检索结果-内蒙古大学图书馆

固体力学学报 2010年第S1期31卷 91-96页

作者：尹潇然周维李国清徐巍缪幸圆华中科技大学土木工程与力学学院力学系武汉430074 武汉理工大学国际教育学院武汉430070 工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室武汉430074

近年来,国内外关于压电材料与智能结构的研究已经蓬勃发展起来,尤其是受压电激励或传感结构的高频振动问题引起人们广泛的兴趣.论文基于Timoshenko梁理论,考虑压电梁系统中的转动惯量和剪切效应,推导了弹性梁和双压电晶片夹层梁这两种... 详细信息

近年来,国内外关于压电材料与智能结构的研究已经蓬勃发展起来,尤其是受压电激励或传感结构的高频振动问题引起人们广泛的兴趣.论文基于Timoshenko梁理论,考虑压电梁系统中的转动惯量和剪切效应,推导了弹性梁和双压电晶片夹层梁这两种阻抗单元的阻抗方程,利用有限个阻抗单元以及它们的任意组合,模拟含压电激励器的智能梁系统.通过两个数值算例,分析了不同支承条件下压电智能梁的简谐振动,并与其它方法得到的结果进行了对比.研究发现:在前5阶模态,论文结果与有限元结果相吻合,而且在高于三阶模态的结果中,论文结果优于由Bernonlli-Euler梁得到的结果.因此,在分析受压电激励或传感梁结构的高频振动时,应舍弃Ber-nonlli-Euler梁理论而采用本文提出的分析方法.

关键词： Timoshenko梁阻抗压电简谐振动

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基于细胞自动机方法的车行运动模型及信号灯控制策略研究

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2010年第2期34卷 258-261页

作者：陈晨陈建桥华中科技大学力学系武汉430074 工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室武汉430074

采用细胞自动机方法研究了在单向道路上行驶的2辆不同性能(加速度能力、最大速度等)车辆的运动状态和相互关系,以及性能参数对行驶状态的影响.讨论了在设置路口和信号灯的情况下,不同信号灯控制策略(信号灯的时间周期及绿信比)对车辆运... 详细信息

采用细胞自动机方法研究了在单向道路上行驶的2辆不同性能(加速度能力、最大速度等)车辆的运动状态和相互关系,以及性能参数对行驶状态的影响.讨论了在设置路口和信号灯的情况下,不同信号灯控制策略(信号灯的时间周期及绿信比)对车辆运动状态的影响.细胞自动机方法通过JAVA编程进行数值模拟,得到车辆行驶时间-位置之间的关系,结果与预期相同.该模型退化为匀速运动状态情形时,所得结果与近期文献的结果相一致,也证明了文中所用方法的可靠性和合理性.

关键词：细胞自动机车行运动模型车辆性能信号灯控制策略

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输液管道动力学特性的简易控制和微尺度效应

输液管道动力学特性的简易控制和微尺度效应

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第四届全国动力学与控制青年学者研讨会

作者：王琳华中科技大学力学系工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室

输液管道在机械、能源、海洋工程以及微纳米输液装置的设计中,都有重要应用。因此,输液管的动力学模型一直是学术界研究的一个热点。1993年,著名学者Paidoussis教授以锐利的眼光指出"输液管模型已成为研究动力学问题的一个新范例&q... 详细信息

输液管道在机械、能源、海洋工程以及微纳米输液装置的设计中,都有重要应用。因此,输液管的动力学模型一直是学术界研究的一个热点。1993年,著名学者Paidoussis教授以锐利的眼光指出"输液管模型已成为研究动力学问题的一个新范例","通过分析这个模型可以揭示许多千变万化的动力学现象"。2008年,Paidoussis教授进一步指出"输液管模型的研究成果已对应用力学领域的许多动力学问题的研究产生深远的理论辐射意义"。

关键词：微尺度效应振动频率简易控制动力学特性

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基于试验扩展法的双层圆柱壳声辐射估算

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中国舰船研究 2010年第3期5卷 13-17页

作者：彭伟才赵高煜何锃华中科技大学力学系湖北武汉4300742 工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室湖北武汉430074

