非线性弹性支承转子系统动力特性分析

本文把非线性弹性支承简化为带变刚度、变阻尼元件的 Kelvin 模型,并用子结构传递矩阵法分析配有这类支承的转子系统的动力特性.     

解各种支承下的变厚度矩形板

文献提出了一个关于变厚度矩形板问题的解法,不过它只适用于板有两条对边是简支的情况.本文利用梁屈曲的本征函数作为板挠曲函数的展开式,考虑这类函数的拟正交性质,推广了文献的结果,使它能够进一步求解两条对边任意支承(自由边和弹性支承边除外)的变厚度矩形板问题.文中实例表明这个方法比某些方法计算简便,特别是对于分析析的稳定和自然振动问题,得到了满意的结果.     

分析输液曲管临界流速的迁移矩阵法

提出了一种分析输液曲管临界流速的方法.与其它方法相比,该方法不但容易处理带任意多个中间支承和变刚度、变曲率的输液曲管问题,而且由于对各段位移、内力关系导出了一系列显式,故不管离散段数多少,最终都只需解一个三阶矩阵方程,因此计算量小、精度高.     

分析输流曲管临界流速的迁移矩阵法

提出了一种分析输液曲管临界流速的方法。与其它方法相比,该方法不但容易处理带任意多个中间支承和变刚度、变曲率的输液曲管问题,而且由于对各段位移、内力关系导出了一系列显式,故不管离散段数多少,最终都只需解一个三阶矩阵方程,因此计算量小、精度高。     

用加权残数法计算受均布边缘径向压力变厚度圆薄板的轴对称屈曲

本文以幂函数作试函数,用加权残数法求受均布径向压力的变厚度圆薄板的最小临界压力。边界为弹性支承。轴对称圆薄板的厚度按指数函数或多项式函数变化考虑。在所有的算例中,都得到了满意收敛的结果。     

轴向功能梯度变截面梁的自由振动研究

摘 要：本文引入一种新的、简单易行的近似方法,求解轴向非均匀变截面梁的自由振动固有频率。将位移展开成切比雪夫多项式,从而变系数控制微分方程转化为含未知系数的齐次线性方程组。利用非零解的存在条件,进而得到含固有频率的特征方程。通过和特定梯度下已有的精确解进行比较,验证了该方法的精度和有效性,并分析了梯度参数、支承条件等对固有频率的影响。     

基于材料力学弯曲理论求解非线性梁的探讨

基于材料力学弯曲理论,利用广义变分原理研究了非线性本构关系静不定梁支承反力的求解,指出了有关文献求解非线性本构关系静不定梁支承反力存在的错误．研究结果表明：本构关系为的静不定梁弯曲时,会同时存在曲率为正、曲率为负的梁段．当n为奇数时,曲率为正梁段的余能表达形式与曲率为负的余能表达式相同．当n为偶数时,曲率为正梁段的余能表达式与曲率为负梁段的余能表达式则不相同,存在正负号的差异．     

超声波无触点支承陀螺仪技术的理论分析及实现

提出了一种超声无触点支承方案，详细介绍了超声无触点支承原理。通过对声辐射理论的研究，获得超声无触点支承的理论依据。实验证明实现这种超声波无触点支承是可行的。根据这一理论，对三轴无触点支承结构进行了选择设计。     

线性变厚度矩形薄板自由振动的精确解

基于小挠度薄板理论，采用Ｌｅｒｙ法结合Ｆｒｏｂｅｎｉｕｓ法构造的幂级数解，得到了两对边简支另两对边为ＳＳ、ＣＳ、ＦＦ支承的三种线性变厚度矩形薄板的自振频率随板的边长比及厚度比变化的精确解及其振型函数的解析表达式。     

多斜孔节流气浮支承的微振动特性研究

为提升气浮支承的稳定性及其定位精度，设计了1种多斜孔节流气浮支承.建立气浮支承的CFD (Computational Fluid Dynamics)模型，基于大涡模拟方法，研究节流孔高度、节流孔倾斜角度、节流孔直径和供气压力对气浮支承瞬态流场的影响.研究结果表明：随着节流孔倾斜角度的增加，气浮支承的微振动先减小再增大，当节流孔倾斜角度为110°时气浮支承的稳定性最佳.随着节流孔高度的增加，气浮支承的微振动随之减小.当节流孔高度增加到0.4 mm后，继续增加高度对气浮支承微振动基本没有影响.气浮支承的微振动随节流孔直径的增加而减小.气浮支承的微振动会随着供气压力的增加而增大.多斜孔节流结构可改变均压腔内流场状态，提升气浮支承的稳定性，且静态特性基本保持不变.     

变厚度圆板的轴对称弯曲

文[1]提出了一个求解变厚度矩形板的稳定与振动问题的有限板条法。本文利用这个思想,把它推广到求解任意支承的变厚度圆板和环板的轴对称问题中去。文中导出了环板元的传递矩阵和节线的相关矩阵。在计算过程中矩阵迁移同样是从两端同时向中间节线延伸,这样既简便又迅速。无论离散化的板元有多少块,最后只需解一个二元一次代数方程组。     

变厚度圆柱壳的轴对称变形

文献[1]用有限板条法求解了变厚度矩形板的稳定与振动问题。本文利用这个基本思想,把它推广到求解在任意支承下带封端和加劲环的变厚度圆柱壳的轴对称变形中去。文中导出了圆柱壳元的传递矩阵和节线的相关矩阵。相关矩阵的迁移同样从两端开始,同时向中间节线延伸。最后,只归结为解一个二元一次代数方程组。这样,计算既简便又迅速。     

