为精确的目标故障信号。通过仿真信号和实验信号验证了所述方法相对于约束独立成分分析(Constrained independent component analysis,CICA)方法具有以下优点:不需要精确估计目标源信号的周期及不需要构建精确的参考信号。此外,通过仿真还验证了所述方法相对于其他较新的盲源提取方法具较高的提取精度等优点。

关键词：故障诊断盲源提取滚动轴承约束独立成分分析

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六维并联地震模拟器机构的动力学分析与仿真

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上海交通大学学报 2011年第9期45卷 1263-1268页

作者：张建政高峰赵现朝马春翔上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

基于Newton-Euler法对三向六自由度(6-PSS)并联地震模拟器进行了动力学分析,分析了地震模拟器运动平台与各构件运动参量之间的关系;考虑重力与惯性力的影响,推导了并联机构杆件和运动平台动力学方程,并消去各构件之间的内力,建立了机构... 详细信息

基于Newton-Euler法对三向六自由度(6-PSS)并联地震模拟器进行了动力学分析,分析了地震模拟器运动平台与各构件运动参量之间的关系;考虑重力与惯性力的影响,推导了并联机构杆件和运动平台动力学方程,并消去各构件之间的内力,建立了机构整体动力学方程;基于动力学模型进行动平台各驱动力的数值仿真.结果表明,6-PSS并联机构适用于地震模拟器,所建立的动力学模型能够作为其精确控制的数学模型.

关键词：地震模拟器动力学模型动力学仿真并联机器人

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不同水深水下爆炸载荷作用下多孔覆盖层有效厚度工程估算方法

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振动与冲击 2017年第22期36卷 59-64,124页

作者：殷彩玉金泽宇谌勇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

针对芯层为塑性多孔材料的抗冲覆盖层在深水非接触爆炸载荷作用下的有效厚度开展了理论研究。建立了完整的考虑覆盖层大变形、流固耦合效应、空化效应及静水压力作用的理论模型,用以求解覆盖层的有效厚度。分析了冲击环境变化及覆盖层... 详细信息

针对芯层为塑性多孔材料的抗冲覆盖层在深水非接触爆炸载荷作用下的有效厚度开展了理论研究。建立了完整的考虑覆盖层大变形、流固耦合效应、空化效应及静水压力作用的理论模型,用以求解覆盖层的有效厚度。分析了冲击环境变化及覆盖层参数变化对有效厚度的影响,得到了覆盖层有效厚度估算公式。研究结果为多孔覆盖层用于深水爆炸冲击防护的设计提供了工程估算方法。

关键词：水下爆炸多孔覆盖层有效厚度工程估算方法

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辅助柔性神经电极植入的T形截面涂层的优化设计

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西安交通大学学报 2021年第7期55卷 158-165页

作者：许李悦张文光贺雨欣周旭晖上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

为解决生物可溶性涂层辅助柔性神经电极植入时对大脑造成较大损伤的问题,提出了一种T形截面涂层;通过实验测量和统计分析得出了植入力与涂层宽度具有线性关系,提供了涂层尺寸设计的理论依据;考虑屈曲力和加工工艺等约束条件,针对不同宽... 详细信息

为解决生物可溶性涂层辅助柔性神经电极植入时对大脑造成较大损伤的问题,提出了一种T形截面涂层;通过实验测量和统计分析得出了植入力与涂层宽度具有线性关系,提供了涂层尺寸设计的理论依据;考虑屈曲力和加工工艺等约束条件,针对不同宽度电极采用遗传算法获取了T形截面涂层的最优尺寸。仿真和实验研究结果表明,T形截面涂层能可靠辅助柔性电极植入,同时其平均截面积仅为同宽度矩形截面涂层的58.24%,植入力仅为其64.62%。该设计有效减小了截面积和植入力,进而减轻了植入时对大脑的损伤。

关键词：柔性神经电极植入力涂层优化设计

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非对称周期结构中耦合波的传播特性

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振动与冲击 2015年第1期34卷 68-73,103页

作者：陈荣吴天行上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

为了揭示周期结构中纵向波和弯曲波的耦合作用,设计了对称和非对称周期结构。考虑子结构中的纵向和弯曲耦合运动,利用导纳法和传递矩阵法,得到了周期单元的传递方程。由于结构中存在多种波的耦合作用,在求解周期单元的传播系数时将出现... 详细信息

为了揭示周期结构中纵向波和弯曲波的耦合作用,设计了对称和非对称周期结构。考虑子结构中的纵向和弯曲耦合运动,利用导纳法和传递矩阵法,得到了周期单元的传递方程。由于结构中存在多种波的耦合作用,在求解周期单元的传播系数时将出现变态矩阵,采用波型分组法,求得了周期结构中多种波型的传播系数。推导了半无限长和有限长周期结构在纵向力、横向力和弯矩作用下的动态响应。数值计算结果表明,对称周期结构中纵向波和弯曲波的带隙结构相互独立;非对称周期结构中纵向波和弯曲波的耦合明显改变了两种波的带隙结构,只有在两种波阻带重叠的频段内结构上的振动响应才存在衰减。

关键词：周期结构传递矩阵法 Euler 梁耦合波传播系数

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