运用拓扑优化的结构损伤定位

以结构共振频率和结构某点的反共振频率为基础,对拓扑优化中的渐进结构优化法应用于结构损伤定位的可行性进行了研究。基于结构共振频率和反共振频率的灵敏度分析,建立了损伤定位的数学模型,提出了利用渐进结构优化法进行损伤定位的策略。针对单一和多处损伤结构,分别给出了损伤定位的数值算例,对不同的损伤结构予以讨论,并准确识别出了损伤位置。结果表明,在已经测得结构损伤前后共振频率和反共振频率的基础上,渐进结构优化法能够在整个结构区域内寻找损伤点,有较好的搜寻效果。     

一种新型试验装置密封结构仿真研究

为了解决某试验装置内膛的密封问题,设计了一种组合增压式密封结构,利用ABAQUS有限元软件对密封结构的工作变形进行了仿真,找出了该结构的不足,并对其进行了改进。运用ABAQUS软件对改进的结构进行了有限元计算,计算了密封结构的接触应力。结果表明,改进后的结构可以较好地满足试验装置的密封要求,该结构的成功设计对新型火炮密封结构的工程化具有参考价值。     

链条固定装置的结构设计

链条固定装置是锚杆钻机的重要装置,论文是针对现用结构的缺陷进行的改型设计。文章根据现用装置的破坏形式分析了其结构问题,提出了三种可供选择的结构形式,并分析了这些结构的优缺点,确定了后续设计的关键点。通过对这些备选结构进行结构比较和强度分析,最终选择了一种可以使用的结构形式。     

光学精磨抛光机床主轴防水密封结构的优化设计

以光学设备的主轴防水密封结构为例,分析了主轴部件运转过程中,主轴轴承存在严重磨损的问题。通过对现有主轴防水密封结构失效进行分析,并对主轴防水密封结构进行了多方面优化研究,提出了主轴防水密封结构优化设计方案,并设计了新的主轴防水密封结构。验证新结构的使用寿命,证明新的防水密封结构能有效减少轴承的磨损。     

链条固定装置的结构设计

链条固定装置是锚杆钻机的重要装置,论文是针对现用结构的缺陷进行的改型设计。文章根据现用装置的破坏形式分析了其结构问题,提出了三种可供选择的结构形式,并分析了这些结构的优缺点,确定了后续设计的关键点。通过对这些备选结构进行结构比较和强度分析。最终选择了一种可以使用的结构形式。     

土方机械翻车保护结构计算机仿真及试验

介绍了土方机械翻车保护结构的结构特点和性能要求,翻车保护结构需要有一定的刚度来阻止变形,同时有一定的柔度以吸收一定的能量．以某装载机翻车保护结构为例,建立了翻车保护结构的非线性有限元模型并讨论了加载方法,进行了模拟和仿真．为了验证有限元分析结果,在实验台上对该装载机落物保护结构进行了落物冲击试验,试验结果和仿真结果吻合较好．翻车保护结构的计算机仿真为结构的设计提供了依据．     

航空发动机管路调频方法研究

基于航空发动机的结构特点,运用有限元方法,通过计算机仿真,分析了复杂管路系统的结构振动,得到了管路的固有频率分布以及直观的振型特征.根据管路的结构特点,对管路进行了结构模式的分类.基于每种结构模式选取了影响管路动态特性的主要结构参数,并分析了其影响的规律.通过实际应用调频方法,验证了该方法的有效性.     

