考虑端部质点的中心刚体-楔形梁系统动力特性研究

对带有端部质点的中心刚体-楔形梁系统的动力学特性进行了研究．楔形梁为Euler Bernoulli 梁,其宽度与高度随着长度方向改变．采用假设模态法对楔形梁的变形场进行离散,在考虑梁的横向和纵向变形以及由于横向弯曲而引起的纵向缩短量的条件下,运用第二类拉格朗日方程推导出系统的动力学方程,并编制动力学仿真软件．通过仿真算例对系统的动力学特性进行研究,结果表明：同等条件下梁的形状与有无端部质点对系统的刚柔耦合动力学响应以及系统频率的影响十分明显．因此采用楔形梁结构进行仿真更具实际意义且仿真结果更加精确．     

旋转楔形-回形梁的高次动力学建模和末端变形分析

对四种不同结构中心刚体-柔性Euler Bernoulli梁系统进行刚柔耦合动力学分析．其中以等截面梁、变截面梁、等截面回形梁、变截面回形梁为对象，研究楔形梁及回形梁对系统的末端变形位移影响．变截面梁的宽高尺寸沿着轴向线性变化．梁的变形包含了轴向、横向、耦合变形项（横向弯曲引起的纵向缩短）．采用假设模态法和第二类Lagrange方程建立系统的动力学方程，并用C++编写软件进行动力学仿真．研究表明：在相同条件下，梁的截面尺寸及空心部分对梁末端变形位移影响十分明显，且当梁在较大变形情况下，该高次耦合模型依然能得到正确的结果，因此在针对实际结构建模时，建立符合实际截面的模型至关重要．     

前置组合杆体垂直侵彻钢靶简化模型

针对均质长杆体侵彻能力提高陷入瓶颈的问题，设计了由高密度钨合金和高硬度碳化钨组合的新型前置组合杆体。通过试验和数值模拟验证，前置组合杆体能利用材料的不同性能，在稳定侵彻阶段形成更尖锐头部形状，从而提高侵彻能力。根据试验和数值模拟结果，描述了前置组合杆体垂直侵彻钢靶的物理图像，将前置组合杆体侵彻划分为开坑段、组杆段和单杆段三部分，分别建立其各自侵彻阶段的理论模型，最终得到前置组合杆体总侵彻深度计算模型。通过与试验和数值模拟结果对比，验证了该模型的合理性。     

卧螺过滤离心机机械振动和动载荷的分析与研究

在卧式螺旋卸料过滤离心机工作时会因物料分布不均而产生偏心载荷。该力的大小、位置、矢量方向都随时间不断变化,且离心机整机是一个较复杂的系统。因此,要准确计算偏心载荷引起的瞬态响应是一个难点。在ANSYS中使用APDL语言进行整机的参数化建模,运用COMBIN14单元模拟了轴承和减振器,对电机和机外壳等焊接件采用MASS21单元作等效处理;使用Newmark完全法进行瞬态动力学分析,首次计算得到了主轴的振动曲线以及离心机对安装基础的动载荷特性曲线。研究结果表明:采用有限元瞬态动力学分析方法可以获得与加料试车实验方法相一致的主轴振动速度曲线和离心机对安装基础的动载荷的极大值。解决了机械振动与动载荷长期以来依赖经验估算的问题,缩短了新产品的设计周期,降低了新机试制、试车的风险,也为离心机工作可靠性的研究奠定了基础。