在总结国内外关于结构噪声预报和估算方法的基础上,提出了一种基于试验扩展的声辐射估算方法,该方法结合数值法和试验法两方面的优点,利用该方法可以通过试验测量内壳的振动而估算出外壳的声辐射,通过数值模型的比较发现,该估算方法简... 详细信息

在总结国内外关于结构噪声预报和估算方法的基础上,提出了一种基于试验扩展的声辐射估算方法,该方法结合数值法和试验法两方面的优点,利用该方法可以通过试验测量内壳的振动而估算出外壳的声辐射,通过数值模型的比较发现,该估算方法简单可行,便于在实际工程中应用;但对其适用性,还需要进一步的试验验证。

关键词：声辐射双层圆柱壳扩展法试验

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有限元法与阻抗法分析压电智能梁的传感与激励

有限元法与阻抗法分析压电智能梁的传感与激励

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2010全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：尹潇然李国清徐巍缪幸圆华中科技大学土木工程与力学学院力学系工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室

压电智能结构是通过压电材料的力电转换特征来实现结构控制,因此,关于压电智能结构的设计和分析必然涉及到机械系统与电路系统的相互作用。本文首先根据机械系统与电路系统具有数学相似的控制方程这一特征,建立了机械系统与电路系统的... 详细信息

压电智能结构是通过压电材料的力电转换特征来实现结构控制,因此,关于压电智能结构的设计和分析必然涉及到机械系统与电路系统的相互作用。本文首先根据机械系统与电路系统具有数学相似的控制方程这一特征,建立了机械系统与电路系统的等效关系。然后将压电智能梁系统的电阻抗等效为一端作用激励力的弹簧振子系统的机械阻抗,即将电阻抗拆分并与弹簧振子系统中阻尼、质量以及弹簧刚度等各项参数一一对应,进而利用通用有限元软件中的阻抗和质量单元模拟智能梁系统的电阻抗,从而得到一种计算压电智能梁系统阻抗的方法。本文采用有限元方法结合解析的阻抗分析方法,研究压电智能梁的传感与激励问题。以一个带有压电柱的悬臂梁作为数值算例,分别分析了压电柱作为激励器或传感器使用情况下系统的动力响应,获得了与已有结果相一致的频率响应曲线,从而将外电路电阻抗纳入到以机械阻抗单元建立的有限元模型中。对比压电激励和传感条件下的有限元结果表明:外电路阻抗对结构系统的频率特性影响较小,而对于系统电响应的幅值有较大的影响。本文给出了一种将连接压电激励器或传感器外电路的电学参数纳入到有限元模型的方法。

关键词：压电机械阻抗和电阻抗梁振动有限元等效系统

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有限元法与阻抗法分析压电激励下的弹性薄板

有限元法与阻抗法分析压电激励下的弹性薄板

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2010全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：徐巍李国清尹潇然缪幸圆华中科技大学土木工程与力学学院力学系工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室

压电材料的阻抗作为一种便于测量且反映系统动力特性的物理量,对它的研究有重要的意义。本文从压电薄膜的动力学问题研究入手,尝试以理论解和有限元法结合,建立压电膜单元边界上输入作用与输出效应之间的联系。首先,根据压电板理论分析... 详细信息

压电材料的阻抗作为一种便于测量且反映系统动力特性的物理量,对它的研究有重要的意义。本文从压电薄膜的动力学问题研究入手,尝试以理论解和有限元法结合,建立压电膜单元边界上输入作用与输出效应之间的联系。首先,根据压电板理论分析压电薄膜在简谐电压激励下的振动,得到一个5×5的阻抗矩阵,以它代表压电薄板的动力特性。然后,通过上述阻抗矩阵计算出压电薄膜产生的激励力和等效阻抗,并把此等效力施加到弹性板,进而建立包括压电阻抗的有限元模型,计算出压电激励下弹性板的动力学响应。以三种不同粘贴位置PVDF薄膜激励下弹性薄板作为数值算例,分别获得了系统动力学响应的有限元解和理论解。研究结果表明:本文给出的有限元结果和理论结果与其它方法的结果都相互吻合,从而说明所提出的模型和方法对分析压电激励薄板振动问题是十分有效的。文中还讨论了有限元法与阻抗法相结合的优点,此法尤其适用于多种不同结构形式和材料类型组成的智能板壳结构。