机械结构形态知识融合

针对机械结构形态三维模型重建时基本体形态特征孤立的问题,提出机械结构形态的知识融合算法。通过分析基于本体的机械结构形态知识转换关系,提出基本体转换模型知识、机械结构形态元知识、机械结构形态知识的表示方法。根据机械结构基本体形态的特点提出机械结构形态元知识融合的包容规则、叠加规则、关联规则及吸收规则,并根据机械结构基本体的运算关系分析融合规则的运用规律,提出机械结构形态知识融合算法,实现了机械结构基本体形态的有机整合。支架实例验证了机械结构形态知识表示方法及其知识融合算法的有效性。机械结构形态知识融合为机械结构形态建模提供了实践的方法,简化了机械结构三维模型的特征。     

液压挖掘机保护结构计算机仿真与实验

液压挖掘机司机保护结构对于保证操作人员的安全是十分重要的,加装司机保护结构是国产挖掘机进入欧美市场的必要条件．为使挖掘机司机保护结构制造企业在设计阶段掌握产品性能,避免设计失误,采用动态模拟方法对挖掘机司机室顶部保护结构受落物冲击过程进行了仿真,对前保护结构进行了静态模拟．建立了保护结构的非线性有限元模型,讨论了接触算法和载荷施加方法,得出了顶保护结构受冲击点的位移时间历程曲线以及前保护结构在载荷下的位移和吸能曲线．在实验台上对该结构进行了试验,试验结果和仿真结果吻合较好．保护结构的仿真为结构设计提供了依据．     

考虑分布参数不确定的换热器封头结构优化研究

针对换热器封头的性能设计问题,对封头结构变量不确定性分析、Kriging近似模型构建、结构变量优化设计等方面进行了研究,提出了一种考虑分布参数不确定的换热器封头结构优化设计方法。基于对封头结构变量的不确定性来源的分析,建立了结构变量及其分布参数不确定性的表达函数;基于预测区间准则和遗传算法,构建了封头结构变量与流动不均匀度的自适应Kriging近似模型;建立了换热器封头结构优化设计函数,在Isight中实现了以流动不均匀度最低为目标的封头结构变量优化设计,获取了最佳封头结构尺寸。研究结果表明:优化后的封头结构的内部流动更均匀,降低了出口速度的不均匀度,提高了换热效率。     

燃气轮机滚动轴承滚动体磨损故障分析研究

通过建立轴承特征频率方程,计算得到滚动体故障频率、内滚道故障特征频率、外滚道故障特征频率、保持架故障特征频率,并通过理论分析得到滚珠直径磨损量对滚动体故障频率影响规律,通过试验对比验证了分析的正确性.     

DDS在任意波形发生器中的应用

介绍采用直接数字合成（DDS）技术来合成任意波形的方法。通过此方法可以方便的合成任意波形,并且波形失真度小,频带宽、频率调节精度高。     

自由活塞斯特林发动机运行频率

自由活塞斯特林发动机运行频率是发动机的关键参数。区别于传统的曲柄连杆斯特林发动机，自由活塞斯特林发动机的运行频率由系统充气压力、动质量、弹簧刚度、阻力系数等热动力学参数耦合确定，因此确定自由活塞斯特林发动机的运行频率较为复杂。为了能够定量计算自由活塞斯特林发动机的运行频率，笔者建立了耦合发动机热动力学参数的数值模型。首先，在模型中对压力波进行线性化处理，得到了自由活塞斯特林发动机运行频率的计算公式；然后，运用模型分析了主要参数对发动机运行频率的影响规律，并与实验结果相对比，发现模型计算结果较为准确；最后，分析了当板弹簧刚度大幅度增加时，发动机的运行频率却变化较小，主要原因在于原有板弹簧的最高自然频率较低。结果表明：优化设计了新的板弹簧，使发动机运行频率大幅度升高，在采用新的板弹簧之后发动机的运行频率从原来的35 Hz提高到60 Hz。     

角接触球轴承支承的轴系振动频率计算方法

建立了角接触球轴承支承的轴系有限元模型,开发了相应的振动频率分析软件,计算了轴系静频,分析了在一定工况下转速对动频的影响和幅频特性,与实测试验结果吻合较好。结果表明:频域信号的最大峰值处的频率与轴系的静频相关。     

直接数字合成调频信号的研究

本文提出了直接数字合成调频信号的一种新方法，它采用两级相位累加器对波形存储器寻址的结构。在第一级寻址结构中产生的调制信号幅度序列和载波频率值在加法器中相加，并将相加的结果作为第二级相位累加器的频率控制字；再将第二级寻址结构中产生的调频信号序列通过数字－模拟转换器和低通滤波器，就实现了调频信号的直接数字合成。仿真结果表明本文提出的直接数字合成调频信号的方法是可行的。采用该方法合成调频信号具有硬件电路     

