检索结果-内蒙古大学图书馆

机械设计与研究 2020年第4期36卷 92-98页

作者：郭磊余海东宋建岭来新民上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 天津航天长征火箭制造有限公司天津300462

大型薄壁结构产品偏差由成形与加工回弹所致,结构的弱刚性造成每一点偏差对装配质量产生影响,目前仅采用装配区域局部关键测点很难精确描述其随机偏差场分布特征。本文提出一种基于整体结构离散关键点集的随机统计偏差来构建具有随机分... 详细信息

大型薄壁结构产品偏差由成形与加工回弹所致,结构的弱刚性造成每一点偏差对装配质量产生影响,目前仅采用装配区域局部关键测点很难精确描述其随机偏差场分布特征。本文提出一种基于整体结构离散关键点集的随机统计偏差来构建具有随机分布特征的大型薄壁结构空间偏差场的方法。首先给出大型薄壁结构偏差场的定义,研究薄壁结构偏差场的几何连续性和区域分布特点。基于曲面的离散点求解理想零件的曲面形状参数,采用三阶Bezier曲线拟合零件曲面的参数方程。根据Bezier曲线良好的控制性,将曲线控制点作为决定零件曲面形状的关键点,引入偏差的统计特征,利用曲面上关键点的偏差信息调整零件的表面形状,构造了具有不同初始偏差的零件整体偏差场。以贮箱的瓜瓣为例进行了零件偏差场表征的案例分析,并验证了该方法的合理性和可行性。

关键词：偏差表征偏差场统计特性 Bezier曲线关键点集

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线控转向系统的前轮转角跟踪策略研究

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机械工程学报 2019年第22期55卷 165-173页

作者：罗建南朱光钰杨浩瀚喻凡陈俐香港理工大学机械工程学系香港999077 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

研究通过对线控转向系统进行主动控制,可靠并准确地得到期望的前轮转角。基于建立的线控转向系统数学模型,使用非线性自回归模型确定其系统参数,设计内模控制器跟踪车辆的期望运动状态。通过开环和闭环试验,对控制器在典型的驾驶工况下... 详细信息

研究通过对线控转向系统进行主动控制,可靠并准确地得到期望的前轮转角。基于建立的线控转向系统数学模型,使用非线性自回归模型确定其系统参数,设计内模控制器跟踪车辆的期望运动状态。通过开环和闭环试验,对控制器在典型的驾驶工况下的有效性进行了验证。通过与PID控制器的结果对比,证明所设计的内模控制器能提供更好的控制性能。为减少驾驶员的操纵负担并确保车辆在不同行驶条件下的稳定性,根据不同工况下的测试结果提出基于增益不变的变角传动比控制策略,并设计了滑模控制器跟踪期望横摆角以实现主动转向。通过对内模和滑模控制器的联合仿真结果表明,所设计的控制器可实现期望横摆角度的精确跟踪,显著提高车辆的操纵灵活性和稳定性。

关键词：线控转向系统内模控制器滑模控制器主动转向

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磁致伸缩主被动隔振装置中的磁机耦合效应研究

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力学学报 2019年第2期51卷 324-332页

作者：牛牧青杨斌堂杨诣坤孟光陈立群上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 哈尔滨工业大学深圳校区理学院深圳518055

磁致伸缩材料和柔顺位移放大机构组成的主动驱动装置具有精度高、驱动力大等特点.将其与被动隔振装置并联,形成主被动隔振装置,可以弥补纯被动隔振在低频和微幅扰动工况下的不足.本文针对这类磁致伸缩主被动隔振装置进行磁机耦合效应研... 详细信息

磁致伸缩材料和柔顺位移放大机构组成的主动驱动装置具有精度高、驱动力大等特点.将其与被动隔振装置并联,形成主被动隔振装置,可以弥补纯被动隔振在低频和微幅扰动工况下的不足.本文针对这类磁致伸缩主被动隔振装置进行磁机耦合效应研究.基于Jiles-Atherton模型,分析了磁致伸缩材料所受应力对有效磁场、磁化强度、磁致伸缩系数和材料杨氏模量的影响,表征了材料磁机耦合效应.在此基础上,建立了主被动隔振装置的动力学模型,分析了主动驱动装置与被动隔振装置间的耦合作用.在耦合作用影响下,若被动隔振装置刚度不同,即使输入磁场相同,驱动器产生的驱动位移和驱动力也不相同.磁致伸缩材料的变刚度效应使隔振装置整体等效刚度不再为定值,从而影响被动隔振效果.本文提出了通过柔顺机构参数设计减小前述两种耦合影响的方法.数值仿真结果表明,磁致伸缩主被动隔振装置在低于、接近和高于谐振频率三类扰动下,都能达到比被动隔振更好的振动抑制效果.此外,仿真结果验证了考虑磁机耦合效应的数值模型具有更高精度.

