一种裂纹梁振动响应分析的近似方法

本文以线弹簧模型为基础提出了一种近似分析裂纹梁振动响应的方法.把该方法同Euler-Bernoulli梁理论、模态分析方法以及断裂力学原理等结合起来运用,导出裂纹梁振动的特征方程.作为应用实例,本文考核了简支裂纹梁和悬臂裂纹梁的固有频率响应.结果表明,本文所获得的解与现有文献中的解或实验结果取得很好的一致.     

计算具有区间参数结构的固有频率的优化方法

基于区间函数的单向包含性质,把具有区间非确定参数结构的固有频率所在区间范围问题转化成两个全局优化问题,并采用一种实数编码遗传算法求取问题的全局解. 用一种能够求得剪切型结构和弹簧质量系统特征值范围精确解的单调分析方法进行检验. 在一些文献中,直接采用区间数运算法则和有限元法得到结构区间刚度阵和区间质量阵,并把关于该区间刚度阵和区间质量阵的广义区间特征值问题的特征值区间作为待求的非确定性结构的特征值所在的区间范围,该方法易于扩大问题的解域. 算例表明,可望得到结构固有频率区间范围的准确解.     

叶盆积灰对TRT叶片静力学性能的影响分析

高炉煤气余压发电透平(即TRT)是利用高炉煤气所具有的热能及压力能进行发电的一种机械装置.叶片是TRT装置中能量转化的核心部件,工作过程中在其表面形成的积灰对叶片的力学性能会产生严重的影响.对此本文建立了积灰后叶片的几何模型和有限元分析模型,计算了在同等工况下不同积灰厚度叶片的静态应力和应变,并与未积灰状态的叶片的应力和应变进行了对比分析,获得了积灰状态下叶片的应力、应变分布规律.对积灰后的叶片进行了模态分析,得出积灰厚度与叶片固有频率之间的关系曲线.分析结果对实际生产具有指导意义.     

高锰钢辙叉振动特性的数值研究

通过模态分析得到了高锰钢辙叉-轨枕系统的固有频率和振型特征,并讨论了道床刚度和轨枕材料对高锰钢辙叉振动特性的影响。数值结果表明：高锰钢辙叉的模态形状包括垂向弯曲、横向弯曲、扭转三种形式;横向弯曲和扭转两种振动形态总是同时出现;其变形以垂向弯曲为主,且固有频率随道床刚度的增加单调增大;导致高锰钢辙叉疲劳失效的外部激励主要是轮轨冲击力的高频力(大于500Hz)。在低频率(小于400Hz)范围内,轨枕材料分别取橡木和高性能混凝土时各阶固有频率非常接近,最大相差值不超过50Hz;在高频(大于400Hz)范围内,二者结果有所差别,最大相差值超过100Hz。     

方位伺服系统扭转振动固有频率的分析

本文阐述了伺服系统结构设计中估算系统固有频率的必要性,介绍了一种分析和计算经纬仪方位伺服系统扭转振动固有频率的方法。     

转动Timoshenko梁的动力学方程及频率分析

本文以转动规范理论为基础，导出转动Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ梁的精确动力学方程，并在梁作匀速转动的情况下讨论剪切效应、转动惯量、离心力的纵向分量等因素对梁固有频率的影响     

四边简支正交各向异性蜂窝型夹层板固有频率计算

该文以四边简支的方形蜂窝矩形夹层板为例,在经典夹层板理论的基础上,运用离散结构形式的运动控制方程和线性微分算子的可交换性,给出了一种把具有蜂窝型夹心的夹层板的包含三个广义位移的控制方程组化为,仅包含一个广义位移函数的单一方程的简单方法,并给出了四边简支蜂窝型夹层板的固有频率的精确解。研究结果对蜂窝夹层板的结构设计和工程应用具有指导意义。     

分布轴向力作用下隔水管横向自由振动分析

隔水管固有频率的精确计算对保证隔水管的安全使用和防止共振的发生有着极为重要的意义.在分析中,考虑了分布轴向力和顶张力的共同作用,建立了隔水管横向振动力学模型;基于牛顿定律和纵横弯曲梁理论,对微单元受力分析,得到隔水管横向自由振动的四阶偏微分方程;利用分离变量法将四阶偏微分方程简化为四阶变系数常微分方程;采用积分法求解四阶变系数常微分方程,得到隔水管横向自由振动固有频率的解析解.结果表明:(1)分布轴向力作用下隔水管横向自由振动的固有频率和振型,与将分布轴向力简化为集中力作用下隔水管的固有频率和振型有很大差别;(2)顶张力一定时,随着分布轴向力减小,隔水管固有频率增大;分布轴向力一定时,随着顶张力增大,隔水管固有频率增大;(3)采用积分法求解隔水管横向振动特性时,计算精度高,为隔水管的优化设计提供了可靠的理论依据.     

孤立波作用下细长港响应的数值研究

采用Boussinesq数值波浪模型,模拟了不同波高的孤立波分别对常水深和变水深细长港作用时港内的响应.对数值模型的结果进行小波分析和频谱分析并与现有的理论值比较.结果表明,孤立波传入一侧为开敞水域的细长港时,港内激发振荡的能量主要集中在细长港前三个自振模态上,港口的响应频率与理论固有频率非常接近,这为估算细长港池的固有频率提供了一种可行性方法.     

无基底焦平面阵列结构优化设计及性能分析

基于光学读出非制冷红外成像技术,本文作者提出并成功设计制作了无基底焦平面阵列结构(Focal Plane Array,FPA),不仅简化了制作工艺,而且大幅提升了成像性能。但由于其为单层膜结构,固有频率值低,可能会引起热机械振动噪声(NETDTM),导致噪声等效温度差(NETD)上升。为解决这一问题,本文提出两种改进的加强梁结构,借助有限元简化模型和激光位移传感器,通过数值模拟和实验验证,证实这两种结构可以大幅度提高FPA固有频率值(分别从74Hz提升至835Hz和404Hz),NETDTM降低约两个数量级,从而实现了对FPA的优化设计。