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针对TBM掘进过程中产生的基础振动对液压长管道稳定性的影响,选取长管道相邻两固定支承及其之间的管道作为一个单元,建立基础振动下管道单元的非线性微分方程,并通过实验验证振动微分方程的正确性,运用等价线性化推导出管道的等效固有频率的数学模型。研究输流管道系统固有频率与稳定性的相关性,分别讨论流体参数和结构参数对等效固有频率的影响规律。结果表明:利用等效固有频率能很好地反映系统的稳定性,两者相关系数大于0.85。随着流速、压力及单元管长、内径的增大或刚度、壁厚的减小,管道系统的等效固有频率降低,系统稳定性降低;随着基础振动的增大,系统等效固有频率越低,越容易失稳。 相似文献
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基于Timoshenko梁理论,提出筒形桅杆首阶固有频率控制设计原理。依据该原理,采用Transfermatrix算法,研究了直壁式、外凸式及双曲式三种构形的桅杆首阶固有频率的变化规律,发现在桅杆高度、质量、顶部及底部截面边长相同的情况下,外凸式构形具有最大的首阶固有频率值。 相似文献
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干摩擦振动系统响应计算方法研究 总被引:12,自引:1,他引:12
运用Fourier级数分析技巧和谐波平衡法,提出了一种三次非线性粘性阻尼双线性滞迟振子强迫振动响应计算方法,并通过四阶Runge-Kutta数值积分对近似解析方法的精确性进行了验证。根据Floquet理论,对定常解的稳定性和鞍结分叉现象进行了讨论。 相似文献
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三分之一固有频率谐激励下干摩擦振子的三分之一亚谐双stop粘滑运动 总被引:1,自引:1,他引:0
简单的摩擦振子蕴藏着复杂的粘滑运动。由于摩擦的非线性非光滑特征,使得摩擦振子的理论分析相当困难,粘滑运动的数值仿真耗费大量时间。首先分析了干摩擦振子的亚谐双stop粘滑运动。进而给出了激励频率为固有频率三分之一时,干摩擦振子的双stop粘滑运动的精确解。并给出了此粘滑运动的存在的范围。最后用数值仿真验证了理论解。 相似文献
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干摩擦振动系统的简化 总被引:20,自引:7,他引:13
双线性滞迟模型可以描述干摩擦的非线性特性,但用它的精确介来求干摩擦阻尼系统的响应就很困难和麻烦。鉴于工程中一般干摩擦阻尼系统的位移振幅基本上是正弦的,非线性干摩擦力可以用它的基频成份来近似。这个基频成份的阻力幅值和方向是与摩擦面之间的相对位移大小密切有关,它的方向一般不像传统的假定那样,与相对速度差180°。只有在很大的相对位移时,它的方向才符合传统的假定。本文用这个近似阻力估算了干摩擦隔振系统的非线性响应,基本上符合实验响应曲线。 相似文献
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为了改善304钢的干滑动摩擦学性能,采用激光打标机在304钢基体表面刻蚀出直径及间距为300μm的点坑状织构,之后对织构前后试样表面进行盐浴渗氮处理。分别采用D/MAX-Ultima+型X射线衍射仪、3D形貌仪、开尔文探针及Fisherscope型显微硬度测试仪对复合改性表面的化学成分、表面形貌、表面电子功函数及表面显微硬度进行了检测。采用CSEM旋转摩擦磨损试验机测试3种试样的摩擦学性能,试验条件为干摩擦。试验结果表明:盐浴渗氮处理后表面的显微硬度大大高于304钢基体表面,渗氮表面功函数明显高于304钢基体表面。渗氮光滑表面的抗磨性能显著优于304钢基体表面,而复合改性表面又明显优于渗氮光滑表面,说明复合改性表面具有极为优异的抗磨特性。 相似文献
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应用达朗贝尔原理建立了考虑几何非线性的方形张拉膜结构的离散非线性振动方程组;应用等效线性化方法得到方程组的线性化刚度矩阵,给出了结构等效-阶频率的计算方法;讨论了各相关参数对膜结构振动非线性特性的影响;考虑到实际应用方便,拟合出了方形膜结构的等效-阶频率的简洁拟合公式,并且例证了拟合公式的适用性。 相似文献
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考虑相邻叶冠之间的接触摩擦作用,将扭形带冠叶片简化为自由端带有集中质量的悬臂梁,冠间接触采用带有迟滞特性的宏观滑移模型模拟,基于Timoshenko梁理论和库仑摩擦定理,提出了一种干摩擦扭形带冠叶片动力学响应的数值求解方法。基于所提方法,分析了叶片安装角和扭角对干摩擦叶片动力学特性的影响,并通过有限元方法验证了求解结果。研究结果表明:随着安装角和扭角的增加,会削弱冠间接触表面的减振效果,但并不会对最优法向接触压力产生影响;并且,相比于有限元方法,所提方法在保证求解精度的情况,具有较高的求解效率。此研究结果能够为旋转扭形叶片冠间阻尼结构的设计和优化提供理论指导。 相似文献
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本文提出了带有干摩擦的多支承弹性梁的当量线性粘性阻尼比的一般公式.将近似计算和数值积分计算结果与固支-铰支梁的实验结果作了比较,对比表明理论与实验的一致性是好的. 相似文献
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柔性基础上的干摩擦隔振系统 总被引:6,自引:3,他引:3
本文运用增量谐波子衡(IHB)法研究了安装于柔性基础上的含有三次非线性粘性阻尼双线性滞迟隔振系统,考察了基础柔性对隔振性能的重要影响作用,为这类干摩擦隔振系统在工程上的实际应用提供了理论依据。 相似文献
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《振动与冲击》2015,(18)
各种连杆机构铰链处存在的非线性因素对机构运行的稳定性产生巨大的危害,因此考虑间隙和干摩擦非线性因素同时存在对机构系统动力学性能的影响是进一步改善机构运行性能的重要基础。以四杆机构为例,对于连杆两端铰链处存在的间隙和干摩擦因素,采用开关键合图分别对其建立各自的向量键合图模型;在此基础上,建立间隙和干摩擦同时存在的铰链单元的非因果键合图模型,将其以整体模块形式嵌入四杆机构的向量键合图模型中,得到整体四杆机构混合键合图模型,由混合键合图模型最终建立机构的动力学方程;基于Matlab软件对所建模型进行数值仿真研究,得出非线性因素对连杆动力学性能的影响,对于控制连杆机构的运行精度和稳定性具有指导意义。 相似文献