检索结果-内蒙古大学图书馆

中国力学大会-2015

作者：李丽姚明辉张伟北京工业大学机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室

将叶片简化为崮定在轮毂上、具有预扭转角和预安装角的旋转悬臂复合材料层合板,得到叶片的非线性常微分运动方程。考虑悬臂板的内共振关系,利用渐进摄动法进行摄动分析,得到悬臂板系统的平均方程,基于平均方程,研究高速旋转叶片的分叉... 详细信息

将叶片简化为崮定在轮毂上、具有预扭转角和预安装角的旋转悬臂复合材料层合板,得到叶片的非线性常微分运动方程。考虑悬臂板的内共振关系,利用渐进摄动法进行摄动分析,得到悬臂板系统的平均方程,基于平均方程,研究高速旋转叶片的分叉和混沌动力学行为。以稳态转速为参数,对平均方程进行数值模拟,得到此种共振情况下的分岔图,相图,波形图。

关键词：非线性振动旋转叶片变转速

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伸展运动悬臂梁失稳后的能量分析

伸展运动悬臂梁失稳后的能量分析

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中国力学大会-2015

作者：刘明杨晓东北京工业大学机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室

主要研究判断伸展运动悬臂梁失稳的方法以及梁失稳后能量的变化趋势。

关键词：悬臂梁伸展运动

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环形桁架结构动力学实验研究

环形桁架结构动力学实验研究

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第十届动力学与控制学术会议

作者：张伟李亚南北京工业大学机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室

随着科技的不断进步与发展,空间天线的需求量也日益增加,以及对其各项性能指标的要求也不断提高。可展开天线的出现与兴起使得人类对太空有了更深的认识。空间环形桁架可展开天线作为一种新型结构形式,具有大口径、轻质量、高收纳率等优... 详细信息

随着科技的不断进步与发展,空间天线的需求量也日益增加,以及对其各项性能指标的要求也不断提高。可展开天线的出现与兴起使得人类对太空有了更深的认识。空间环形桁架可展开天线作为一种新型结构形式,具有大口径、轻质量、高收纳率等优点,在对可展开天线的研究中得到了广泛的关注,在移动通讯、电子侦察等领域均有涉及。由于天线在在其展开以及工作的过程中,会受到太阳风、宇宙碎片以及发动机等因素带来的冲击,引起结构的振动。为确保天线能够顺利的展开,并在展开以后达到预期的精度和使用寿命,需要对环形桁架天线的动力学性能进行相应的研究。本文主要通过实验的方法对口径1.8m的环形桁架天线实验模型进行动力学实验分析,测试其固有频率及对应模态振型,研究其动力学响应。本文在深入理解环形桁架天线结构及其展开过程及原理的基础上,试制了口径为1.8米的环形桁架天线实验模型,并设计制造相应的重力卸载装置;采用锤击法对环形桁架整体结构进行实验模态分析,将结构悬挂于重力卸载装置以模拟自由的边界条件,得到结构的固有频率及对应模态振型,并利用模态置信准则对其实验结果进行验证分析,并对环形桁架结构进行振动分析,分析其各关节点在不同频率激励下的位移情况,确定其共振频率,通过对比两类实验结果,分析其实验研究的准确性。

关键词：环形桁架天线动力学实验模态分析锤击法

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旋转石墨烯增强预扭悬臂板非线性动力学研究

旋转石墨烯增强预扭悬臂板非线性动力学研究

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第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）

作者：顾晓军张伟北京工业大学机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室

叶片作为航空发动机的关键部件,对飞行安全至关重要。本文研究了功能梯度石墨烯增强旋转预扭复合材料悬臂板在外激励和参数激励联合作用下的主共振和非线性振动特性。将叶顶间隙气流泄露引起的轴向激励简化为非均匀面内激励。利用一阶... 详细信息