关键词：压电材料机械阻抗电阻抗有限元机电耦合

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置于粘弹性地基上压电板弯曲的力电行为

置于粘弹性地基上压电板弯曲的力电行为

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2010全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：缪幸圆李国清尹潇然徐巍湖北省武汉市洪山区珞瑜路1037号华中科技大学力学系工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室

采用状态空间法和傅里叶级数,本文给出了置于粘弹性地基上压电板弯曲问题的解析解,重点考虑了部分电极表面上作用分布的或集中的机电荷载的情况,研究了压电板弯曲时力电行为与各种结构和材料参数之间的关系。研究发现:在机械作用占主导... 详细信息

采用状态空间法和傅里叶级数,本文给出了置于粘弹性地基上压电板弯曲问题的解析解,重点考虑了部分电极表面上作用分布的或集中的机电荷载的情况,研究了压电板弯曲时力电行为与各种结构和材料参数之间的关系。研究发现:在机械作用占主导的载荷条件下,粘弹性地基上压电板的力电行为类似于弹性板弯曲蠕变行为;而在电压作用占主导的载荷条件下,压电板的力电行为可归类为电松弛而且电致变形并非简单弯曲变形形式。研究还发现载荷在部分电极的分布情况对压电板的行为有重要影响:一方面,随部分电极板面积的增大压电板的挠度也非线性增大;另一方面,在电极覆盖面的附近存在应力集中和电场集中的现象,尤其在点电荷或集中力作用下电极与压电板交界面处的应力与电场集中十分严重,而高粘性的弹性地基有助于减缓这些局部效应。最后,文中还研究了板的力电行为与板的长高比关系,结果表明:随着板的长高比增加,板中力电场随时间的变化越显著;对于板长高比大于6以上的压电薄板,无论载荷情况板中力电场沿厚度的变化基本都呈线性变化,而对于压电厚板,力电场沿厚度的变化呈现非线性变化,尤其因粘弹性地基的作用增强了这种非线性,即在考虑粘弹性地基上压电板动力响应时简单的层间弯曲变形(layer-wise)或低阶剪切板假设已经不能成立。

关键词：压电粘弹性力电行为薄板弯曲蠕变 PVDF

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有限元法与阻抗法分析压电激励下的弹性薄板

有限元法与阻抗法分析压电激励下的弹性薄板

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2010年全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：徐巍李国清尹潇然缪幸圆 430074 华中科技大学土木工程与力学学院力学系 430074 华中科技大学土木工程与力学学院力学系 430074 工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室

压电材料的阻抗作为一种便于测量且反映系统动力特性的物理量,对它的研究有重要的意义.本文从压电薄膜的动力学问题研究入手,尝试以理论解和有限元法结合,建立压电膜单元边界上输入作用与输出效应之间的联系.首先,根据压电板理论分析压... 详细信息

压电材料的阻抗作为一种便于测量且反映系统动力特性的物理量,对它的研究有重要的意义.本文从压电薄膜的动力学问题研究入手,尝试以理论解和有限元法结合,建立压电膜单元边界上输入作用与输出效应之间的联系.首先,根据压电板理论分析压电薄膜在简谐电压激励下的振动,得到一个5x5的阻抗矩阵,以它代表压电薄板的动力特性.然后,通过上述阻抗矩阵计算出压电薄膜产生的激励力和等效阻抗,并把此等效力施加到弹性板,进而建立包括压电阻抗的有限元模型,计算出压电激励下弹性板的动力学响应.以三种不同粘贴位置PVDF薄膜激励下弹性薄板作为数值算例,分别获得了系统动力学响应的有限元解和理论解.研究结果表明:本文给出的有限元结果和理论结果与其它方法的结果都相互吻合,从而说明所提出的模型和方法对分析压电激励薄板振动问题是十分有效的.文中还讨论了有限元法与阻抗法相结合的优点,此法尤其适用于多种不同结构形式和材料类型组成的智能板壳结构.

