具有迟滞非线性的金属橡胶隔振器参数识别研究

金属橡胶隔振器具有非线性的动力学特性,对这种迟滞阻尼隔振器进行建模研究,建立了参数有物理意义的动力学模型.根据单自由度性能试验,进行了有关参数的试验识别方法研究,应用能量法及最小二乘法将非线性方程组转化为关于参数的线性方程组,从而对金属橡胶隔振器参数进行识别.识别结果与实验结果有较好的一致性,识别结果也说明了结构参数对隔振器性能的影响. 关键词： 金属橡胶隔振器 动力学模型 迟滞非线性 参数识别     

金属橡胶迟滞特性本构模型研究

金属橡胶作为一种新型阻尼材料, 其原材料及加工工艺具有一定特殊性. 基于材料的细观结构特征, 选取了金属丝螺旋卷作为金属橡胶的基本微元体结构, 并以圆柱压缩螺旋弹簧理论为基础, 分别建立了横向和纵向排列微元体结构的刚度. 鉴于库仑摩擦模型, 分别建立三种接触状态螺旋卷接触对的力学模型. 考虑整个加工工艺流程的特点, 分析了不同接触状态数目变化规律, 建立了金属橡胶迟滞特性本构模型. 从理论上解释了金属橡胶迟滞特性的特点, 以及刚度和阻尼非线性的产生机理. 最后, 通过对比不同相对密度金属橡胶试件的理论和试验结果, 验证了理论模型的适用性. 本模型从螺旋卷微元体结构上描述了金属橡胶迟滞特性, 为工程上预测和分析金属橡胶的刚度、阻尼特性和设计金属橡胶产品提供了有效的理论基础.     

金属玻璃环脉冲特性的实验研究

介绍在52ns高功率脉冲作用下,带绕金属玻璃环的脉冲特性,并详细地分析金属玻璃环有无层间绝缘对其磁性能的影响情况。金属玻璃环与铁氧体环的脉冲特性结果的对比表明,有层间绝缘的金属玻璃环磁特性明显优于铁氧体环的磁特性。     

含约束阻尼层的多层仪表板随机振动特性数值分析

在模态实验分析的基础上，建立一个五层仪表板的有限元模型，研究了其非线性振动特性，并通过随机振动试验验证了计算分析结果。     

橡胶气球非线性特性的理论与实验研究

根据橡胶气球的热力学性能及门尼模型理论,推导出橡胶气球膜在充气与放气两个过程中受到的附加压强与气球半径的关系,并以此推导出不同半径气球内部的压强,以及两个相互连通的气球体积变化与内部压强的关系,理论结果与实验相吻合.将橡胶气球模型应用于简易气垫船研究,建立了气垫船运动模型,并利用实验结果对理论模型进行了修正.     

过渡金属锇在高压下的力学特性

 基于密度泛函理论平面波赝势法的第一性原理计算,研究了过渡金属锇在高压下的状态方程、弹性常数和其它力学性质。 计算结果表明：过渡金属锇具有很高的体积模量B₀（423.9 GPa）和弹性常数C₁₁（771.3 GPa）与C₃₃（852.0 GPa）,与金刚石的（B₀=452.8 GPa,C₁₁=C₃₃=1 082.9 GPa）比较,具有超低压缩特性;表征材料抵抗剪切变形能力的弹性常数C₄₄（269.8 GPa）和切变模量（276.8 GPa）只有金刚石的（C₄₄=586.9 GPa,G=537.5 GPa）一半,而所成的又是纯金属键,因此锇不具有超硬性。最后,定性分析了它的高体积模量和低硬度的微观电子机制,这对于设计与合成新的超硬性材料具有启发意义。     

瓦状阻尼橡胶块对高铁车轮减振降噪的影响分析

依据声学测试标准,为了评价某型高铁车轮在安装不同形式橡胶块装置后的减振降噪效果,在半消声室内基于B&K振动噪声测试分析系统,对裸轮和橡胶块车轮开展振动声辐射室内测试实验,并基于有限元方法对车轮模态进行了仿真分析。测试结果可知:相比裸轮,WA、WB车轮模态阻尼比显著增加,车轮的减振效果明显,其中WA车轮的减振效果略优于WB车轮。径向激励下,WA车轮声功率级降低了8 dB(A),WB车轮声功率级降低了5.5 d B(A);轴向激励下,WA车轮声功率级降低了8.2 dB(A),WB车轮声功率级降低了6.2 dB(A)。分析可知橡胶块装置能有效抑制车轮的滚动噪声和曲线啸叫,对车轮的减振降噪有积极作用。     

金属有机配合物的热致非线性光学特性的对比研究

利用连续激光z扫描技术研究了两种新型金属有机配合物非线性材料在457nm、488nm和514nm三个激发波长下的热光效应。结合实验曲线和理论公式计算了这两种配合物溶液的热光系数dn/dT和热致非线性折射率n2的值。通过对比研究发现,材料的热致三阶非线性光学性质依赖于材料的分子结构和激发波长,Cu配合物的热光系数和热致非线性折射率的数值较大,且受激发波长的变化影响很小,而Pd配合物的热致非线性随激发波长的增大而减小,这主要是由两种化合物分子结构的差异导致其吸收光谱分布不同决定的。     

色谱－原子光谱应用于环境中痕量金属有机物的分析

不同形态的元素其生物效应差别很大，决定它们在环境中的行为和归宿。金属有机化合物分析属金属形态分析。这类化合物的分离多用色谱法。但色谱所用的检测器如电子捕获检测器、火焰离子化检测器和紫外可见光度计对金属的选择性较差，而原子光谱由于对金属有较好的选择性，用作色谱的检测器可以避免在测定过程中的许多干扰。本报告简要介绍色谱和原子光谱的各种联用方法及其在环境分析中的应用。     

