欹器的原理及设计

介绍中国古代的欹（ji）器．提出欹器有3种可能的形式,并详细介绍了其中一种原理及设计,最后对3种“欹器”的可能性进行了推测．     

欹器的原理及设计

介绍中国古代的欹（ji）器．提出欹器有3种可能的形式,并详细介绍了其中一种原理及设计,最后对3种“欹器”的可能性进行了推测．     

触地式欹器的结构特征及盈虚瓶的设计

孔子所见"虚而欹,中而正,满而覆"的欹器,尚未发现古物;后世众多仿作皆为不对称结构的悬挂式,似有欠缺.本文认为初期欹器为对称结构的触地式陶瓶,源于制作过程中瓶底湿土变形而产生的次品:介绍了注沙式和注水式欹器的结构特征,并在后者植入虹吸管而成"盈虚瓶".     

悬挂式欹器的静力学分析及简化设计

对欹器的工作过程进行静力学分析，通过逐步实现其工作要求的方法，对欹器的形状进行了一种简化设计，给出了其简单的形状及其相关数据．     

悬挂式偏心欹器的分析与制作

为制作出结构简单、易于加工的欹器,设计了一种悬挂式偏心的方案.使用MATLAB和Pro/E软件分别建立了数学模型与三维实体模型,对欹器的重心位置变化进行了仿真,在此基础上提出可行悬挂区域的概念,同时分析了若干重要结构参数对悬挂区域面积大小的影响,从机械制造的角度对欹器进行了设计和参数优化,采用机械加工方法加工出实物,并通过注水试验达到预期效果.     

"疾风吹飞帆，倏忽南与北"—— 帆船航行的力学诗趣

简要介绍了中国传统船帆的常见类型与制作材料,通过对帆船航行时的受力分析,解释了中 国古代诗词中所描述的``帆去如鸟翅'、``欹帆侧柁'、``疾风吹飞帆,倏忽南与北'等力 学现象,并对李白诗句``千里江陵一日还'的可信性问题进行了讨论.     

自适应主动共振吸振器的设计和减振性能研究

为了扩大吸振器的工作频带,减小吸振器的阻尼,最终提高吸振器的减振效果,本文设计了一种自适应主动共振吸振器。文中对几种不同种类吸振器的减振原理、动力学特性等进行了理论分析和比较,集成自调谐吸振器和主动吸振器的优点,完成了一种自适应主动共振吸振器的设计,并提出了一种变步长、双寻优的控制算法。在振动台上测试了吸振器的动力学特性并理论分析了吸振器的移频特性和阻尼特性。在两端固支梁上对吸振器的减振效果进行了实验评估。实验结果显示,相比自调谐吸振器,加入主动力控制后,自适应主动共振吸振器的阻尼比从0.04减小至0.02,减振效果得到了显著的提高。     

非线性碟簧动力吸振器的宽带数值优化设计及其应用

提出了非线性碟簧动力吸振器的宽带数值优化设计,推广了前人在非线性动力吸振器领域的研究．首先提出了计算耦合非线性动力吸振器的主系统的稳态响应的平均法,然后采用数值优化法详细的研究了非线性动力吸振器的宽带优化设计,系统讨论了质量比、主系统阻尼比、吸振器阻尼比、系统频率比、激励频率比、位移比、吸振器刚度非线性系数和吸振器阻尼非线性系数与抑振带宽的关系;最后考虑了非线性动力吸振器的应用实例,指出非线性动力吸振器可以显著拓宽抑振频带．     

捷联惯导系统(SINS)敏感器斜向配置技术

以四个敏感器的冗余系统为例，对采用冗余敏感器的惯导系统的可靠性进行了分析，对四个敏感器构成的捷联惯导系统的可靠性进行了仿真实验，验证了冗余敏感器可以提高系统可靠性结论的正确性。中给出非正交敏感器测量值向惯导系统正交坐标系转化的方法和转换矩阵。最后对冗余敏感器的配置方式进行了分析。通过仿真实验，得到敏感器最佳配置的条件。     

磁流变弹性体自调谐式吸振器及其优化控制

本文研制了一种基于磁流变弹性体的自调谐式吸振器，它利用磁流变弹性体这种新型智能材料作为吸振器的弹性元件和阻尼元件，通过外加磁场控制磁流变弹性体的剪切模量来改变吸振器的固有频率，实现吸振器的移频。并将遗传算法改进移植到吸振器，对其进行优化控制。实验结果表明，这种遗传算法具有全局搜索和快速收敛的特点，它能使吸振器快速找到吸振器减振效果最佳点，并且经过优化控制的磁流变弹性体自调谐式吸振器在移频范围内具有很好的减振效果，减振效果最高可达25dB。