柔性椭圆轴承故障频率分析与CMWT-FH特征提取

柔性椭圆轴承（Elliptically shaped baring,ESB）在工作中承受循环交变应力载荷,是谐波减速器中最易损坏的核心零件。根据ESB的运动学特性,推导其滚道表面发生局部缺陷故障时的特征频率公式。由于其故障特征容易被长短轴交替产生的振动激励信号所掩盖,提出连续Morlet小波变换（Continuous Morlet wavelet transform,CMWT）与基于FFT的Hilbert频谱分析（FFT based Hilbert,FH）结合的CMWT-FH故障特征提取方法。与普通FH方法的特征提取效果对比分析,CMWT-FH方法可以更容易、更准确地识别出ESB的故障特征频率及其边频带频率：外圈故障时,外圈故障特征频率及其高次倍频两侧存在间隔为二倍转频调制频率的边频带;内圈故障时,内圈故障特征频率及其高次倍频两侧存在间隔为转频调制频率的边频带。可结合故障特征频率及调制边频带来判断故障出现在外圈还是内圈。     

软件实现DSP的数据采集频率控制的设计

传统AD的采集速度由时钟发生器所决定,一旦时钟发生器被选定,则其采集速度不可更改,也就是AD采集的速度受硬件的限制。本文首先分析了AD工作的时序,通过对DSP和CPLD进行软件编程来控制TLC5510A的采集速度,从而达到可以根据实际情况灵活地改变TLC5510A的数据采集频率。     

基于贝叶斯频谱估计的频率分辨率研究

研究了贝叶斯频谱估计的基本理论和基本方法,分别对频率扫描法和频差扫描法进行了研究和计算。仿真结果显示,采用加窗方法可有效提高频率扫描法的频率识别精度。在采样信号相同的条件下,频率扫描法的频率采样点数为1000,得到的频率分辨率为1%。差频扫描法的采样点数为100,得到的频率分辨率为0.1%。贝叶斯频谱分析中模型的选取是决定性的因素。     

封闭差动行星齿轮传动系统啮合刚度振动不稳定性*

不考虑阻尼和外力,建立封闭差动行星传动系统纯扭转自由振动方程并将该方程转换为正则模态方程;利用多尺度法推导出传动系统的啮合刚度波动引起的和型共振频率的稳定性条件并进行动力稳定性分析。研究结果表明：传动系统正则模态方程的啮合刚度波动的一次谐波项的系数矩阵元素绝对值越大,对应该系数矩阵元素的组合共振频率或2倍频引起的振动频率不稳定区间越大;啮合频率接近共振组合频率和2倍频时,不稳定性随啮合刚度波动率的增加而增大;传动系统受封闭级啮合频率激励引起的组合共振频率和2倍频率共振点远比差动级中啮合频率激励引起的多;不稳定三维图中起伏曲面在内外啮合重和度为整数时的点为起伏曲面的谷底,谷底的稳定性高。     

计及负频率的极高频信号离散频谱校正新方法

对于机械振动与故障诊断等领域中常见的极高频(接近奈奎斯特频率)信号,传统的离散频谱校正方法存在着较大误差,负频率成分干涉严重是影响其频谱分析精度的重要因素。为提高极高频信号的频谱分析与校正精度,给出了一种计及负频率影响的离散频谱校正新方法。该方法基于Blackman窗,依据离散频谱的周期性并利用局部谱峰附近的3条谱线,建立包含正负频率贡献的离散频谱校正模型,通过对模型的求解获得频率、幅值和相位校正公式。采用频段内扫描的方式对频谱校正公式进行了仿真验证,结果表明所提方法可有效降低负频率成分对极高频信号频谱的干涉影响,提高其频率、幅值和相位校正精度。