金属泡沫圆管换热器性能的数值模拟与分析

氩氦刀低温探针换热器的性能直接影响其探针的降温速率及其治疗温度,采用金属泡沫圆管换热器可简化低温探针的结构并提高换热效率。文中基于氩氦刀的工作原理和金属泡沫圆管换热器的换热特点,采用平行流模型分析该种换热器不同填充圆管长度和工质(氩气)流体回流时间对换热器性能的影响以及温度场分布。     

Energy dissipation of a ring-like metal rubber isolator

Metal rubber （MR） is a kind of homogeneous poroelastic damping material made of metal wire. In this paper, by ana- lyzing the forces on the MR isolator and the MR element, the hysteresis loops of the force and deformation are studied and verified by experiments. The results show that the force and displacement hysteresis loop of the MR isolator is described by the force and deformation hysteresis loops of the MR elements. In addition, the relationship between the energy dissipation coefficient of the MR element and that of the MR isolator is derived. The energy dissipation coefficient is programmed and calculated by MATLAB using experimental data, and the results are compared with the theoretical value. It is the basis for the design and applied research of the MR isolator in a future study.     

金属橡胶隔振器随机振动加速度响应分析

通过对随机激励下干摩擦隔振系统理论的深入研究,推导了金属橡胶隔振系统随机激励均方加速度响应求解公式.对金属橡胶隔振器进行随机振动试验,分析了金属橡胶隔振器相对密度、预变形及所加试验量级对金属橡胶隔振系统均方根加速度响应的影响,得到了相关变化规律曲线.同时还分析了均方根加速度响应理论值与试验值的对比误差,确定了公式的适用范围. 关键词： 金属橡胶隔振器 随机振动 加速度响应     

金属橡胶热物理性能理论与试验研究

针对金属橡胶材料在高温环境下的热稳定性能和热传导性能, 基于金属橡胶的内部基本组分以及特殊的编织制作工艺, 构建了两种典型排列微元体结构, 并以此描述微元体在三种接触状态下的热膨胀特性, 提出了金属橡胶热膨胀Schapery分析模型, 从理论上解释了金属橡胶热膨胀的产生机理.根据金属橡胶基本组成单元的传热模式, 研究了金属橡胶的传热过程.利用热电比拟法和有限元法, 分析微元体的导热性能, 结合微元体的分布形式, 提出了金属橡胶的导热分析模型.试验测试了不同相对密度金属橡胶的热膨胀和热传导性能, 验证了金属橡胶热膨胀和导热特性分析理论模型的适用性.所得到的金属橡胶的热膨胀和热传导性能理论模型和试验结果, 为金属橡胶材料在高温环境下的热物理特性分析提供了理论基础和计算分析依据. 关键词： 金属橡胶 热膨胀 热传导 金属丝螺旋卷     

非线性恢复力耦合的振动系统广义同步与参数识别

对于一类非线性恢复力无法精确解析表达的简谐激励振动系统,建立了由原系统非线性恢复力激振的派生系统.证明了派生系统与原系统可以达到广义同步.派生系统可以自动与激励力频率、大小变化的原非线性振动系统保持广义同步.证明了由派生系统的广义同步,可以识别出原系统的阻尼系数、激振力幅值与频率.由Duffing系统的仿真计算结果可以看出,这种方法是有效的,而且识别精度较高. 关键词： 非线性恢复力 广义同步 混沌     

Analysis of a kind of Duffing oscillator system used to detect weak signals

The stability of the periodic solution of the Duffing oscillator system in the periodic phase state is proved by using the Yoshizaw theorem, which establishes a theoretical basis for using this kind of chaotic oscillator system to detect weak signals. The restoring force term of the system affects the weak-signal detection ability of the system directly, the quantitative relationship between the coefficients of the linear and nonlinear items of the restoring force of the Duffing oscillator system and the SNR in the detection of weak signals is obtained through a large number of simulation experiments, then a new restoring force function with better detection results is established.     

Analysis of dynamic features in intersecting pedestrian flows

This paper focuses on the simulation analysis of stripe formation and dynamic features of intersecting pedestrian flows.The intersecting flows consist of two streams of pedestrians and each pedestrian stream has a desired walking direction.The model adopted in the simulations is the social force model, which can reproduce the self-organization phenomena successfully. Three scenarios of different cross angles are established. The simulations confirm the empirical observations that there is a stripe formation when two streams of pedestrians intersect and the direction of the stripes is perpendicular to the sum of the directional vectors of the two streams. It can be concluded from the numerical simulation results that smaller cross angle results in higher mean speed and lower level of speed fluctuation. Moreover, the detailed pictures of pedestrians' moving behavior at intersections are given as well.     

Study on the Reinforcing Effect of Milled Carbon Fibers in a Natural Rubber Based Composite

Milled carbon fibers (MCF) have been tested at 2, 4, and 6 phr in a standard natural rubber compound with 45 phr of N375 carbon black. A dramatic increase in the low elongation moduli was observed even with only 2 phr of MCF. The presence of MCF confers anisotropic properties to the rubber compounds that can be measured by an anisotropic factor σ, defined as the ratio between the modulus parallel to the MCF prevalent direction over the modulus orthogonal to the MCF prevalent direction. It has been shown that the presence of MCF is able to reduce the mechanical hysteresis and also the compression set of the natural rubber compound. However, the tear strength properties are affected negatively. The present study demonstrates the feasibility and the advantages derived by the utilization of the carbon fibers as extra reinforcing filler in rubber compounds.