激励频率突变转子系统的动力学研究

根据转子动力学理论,建立了具有突变激励频率特性的Jeffcott转子力学模型及动力学方程。通过解析方法得到了激励频率突变后的转子系统振动解析表达式,并分析了激励频率突变前后稳态振幅之间的关系及激励频率突变对轴心最大位移的影响,定义了激励频率突变后的暂态过程时间,确定了碰摩参数区域。结论表明,激励频率突增的刚性转子系统及激励频率突减的柔性转子系统均会导致转子系统振动幅度增大,暂态过程时间与系统阻尼、刚度突变时的轴心位置及系统工作频率有关,碰摩参数区域随着激励频率突增幅度及质量偏心距的增大而增大。     

基于虚拟样机多体振动系统的可视化设计研究

基于动力学虚拟样机技术,结合多体动力学分析理论,研究了多体振动系统的可视化设计方法。以ADAMS为平台,结合Pro/E中的三维可视化模型,建立了多体振动系统虚拟样机,以及利用软件ANSYS和虚拟样机相结合建立了柔性体。在虚拟样机环境下,运用装配过程可视化、动力学可视化、工作过程及运动学可视化方法对系统进行设计研究,证明了该方法的有效性。实践表明,利用虚拟样机对多体系统进行可视化设计可全面提高产品的设计质量,获得振动系统的重要性能参数。
     

转子支座松动故障的数值仿真与实验研究

根据工程实际情况,建立了轴承座地脚螺栓松动的力学模型, 采用Adiletta提出的非线性油膜力模型,利用Runge-Kutta数值积分方法进行数值仿真.最后利用转子模型实验台,对支座松动故障进行实验研究,采用三维瀑布图、轴心轨迹图和小波尺度图对故障信号进行了分析研究.     

柔性时间触发控制器局域网络(CAN)系统动态规划应用与性能分析

为满足汽车进一步智能化的需要,同时支持时间触发与事件触发服务兼具设计与调度灵活性成为汽车总线发展的方向,针对当前现有车上控制器局域网络(Controller area network,CAN)总线不能有效处理时间触发的周期性信息,时间触发的控制器局域网络(Time-triggered CAN,TTCAN)协议具有时间触发功能但缺乏信息调度的灵活性等问题,分析基于动态规划的柔性时间触发控制器局域网络(Flexible time-triggered CAN,FTTCAN),研究FTTCAN双相基本周期结构.分别推导出双相内基于动态规划调度的信息传输时间特性参数分析方法,并基于FTTCAN原理具体设计出纯电动汽车FTTCAN总线控制系统.采用动态规划方法设计出信息调度策略,对信息传输特性进行分析及与CAN方案对比.最后在CAN总线开发系统上进行FTTCAN协议运行试验.对比与试验结果验证了采用FTTCAN的方案兼具时间触发与事件触发服务功能,且具有较好灵活性特点,是汽车总线系统优化设计的好方法.     

基于非接触激振-测振一体化技术的纤维增强复合材料参数辨识研究

该文综合利用了平面声波激励和激光高精度测振的优势,提出了基于非接触激振-测振一体化技术的纤维增强复合材料参数辨识方法。以该类型复合材料薄板为例,建立了其在平面声波激励下的理论模型,并结合经典层合板理论、复模量法、应变能等方法,通过公式推导,实现了时域振动响应的理论求解。在理论结合实测数据的基础上,通过粒子群迭代求解方式,成功辨识获得了CF140碳纤维/环氧树脂材料的各项材料参数。通过与厂家提供的材料参数进行对比,发现该方法不仅在弹性模量、泊松比获取上具有较高的辨识精度,而且还可辨识出的材料在纤维纵向、横向和剪切方向的损耗因子。     

基于车身有限元分析的汽车NVH研究

应用有限元前后处理软件HyperMesh,采用二维壳单元这一全新的建模方法,对车身结构进行有限元建模,用MSC.Nastran软件对模型求解,然后用HyperMesh软件对计算结果进行后处理分析.通过对车身结构进行有限元模态分析,得到了在低频范围内与试验模态分析结果基本一致的模态频率和振型,找出了导致车内噪声偏高的车身结构设计问题,有针对性地提出了改进车身结构以提高汽车NVH性能的有效措施.     

反向回转双机驱动振动系统基于频率俘获的控制研究

建立了反向回转双机驱动振动系统的动力学模型和感应电机的数学模型,运用动力学理论分析了振动系统的动力学特性,得到了反向回转双机驱动振动系统实现频率俘获的条件．根据振动系统的频率俘获条件,分析了对2个2偏心转子相位差的控制策略．分别运行自同步条件下的系统仿真程序和基于振动系统频率俘获条件的相位差控制仿真程序,计算机仿真结果表明对振动系统施加控制后,该系统能够快速实现速度同步和相位同步,验证了控制策略的有效性．     

基于接触理论的叶轮部装结构分析

大型压缩机组用闭式叶轮多采用轴与轮毂全接触形式进行热装,过盈量一般按经验值选取.由于轮毂处接触面积过大,热装过程中及热装完成后,抱弯主轴的情况时有发生,这是典型的三维接触问题.以某大型压缩机组用闭式叶轮部装结构为研究对象,以非线性接触理论为基础,利用有限元法分析叶轮部装结构在热装过程结束达到稳态后轮毂与轴接触处的内应力大小与分布情况,分析结果可为设计、制造参考.     

纤维增强复合薄板非线性内共振表征测试方法研究

提出了基于整数倍协调法的纤维增强复合薄板非线性内共振的表征测试方法。首先,为使复合薄板的前两阶固有频率呈现1:2、1:3等整数倍关系,基于该方法推导出复合薄板内共振固有频率的显示表达式,预先确定符合内共振形成条件的尺寸参数。然后,阐述了纤维增强复合薄板非线性内共振的表征测试原理,并总结概括出一套合理、规范的测试流程。最后,以TC300碳纤维/树脂基复合薄板作为研究对象,并对其1:2内共振现象进行了表征测试研究。结果表明,当以第二阶固有频率进行激励时,可发现该类型复合薄板1:2内共振的非线性振动能量传递行为。但随着激励幅度的增加,其低阶固有频率处的共振幅值相对于高阶固有频率处的共振幅值在逐渐减小,即内共振现象在逐渐减弱,其振动形态逐渐变为单倍周期运动。     

非线性转子-轴承系统的动力学降维分析与试验研究

应用有限元法建立转子-轴承试验系统的非线性动力学模型,采用固定界面模态综合降维法将原高维系统转换为低维少自由度系统,采用Newmark-β法对降维后模型进行求解,在和全自由度模型对比满意的前提下,得出转子系统的三维谱图、分岔图、三维振幅图、轴心轨迹图以及Poincare截面图,并和试验结果进行对比,结果表明本文所建立的动力学模型,较为真实地反映了试验系统的非线性特性,为计算复杂转子-轴承系统的深层次动态设计提供理论依据。