圆柱形橡胶垫刚度经验公式的研究

在隔振橡胶垫的初始设计中,应用适当的经验公式计算其刚度以确定产品几何尺寸或物理参数,可以缩短开发周期、提高生产效率。由于配方、工艺等方面的影响,已有公式对具体材料或产品的适用性有待探讨。本文针对圆形截面橡胶悬置胶垫,给出了利用有限元方法和参数识别技术确定压缩刚度经验公式中形状系数的方法与步骤。结合某型发动机悬置,计算得到了不同硬度胶料产品在不同变形量情况下形状系数的经验公式。     

线性、非线性响应计算的减缩误差分析

非线性动力学的研究方兴未艾，然而其理论应用于高维的实际工程问题还存在困难。自由度减缩技术对此应用可以取到桥梁作用。因此有必要研究减缩对计算结果的影响。本文研究Ｎｅｗｍａｒｋ－Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ（ＮＮＲ）方法与自由度减缩技术求解非线性振动系统动态响应的过程，通过比较建立了相关的误差表达式。由此分析减缩对误差的影响，提出减小误差的途径。作为基础，在讨论非线性系统之前，分析了运用Ｎｅｗｍａｒｋ直接积分方法求解线性振动系统的减缩误差。研究表明，减缩误差不仅取决于减缩基，而且与外激励或系统响应有关。     

周期结构的部分组集有限元法

本文分析了周期结构经有限元离散所形成系数矩阵的元素分布,提出部分组集的有限元法．算例表明部分组集大大降低了整体结构系数矩阵形成所需内外存空间与计算时间     

线性多自由度系统弱参数激励振动的稳定性分析

针对一般多自由度线性系统弱周期参数激励稳定性问题，尝试建立有效而通用的分析方法。运用复模态理论简要推导了线性系统避免共振的定量关系式。以此作为多尺度方法消去久期项的条件，将线性系统单频弱参激振动的稳定性分析转化为求解若干低阶代数方程组，得到了稳定条件与不稳定区域。借助于线性叠加原理，简要阐述了多频弱参数激励问题稳定性分析的思想与步骤。所建立方法不但能够同时处理存在阻尼与陀螺效应的高维系统，而且可推广用于分析复参数矩阵问题与弱非线性系统。对非对称单圆盘转子系统的计算表明所述方法正确、有效。     

后扭力梁轴头载荷谱仿真及疲劳寿命预测

为了更准确预测后悬架扭力梁疲劳寿命,对后扭力梁轴头载荷时间历程进行了动态仿真和试验验证。采用多体动态仿真软件ADAMS建立了虚拟样机模型,运用扫频技术得到系统的传递函数,以样车道路实测悬架弹簧垂向位移为参考,利用反求迭代法获得了轴头载荷的时间历程,并通过台架试验对其准确性进行验证,结合部件的S-N疲劳特性曲线,采用准静态法和PalmgrenMiner线性累计损伤法对后扭力梁结构的疲劳寿命进行了预测。结果表明,后扭力梁结构最低寿命为76.4周,而较低寿命区位于横梁中间固定垫片的焊点处,并与实际相符。通过获得的后扭力梁轴头的载荷信息,可以准确地预测结构疲劳寿命,对结构载荷的迭代仿真和寿命预测具有一定的工程应用价值。     

混合动力汽车传动系扭振力学参数的试验获取方法

混合动力汽车传动系统的扭振不仅涉及整车安全性,同样影响乘客的舒适性。针对扭振研究仿真建模的需要,该文提出了一种动力学参数识别和发动机激励转矩修正的方法。首先介绍了系统中主要部件常用动力学模型及适用性,依据发动机单缸模型分析激振力矩的构成与特性,并给出修正的理论公式;其次分析了系统主要参数可能的获取方式和可信度,并针对混合动力系统的特点,提出了一种利用试验与仿真手段识别上述参数的方法和步骤;最后以某混联式客车动力传动系统为例,运用典型工况下台架试验,验证了上述参数识别方法以及所搭建仿真模型的可行性。     

基于分数导数的橡胶材料两种粘弹性本构模型

分数导数模型能涵盖标准机械模型,并能够比较精确地描述粘弹性材料本构关系。该文对一种橡胶材料进行了不同温度和不同应变幅值下的频率扫描实验,得到了橡胶材料的储能模量、损耗模量和损耗因子随频率的变化情况。分别采用分数阶Kelvin-Voigt模型和高阶分数导数FVMP模型(fraction Voigt and Maxwell model in parallel)预测该材料的频率响应曲线,对橡胶材料动态力学性能进行评估。与实验结果的对比分析表明:分数阶Kelvin-Voigt模型存在一定的误差,而高阶分数导数FVMP模型能较好地描述该材料在不同温度和不同应变幅值下的动态力学行为。     

水轮机整机系统动力特性分析的多级模态综合方法

采用多级模态综合技术并利用结构旋转对称的特点,建立包括转动部件和固定部件在内的水轮机整机系统动力特性分析模型。考虑到油膜特性引起的矩阵不对称性是局部的,将实模态分析与复模态分析结合,仅需对极小规模的非对称矩阵解左右复特征值问题。给出的轴—板架系统复特征值结果与整体计算结果吻合,而计算时间大为节省。大型水轮机包括主轴、顶盖、下机架和上机架的整机系统的动力特性算例中,不仅得到了主轴弯曲振动频率,而且得到了固定部件与主轴耦合振动的频率和振型。算例表明了本文模型不仅理论先进,而且能用于工程实际计算。     

Improved Discrete Element Method for Linear and Nonlinear Dynamic Analysis of 3-D Beam Structures

ＩｍｐｒｏｖｅｄＤｉｓｃｒｅｔｅＥｌｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄｆｏｒＬｉｎｅａｒａｎｄＮｏｎｌｉｎｅａｒＤｙｎａｍｉｃＡｎａｌｙｓｉｓｏｆ３┐ＤＢｅａｍＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ＊ＣｈｅｎｇＢａｏｒｏｎｇ（程保荣），ＨｏｕＺｈｉｃｈａｏ（侯之超），ＺｈｅｎｇＺ...     

基于坐标变换与距离测定的三线扭摆方法

针对传统测试方法的局限,介绍了一种改进的三线摆方法。该方法无需角度测量即可同时测定复杂刚体或结构的10个惯性参数,包括1个质量、3个质心坐标、6个转动惯量与惯性积参数。介绍了运用三线摆测定惯性参数的原理、基本关系式与关键步骤,包括利用配重辅助姿态调整、测定距离以确定空间点坐标以及计算坐标变换矩阵。说明了测试误差的构成,并提出误差评价指标。测试实例显示,该方法具有足够精度,且因避免了角度测量而具有更高的效率。