叶片作为航空发动机的关键部件,对飞行安全至关重要。本文研究了功能梯度石墨烯增强旋转预扭复合材料悬臂板在外激励和参数激励联合作用下的主共振和非线性振动特性。将叶顶间隙气流泄露引起的轴向激励简化为非均匀面内激励。利用一阶剪切变形理论、von-Karman非线性几何关系、Lagrange方程,推导出了功能梯度石墨烯增强旋转预扭复合材料悬臂板的三自由度非线性常微分运动方程。利用MATLAB软件,采用Runge-Kutta方法分析了功能梯度石墨烯板(FGGP)增强旋转预扭复合材料悬臂板在面内激励和横向激励下的主共振和非线性动力学行为。通过频率响应曲线、力响应曲线、分岔图、最大Lyapunov指数、相图、波形和Poincare映射,研究了FGGP增强旋转预扭复合材料悬臂板在外激励和参数激励下的非线性动力响应。

关键词：旋转预扭板石墨烯主共振混沌振动

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横向和纵向荷载下石墨烯/Al层状梁的弯曲特性

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复合材料学报 2023年第12期40卷 6897-6909页

作者：程超颜建伟朱兆铭谭鑫华东交通大学土木建筑学院南昌 330013 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室南昌 330013 华东交通大学土木建筑学院南昌 330013 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室南昌 330013 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室北京 100022

采用分子动力学(MD)方法模拟了石墨烯(GNs)/Al层状梁在横向荷载和纵向压缩下的弯曲变形,探究了层状梁弯曲特性的影响因素.从横向荷载下的弯曲结果可见,由于层间作用的影响,层状梁的弯曲刚度随着GNs层数的增加而不断降低.GNs/Al层状梁的... 详细信息

采用分子动力学(MD)方法模拟了石墨烯(GNs)/Al层状梁在横向荷载和纵向压缩下的弯曲变形,探究了层状梁弯曲特性的影响因素.从横向荷载下的弯曲结果可见,由于层间作用的影响,层状梁的弯曲刚度随着GNs层数的增加而不断降低.GNs/Al层状梁的弯曲机制并非由GNs和Al组分特性的简单相加,这使经典连续力学难以适用于高各向异性的层状材料中.在单轴纵向压缩中,GNs使细长的层状梁在塑性变形前更易发生屈曲行为.发生屈曲的临界应力σcr和临界应变εcr主要受层状梁中重复层厚度的影响,尤其在重复层厚度不足 2 nm时,σcr和εcr急剧降低.屈曲后的弯曲变形中,位错形核的拉-压不对称性使原子缺陷仅从受压缩的地方产生.随着GNs层数的增加,重复层间距离降低,层状梁的柔韧性随之增加.

关键词：石墨烯/Al层状梁分子动力学弯曲变形弯曲刚度屈曲

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空间桁架结构等效连续体建模及固有特性分析

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应用力学学报 2023年第2期40卷 282-293页

作者：曹东兴秦源孙杰朱东方胡文华北京工业大学材料与制造学部北京100124 机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室北京100124 上海航天控制技术研究所上海201109 上海市空间智能控制技术重点实验室上海201109 天津理工大学机械工程学院天津300384

针对空间桁架天线的结构特点,基于能量等效原理分别建立了不带底板和带底板的空间桁架结构的等效梁连续体模型。将胞元横截面上任意点的位移用横截面中心处的位移分量线性表示,求得胞元的应变能和动能;基于能量等效原理利用哈密顿原理... 详细信息

针对空间桁架天线的结构特点,基于能量等效原理分别建立了不带底板和带底板的空间桁架结构的等效梁连续体模型。将胞元横截面上任意点的位移用横截面中心处的位移分量线性表示,求得胞元的应变能和动能;基于能量等效原理利用哈密顿原理建立桁架天线结构的等效连续体动力学方程,求解得到等效连续体模型的固有频率和振型表达式;利用有限元方法对桁架结构进行仿真分析,并将仿真结果与等效连续体模型计算结果进行对比分析。结果表明,等效模型结果具有较好的精度,从而验证了等效连续体梁模型的正确性。研究结果可为大型空间可展桁架结构的动力学设计提供论支撑。

关键词：空间桁架等效连续体模型能量等效固有振动

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伸展运动悬臂梁失稳后的能量分析

伸展运动悬臂梁失稳后的能量分析

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2015中国力学大会

作者：刘明杨晓东北京工业大学机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室北京100124

主要研究判断伸展运动悬臂梁失稳的方法以及梁失稳后能量的变化趋势.