关键词：隔振磁致伸缩材料磁机耦合变刚度效应

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考虑边界稳定的结构振动显式多时间步长计算方法

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振动工程学报 2019年第6期32卷 1041-1049页

作者：马志强楼云锋金先龙上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海宇航系统工程研究所上海201108

多时间步长方法常用于求解有限元动力学空间多尺度问题,可分为单元重叠与非重叠两种形式。单元非重叠形式的多时间步长方法涉及边界数据的插值过程,造成计算不稳定、精度不高。为了提高多时间步长方法计算稳定性与求解精度,基于节点分... 详细信息

多时间步长方法常用于求解有限元动力学空间多尺度问题,可分为单元重叠与非重叠两种形式。单元非重叠形式的多时间步长方法涉及边界数据的插值过程,造成计算不稳定、精度不高。为了提高多时间步长方法计算稳定性与求解精度,基于节点分割与重叠边界单元,提出一种改进的多时间步长计算方法。结合显式积分格式数据传递规律与重叠单元,分区边界数据由动力学方程显式求出,算法实施过程简单。采用能量方法分析了算法的稳定性能,给出了算法一般性稳定条件。稳定性分析结果表明改进方法的稳定性只由分区内部单元特性决定,重叠单元不影响算法的稳定性能,这扩展了改进方法的适用范围。数值算例结果表明该算法具有较高的计算精度,能量校验进一步证实了算法的稳定性能。

关键词：多体系统动力学显式积分多时间步长稳定性分析能量校验

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基于网格变换的火灾中塌落固体建模及应用

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消防科学与技术 2020年第1期39卷 42-46页

作者：龚郅治李建伟杨培中上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交通大学上海市网络化制造与企业信息化重点实验室上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

基于网格变换的思想,提出了一种在网格中建立塌落固体并与流场进行耦合的建模方法。根据此方法对FDS软件进行功能扩展,使其能够对塌落固体建模并模拟。利用改进后的FDS软件对无结构塌落和有结构塌落情形的相同火灾场景的进行模拟。对于... 详细信息

基于网格变换的思想,提出了一种在网格中建立塌落固体并与流场进行耦合的建模方法。根据此方法对FDS软件进行功能扩展,使其能够对塌落固体建模并模拟。利用改进后的FDS软件对无结构塌落和有结构塌落情形的相同火灾场景的进行模拟。对于有塌落情形的模拟结果,其温度和CO2曲线在塌落时刻之前与无塌落情形一致,而在塌落时刻之后与实际火灾中塌落造成的轰燃现象一致,证明此方法可以较好地模拟固体的塌落及其对火灾场景的影响。

关键词：建筑火灾网格变换固体塌落流固耦合软件改进

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基于原点速度反馈的推进轴系横向振动传递控制研究

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振动与冲击 2019年第9期38卷 115-122页

作者：谢溪凌覃会徐颖蕾张志谊上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

螺旋桨脉动力诱导的轴系-壳体耦合振动是水下航行器低频振动声辐射的重要原因之一。针对推进轴系横向振动传递控制,提出一种基于原点速度反馈的主动艉支承控制方法。建立包含六自由度主动艉支承的螺旋桨-轴系-壳体耦合振动模型,考虑原... 详细信息

螺旋桨脉动力诱导的轴系-壳体耦合振动是水下航行器低频振动声辐射的重要原因之一。针对推进轴系横向振动传递控制,提出一种基于原点速度反馈的主动艉支承控制方法。建立包含六自由度主动艉支承的螺旋桨-轴系-壳体耦合振动模型,考虑原点速度反馈策略,计算主动支承对推进轴系横向振动传递的控制效果。分析结果表明,将六自由度主动艉支承用于横向振动传递抑制,能够在0～200 Hz内有效降低系统固有振动幅值,而且与推力轴承处主动控制相结合,在重点模态频率处可取得更优的控制效果。

关键词：轴系横向振动艉支承速度反馈主动控制

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10 kN超声辅助塑性成形压力机设计与试验

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北京航空航天大学学报 2019年第8期45卷 1622-1629页

作者：雷玉兰韩光超盛超杰张召臣中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院武汉430074 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

超声辅助塑性成形近年来已经成为塑性成形领域的重要研究方向。为了满足超声辅助塑性成形过程中的超声设备与工件安装需求,在自行研制的多孔超声振动平台基础上,设计开发了10 kN超声辅助塑性成形压力机。采用C++语言和Qt软件平台开发了... 详细信息