可变节流高度气浮支承结构设计及动态性能分析

为了使气浮支承的承载力动态可调,设计了一种可变节流高度气浮支承. 通过建立气浮支承计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模型,利用CFD动网格技术来模拟小孔节流器的运动,研究小孔节流器的结构参数、运动参数及气浮支承的工作参数对可变节流高度气浮支承动态性能的影响. 结果表明:通过调节小孔节流器的节流高度可以明显改变气浮支承的承载力;在只考虑单一变量的前提下,气浮支承承载力的波动量随着小孔节流器的运动幅值、运动频率、节流高度、直径和气浮支承供气压强的增加而增加,但随着气膜厚度的增大而减小;当小孔节流器直径较小时,随着小孔节流器运动频率的增加,气浮支承动刚度的增幅很小,但当小孔节流器直径增大时,随着小孔节流器运动频率的增加,气浮支承动刚度的增幅会明显变大.      

弹性支承滑动轴承－转子系统稳定性的研究

本文研究弹性支承滑动轴承－转子系统的动力稳定性问题，建立了弹性支承滑动轴承－Ｊｅｆｆｃｏｔｔ转子系统的力学模型，采用牛顿延拓法从理论上对该转子轴承系统的动力稳定性进行了分析，讨论弹性支承的刚度对系统稳定性的影响，从而提出提高系统稳定性的有关措施。最后，依据理论分析，利用Ｊｅｆｆｃｏｔｔ转于实验台，作者设计和加工了一副弹性支承器，通过刚性支承和弹性支承两个对比实验，对理论分析的结果进行了验证。实验结果表明，弹性支承能提高转子动力稳定性。     

两端弹性支承输流管道固有特性研究

输流管道广泛应用于航天航空、石油化工、海洋等重要的工程领域, 其振动特性尤其是系统固有特性一直是国内外学者研究的热点问题. 本文研究了两端弹性支承输流管道横向振动的固有特性, 尤其是在非对称弹性支承下的系统固有特性. 使用哈密顿原理得到了输流管道的控制方程及边界条件, 通过复模态法得到了静态管道的模态函数, 以其作为伽辽金法的势函数和权函数对线性派生系统控制方程进行截断处理. 分析了两端对称支承刚度、两端非对称支承刚度、管道长度以及流体质量比对系统固有频率的影响规律, 重点讨论了管道两端可能形成的非对称支承条件下固有频率的变化规律. 结果表明, 较大的对称支承刚度下管道的第一阶固有频率下降较快; 当管道两端支承刚度变化时, 管道的各阶固有频率在两端支承刚度相等时取得最值; 对于两端非对称支承的管道而言, 两端支承刚度越接近, 第一阶固有频率下降的越快, 而且相应的临界流速越小; 流体的流速越大, 其对两端非对称弹簧支承的管道固有频率的影响更为明显.      

求解交变载荷下异形板动力响应的Gurtin半解析法

该方法以Ｇｕｒｔｉｎ变分原理为基础，在空间域作有限元离散，时间域取级数。本文研究了在交变载荷ｑ（ｘ，ｙ，ｔ）＝Ｐ（ｘ，ｙ）ｓｉｎωｔ作用下任意形状板时域级数的取法，使得各种支承条件的动力响应问题均可由本计算模式得到具有相当精度和效率的解。     

无网格法在点弹性支承矩形薄板横向振动中的应用

基于薄板理论和弹性动力学Hamilton原理的推广,采用无网格伽辽金法,建立了具有有限多个点弹性支承的弹性矩形薄板横向振动的无量纲量运动微分方程,给出了其特征方程。通过求解特征方程,得出了四边简支板的无量纲固有频率随点弹性支承的刚性系数和支承位置的变化曲线,分析了点弹性支承的刚性系数和支承位置对矩形薄板横向振动特性的影响。数值计算结果表明,无网格法求解点弹性支承板横向振动问题是切实可行的。     

细长直杆受轴向压力在欧拉范围内的讨论

过去和现行的大中专力学教材中,对本文讨论的问题均有结沦,其结论是:“无论支承情况如何,细长直杆受轴向压力开始弯曲时的弹性曲线方程均是y=A sin kx同类型的三角函数;”也有认为是与y=A sin(π/l)x相同的半波正弦曲线的。我认为以上结论均是错误的,应予纠正。为此,特将四种不同支承情况的细长直杆受轴向压力在欧拉范围内的讨论简述于后。 设(图1)为一端固定、一端轴向自由的细长直杆受轴向临界压力P_K的作用处于微变     

用强迫力法求解弹性支承梁的固有振动

本文将强迫力法引入弹性支承梁固有振动的计算问题，把具有多个弹性支承的梁按自由粱米处理，而将支承反力看作作用于梁上的强迫力。最后利用各支承点的位移约束条件建立了系统的频率方程和以各支反力为基本未知量的线性方程组．     

大型多支承变刚度回转窑支承载荷分配问题

回转窑是冶金、水泥、耐火材料生产中的核心设备，是一种重载、大扭矩、多支点、静不定运行系统，由于其载荷和刚度分布复杂、各支承存在偏移，作用在它托轮上的支承载荷分配严重不均。本文针对回转窑载荷和刚度分布的特点，建立支承载荷求解的力学模型和线性方程组，导出支承载荷分配与支承偏差的关系式；用该方法对现场回转窑进行计算，得出该窑支承载荷分配的线性公式和一些分析结论，为生产中回转窑的状态分析、优化调控提供依据。