关键词：

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美国SMAP卫星失效的一个可能性分析

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科学通报 2019年第31期64卷 3196-3203页

作者：凯歌刘涛斯日古楞张伟内蒙古财经大学统计与数学学院呼和浩特010070 内蒙古工业大学材料科学与工程学院呼和浩特010051 北京工业大学机电学院机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室北京100124 内蒙古工业大学力学系呼和浩特010051

美国主被动土壤水分监测卫星(Soil Moisture Active Passive, SMAP)是目前唯一搭载偏心旋转复合材料环形桁架天线的在轨卫星,但在轨仅工作数月便出现无法修复的雷达故障,损失惨重,故障原因至今尚未查明.基于复合材料圆柱壳等效模型,本... 详细信息

美国主被动土壤水分监测卫星(Soil Moisture Active Passive, SMAP)是目前唯一搭载偏心旋转复合材料环形桁架天线的在轨卫星,但在轨仅工作数月便出现无法修复的雷达故障,损失惨重,故障原因至今尚未查明.基于复合材料圆柱壳等效模型,本文研究了考虑横向激励和参数激励共同作用下超大型复合材料环形桁架天线在偏心旋转状态的内共振特性和非线性动力学问题,从非线性动力学角度提出了一种SMAP卫星失效的可能性分析,也为我国研究此类大型可展卫星天线提供了理论参考.利用Donnell薄壁剪切变形理论及Hamilton原理建立偏心旋转复合材料层合圆柱壳的非线性偏微分方程,应用Galerkin离散导出耦合非线性常微分方程.通过Campbell图得到发生1:2内共振的参数条件后,进一步研究了偏心率和几何参数对偏心旋转复合材料层合圆柱壳内共振条件的影响.随后,利用多尺度法得到了1:2内共振和1/2次谐波共振情况下的四维非线性平均方程.通过数值仿真,发现在一定的横向激励和温度参数激励作用下,处于偏心旋转状态的超大型环形桁架天线等效模型发生大振幅混沌运动.这为解释SMAP卫星雷达失效提供了一种可能性.

关键词： SMAP卫星环形桁架复合材料圆柱壳混沌运动

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环形桁架结构动力学实验研究

环形桁架结构动力学实验研究

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第十届全国动力学与控制学术会议

作者：张伟李亚南北京工业大学机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室北京 100124

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1：1内共振环形桁架天线的稳定性分析

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动力学与控制学报 2018年第3期16卷 281-288页

作者：孙莹张伟非线性振动及机械结构强度北京市重点实验室北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124

复杂的太空环境易导致环形桁架天线产生大幅非线性振动,严重影响天线的稳定性和结构性能.在大幅的非线性振动中不同模态之间的能量可以相互传递和转换,将引起天线产生内振动.因此内共振在天线的大幅振动中起着重要的作用.本文所研究的... 详细信息

复杂的太空环境易导致环形桁架天线产生大幅非线性振动,严重影响天线的稳定性和结构性能.在大幅的非线性振动中不同模态之间的能量可以相互传递和转换,将引起天线产生内振动.因此内共振在天线的大幅振动中起着重要的作用.本文所研究的环形桁架天线被简化成等效圆柱壳模型,建立其非线性动力学方程.根据有限元模态分析,得出环形桁架天线第四阶模态和第五阶模态的振动频率接近1:1.所以本文利用理论分析和数值计算研究1:1内共振情形下环形桁架天线的局部动力学性质.即系统受到小扰动后平衡点的稳定性.详细研究了两种不同形式下的平衡点的稳定性,即系统特征根为双零和两个负数时的稳定性以及系统特征根为双零和一对纯虚复数时的稳定性.利用中心流形理论、非线性变换、Routh-Hurwitz判据得到平衡点的稳定区域、不稳定区域和临界分岔曲线.最后通过数值模拟验证理论分析.

关键词：环形桁架天线非线性振动动力学行为稳定性局部动力学分析

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