关键词：弹性薄板压电激励电阻抗法有限元法

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有限元法与阻抗法分析压电智能梁的传感与激励

有限元法与阻抗法分析压电智能梁的传感与激励

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2010年全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：尹潇然李国清徐巍缪幸圆 430074 华中科技大学土木工程与力学学院力学系 430074 华中科技大学土木工程与力学学院力学系 430074 工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室

压电智能结构是通过压电材料的力电转换特征来实现结构控制,因此,关于压电智能结构的设计和分析必然涉及到机械系统与电路系统的相互作用.本文首先根据机械系统与电路系统具有数学相似的控制方程这一特征,建立了机械系统与电路系统的等... 详细信息

压电智能结构是通过压电材料的力电转换特征来实现结构控制,因此,关于压电智能结构的设计和分析必然涉及到机械系统与电路系统的相互作用.本文首先根据机械系统与电路系统具有数学相似的控制方程这一特征,建立了机械系统与电路系统的等效关系.然后将压电智能梁系统的电阻抗等效为一端作用激励力的弹簧振子系统的机械阻抗,即将电阻抗拆分并与弹簧振子系统中阻尼、质量以及弹簧刚度等各项参数一一对应,进而利用通用有限元软件中的阻抗和质量单元模拟智能梁系统的电阻抗,从而得到一种计算压电智能梁系统阻抗的方法.本文采用有限元方法结合解析的阻抗分析方法,研究压电智能梁的传感与激励问题.以一个带有压电柱的悬臂梁作为数值算例,分别分析了压电柱作为激励器或传感器使用情况下系统的动力响应,获得了与已有结果相一致的频率响应曲线,从而将外电路电阻抗纳入到以机械阻抗单元建立的有限元模型中.对比压电激励和传感条件下的有限元结果表明:外电路阻抗对结构系统的频率特性影响较小,而对于系统电响应的幅值有较大的影响.本文给出了一种将连接压电激励器或传感器外电路的电学参数纳入到有限元模型的方法.

关键词：压电智能梁系统传感分析激励机制有限元法阻抗法

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置于粘弹性地基上压电板弯曲的力电行为

置于粘弹性地基上压电板弯曲的力电行为

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2010年全国压电和声波理论及器件技术研讨会

作者：缪幸圆李国清尹潇然徐巍 430074 湖北省武汉市洪山区珞瑜路1037号华中科技大学力学系 430074 湖北省武汉市洪山区珞瑜路1037号华中科技大学力学系 430074 工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室

采用状态空间法和傅里叶级数,本文给出了置于粘弹性地基上压电板弯曲问题的解析解,重点考虑了部分电极表面上作用分布的或集中的机电荷载的情况,研究了压电板弯曲时力电行为与各种结构和材料参数之间的关系.研究发现:在机械作用占主导... 详细信息

采用状态空间法和傅里叶级数,本文给出了置于粘弹性地基上压电板弯曲问题的解析解,重点考虑了部分电极表面上作用分布的或集中的机电荷载的情况,研究了压电板弯曲时力电行为与各种结构和材料参数之间的关系.研究发现:在机械作用占主导的载荷条件下,粘弹性地基上压电板的力电行为类似于弹性板弯曲蠕变行为;而在电压作用占主导的载荷条件下,压电板的力电行为可归类为电松弛而且电致变形并非简单弯曲变形形式.研究还发现载荷在部分电极的分布情况对压电板的行为有重要影响:一方面,随部分电极板面积的增大压电板的挠度也非线性增大;另一方面,在电极覆盖面的附近存在应力集中和电场集中的现象,尤其在点电荷或集中力作用下电极与压电板交界面处的应力与电场集中十分严重,而高粘性的弹性地基有助于减缓这些局部效应.最后,文中还研究了板的力电行为与板的长高比关系,结果表明:随着板的长高比增加,板中力电场随时间的变化越显著;对于板长高比大于6以上的压电薄板,无论载荷情况板中力电场沿厚度的变化基本都呈线性变化,而对于压电厚板,力电场沿厚度的变化呈现非线性变化,尤其因粘弹性地基的作用增强了这种非线性,即在考虑粘弹性地基上压电板动力响应时简单的层间弯曲变形(layer-wise)或低阶剪切板假设已经不能成立.

关键词：粘弹性地基压电板弯曲变形力电行为

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