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车-桥系统耦合振动响应的简便计算 总被引:13,自引:1,他引:13
依据振动理论推导出了二自由度模型车辆与桥梁系统竖向耦合振动微分方程,采用模态分析的离散化方法,将复杂的偏微分方程问题转化为变系数常微分方程问题,并将微分方程数值积分的Runge-Kutta方法引入到该时变系统的振动响应计算中,使复杂的耦合响应问题得到简便的解决。通过算例验证了该方法的有效性和简便性。该方法只需要直接数值积分,具有公式简单,编程方便,计算速度快等优点,特别适合于工程实际问题的计算,并且不仅适用于匀速运动车辆,也适用于变速运动车辆。 相似文献
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应用BP神经网络建立了磨损率与接触应力、滑动速度和材料硬度之间的非线性关系模型,并对该网络模型进行了验证和测试,结果表明,训练良好的神经网络模型能够准确反映样本所蕴含的内在磨损规律,且具有较好的预测效果。基于非线性弹簧阻尼模型和修正的Coulomb摩擦力模型对含间隙曲柄滑块机构进行数值仿真分析,获得间隙机构运动副的接触应力和相对滑动速度,利用训练好的神经网络磨损模型对轴套的磨损进行迭代磨损预测分析,发现随着曲柄转数的增加,轴套表面一些特定位置处的磨损越来越严重,最终导致轴套表面出现非均匀磨损现象,其原因是间隙机构运转过程在一些特定位置处产生了较大接触应力和碰撞力。 相似文献
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机械系统中摩擦模型的研究进展 总被引:14,自引:1,他引:13
摩擦现象在机械系统中的作用日益突出,
合理地解决机械系统中摩擦环节尤其是非线性摩擦环节的制约问题
已成为当前研究的重点. 由于摩擦的复杂性,
很难从机理上获得其准确唯一的数学模型, 迄今已提出的摩擦模
型有数十种. 鉴于目前机械系统中摩擦建模的发展状况,
首先描述了几种重要的摩擦现象, 如库仑摩擦、黏性
摩擦、Stribeck效应、预滑动摩擦、可变的静态摩擦力和摩擦记忆效应等.
其次, 系统地介绍了几种较为重要的、 常用的摩擦模型,
包括6种静态摩擦模型和7种动态摩擦模型, 并对每一种模型的构成,
特点和适用范围等 进行了较为详细地论述. 比较而言,
静态摩擦模型结构简单, 参数辨识容易, 但是无法描述摩擦的动态特性,
动态摩擦模型能够比较全面的描述摩擦现象, 但结构复杂,
参数辨识难度较大. 再次, 简要概述了摩擦建模
对机械系统动力学行为的影响, 以及在高精度定位系统的控制中的作用.
最后, 针对当前机械系统中摩擦建 模方面存在的一些不足提出了几点展望.
为今后摩擦模型的选用和新摩擦模型的建立提供了参考. 相似文献
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有杆抽油系统悬点示功图的特征参数是合理选择地面机电设备的主要依据.由于井下工况的复杂性和部分参数难以确定,使得基于求解高维时变非线性方程的传统方法的计算结果存在偏差.本文将传统方法和神经网络相结合,给出了一种能比较精确地确定定向井有杆抽油系统悬点示功图特征参数的方法,避免了建立和求解复杂的非线性动力学方程.首先依据传统方法,计算出简化悬点示功图的特征参数.然后考虑抽油杆柱弹性振动、抽油杆与油管之问的库仑和粘性摩擦、气体和供液能力等因素的影响,利用BP神经网络和RBF神经网络建立了不同工况下悬点示功图特征参数的计算模型.利用现场实测数据对建立的神经网络进行了训练和测试.测试结果表明了本文方法的正确性和有效性. 相似文献
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The non-linear governing differential equations of immovably simply supported functionally graded material (FGM) rod subjected to thermal loads were derived. The thermal post-buckling behaviors of FGM rod made of ZrO2 and Ti-6Al-4Vwere analyzed by shooting method. Firstly, the thermal post-buckling equilibrium paths of the FGM rod with different gradient index in the uniform temperature field were plotted, and compared with the behaviors of the homogeneous rods made of ZrO2 and Ti-6A1-4V materials, respectively. For given value of end rotation angles, the influence of gradient index on the thermal post-buckling behaviors of FGM rod was discussed. Secondly, the thermal post-buckling characteristics of the FGM rod were analyzed when the temperature difference parameter is changed while the bottom temperature parameter remains constant, and when the bottom temperature parameter is changed while the temperature difference parameter remains constant, and compared with the characteristics of the two homogeneous material rods. 相似文献
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由于杆管间库仑摩擦的影响,定向井有杆泵抽油系统动态参数预测模型是一个非线性的偏微分方程,求解复杂。鉴于此,提出了一种新的分析方法。该方法以定向井有杆抽油系统中的抽油杆柱作为研究对象,根据三次样条插值模拟得到的定向井的井眼轨迹,利用静力有限元法计算出了油管对抽油杆柱的支反力,进而得出了杆柱与油管之间的库仑摩擦力;给出了杆柱单元的受力分析;建立了有限元形式的杆柱系统动力学方程并利用状态空间法对其进行了数值求解,获得了悬点示功图。文末给出了两口油井的预测实例,并将预测结果与实测结果进行了对比。对比结果表明本文所提的分析方法是正确和有效的。 相似文献
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一类非线性振动系统改进状态空间模型及其数值方法 总被引:3,自引:0,他引:3
导出了一类非线性振动系统的改进状态空间模型,提出了相应的数值计算方法,并利用迭代法有效地提高了计算精度。该数值方法与传统的Houbolt、Wilson-θ、Newmark-β法以及连续线性化模型及其Taylor变换法^[3,4]相比,具有更高的求解精度和效率。文末给出了非线性单摆、强迫Duffing方程、强迫Van Der Pol方程以及两自由度非线性弹簧摆这几类典型非线性方程的数值计算结果,并与文献[5-8]进行对比,进一步说明了该方法在计算精度和效率两方面的优越性。 相似文献