超声辅助塑性成形近年来已经成为塑性成形领域的重要研究方向。为了满足超声辅助塑性成形过程中的超声设备与工件安装需求,在自行研制的多孔超声振动平台基础上,设计开发了10 kN超声辅助塑性成形压力机。采用C++语言和Qt软件平台开发了压力机的控制系统及人机交互界面,并利用该压力机进行了T2紫铜超声应力软化试验和AZ31镁合金超声辅助压缩试验。结果表明,所设计的压力机可满足超声辅助塑性成形需求,工具辅助超声振动可有效改变镁合金的压缩断裂特性。

关键词：塑性成形压力机超声振动平台控制系统压缩

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杆件平面系统弹塑性接触冲击特性研究进展

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现代制造工程 2019年第9期 141-149,67页

作者：王尧付庄上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

金属多体表面之间的弹塑性接触冲击现象是一个重要的力学问题,对机械系统的设计与分析至关重要。据此,以杆件平面系统为典型对象,主要从接触冲击类型、弹塑性接触冲击数学模型、试验方法及研究难点与挑战四个方面,较为详细地归纳总结了... 详细信息

金属多体表面之间的弹塑性接触冲击现象是一个重要的力学问题,对机械系统的设计与分析至关重要。据此,以杆件平面系统为典型对象,主要从接触冲击类型、弹塑性接触冲击数学模型、试验方法及研究难点与挑战四个方面,较为详细地归纳总结了国内外学者对弹塑性接触冲击特性分析的研究进展及取得的阶段性成果;指出数学模型的建立与求解仍然是未来关于多体表面之间接触冲击过程产生复杂局部力学行为研究的重点,且巧妙的试验测试方法及先进的图像分析与处理技术仍是重要的突破方向。

关键词：接触冲击弹塑性接触力屈服强度永久变形

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钠泵压力脉动特性分析

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热能动力工程 2019年第10期34卷 71-76页

作者：邹奋邹冬林饶柱石塔娜上海交通大学振动冲击噪声研究所机械系统与振动国家重点实验室

为了探究某型钠泵流场压力脉动特性,采用ANSYS CFX软件,选取SST湍流模型,对其在0.6Qn、0.8Qn、1.0Qn和1.4Qn(Qn为设计点流量)工况下进行了非定常数值模拟。数值计算得到的钠泵性能曲线与试验值吻合较好,验证了数值计算模型的准确性。在... 详细信息

为了探究某型钠泵流场压力脉动特性,采用ANSYS CFX软件,选取SST湍流模型,对其在0.6Qn、0.8Qn、1.0Qn和1.4Qn(Qn为设计点流量)工况下进行了非定常数值模拟。数值计算得到的钠泵性能曲线与试验值吻合较好,验证了数值计算模型的准确性。在叶轮和导叶的某一流道分别设置了3个监测点,分析了叶轮和导叶不同位置处的压力脉动规律,并对时域信号进行傅里叶变换,对其进行频域分析。结果表明:从叶轮入口到导叶出口,压力脉动先增大后减小,叶轮出口和导叶入口处压力脉动最大;叶轮流道内压力脉动频率以导叶叶频为主,导叶流道内压力脉动频率以叶轮叶频为主,小流量工况下,低频信号影响较大;导叶出口压力脉动明显比叶轮出口小,但是由于半球形泵壳的束缚,导叶出口处出现了末端回流。通过对钠泵内部的压力脉动分析,可为钠泵的研究和优化设计提供参考。

关键词：钠泵数值模拟压力脉动动静干涉

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基于频响函数综合的推进轴系动力学建模与支撑结构参数优化分析

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振动与冲击 2019年第4期38卷 33-39页

作者：黄修长苏智伟倪臻张振果华宏星上海交通大学振动冲击噪声研究所上海200240 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

针对船舶推进轴系提出了一种基于频响函数综合的子结构方法,考虑了轴承液膜交叉刚度的影响、螺旋桨和推进电机同时激励的工况,分析了在螺旋桨和推进电机激励下的振动响应特性。该方法将耦合系统划分为螺旋桨-轴系、轴承、高弹、推进电... 详细信息

针对船舶推进轴系提出了一种基于频响函数综合的子结构方法,考虑了轴承液膜交叉刚度的影响、螺旋桨和推进电机同时激励的工况,分析了在螺旋桨和推进电机激励下的振动响应特性。该方法将耦合系统划分为螺旋桨-轴系、轴承、高弹、推进电机、隔振器和船体子结构,通过二次频响函数综合建立了耦合系统的频响函数表达式;利用该建模方法和灵敏度分析建立了以均方传递力、传递功率流为优化目标的优化模型,针对轴承、隔振器和高弹的刚度参数进行优化。结果表明:基于频响函数综合的子结构建模和优化方法效率高,适合于对支撑结构刚度参数进行优化;对一模型的匹配优化结果表明,轴承和隔振器刚度减小、高弹性联轴器的刚度增加对减小振动传递有利。

关键词：推进轴系频响函数综合建模与优化灵敏度分析

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