高速冲击下金属橡胶动态力学特性研究 被引量：2

1

作者 李昕龙 原霞 +3 位作者 王玉帅 樊文欣 陈燕 尹飞 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期265-273,共9页

为探讨金属橡胶在高速冲击环境下的动态力学性能,制备了圆柱实心金属橡胶试件,使用分离式霍普金森压杆(SHPB)开展了金属橡胶的动态压缩试验。分析了金属橡胶动态应力-应变规律,探讨应变速率和弹簧卷外径对金属橡胶的动态弹性模量、动态... 为探讨金属橡胶在高速冲击环境下的动态力学性能,制备了圆柱实心金属橡胶试件,使用分离式霍普金森压杆(SHPB)开展了金属橡胶的动态压缩试验。分析了金属橡胶动态应力-应变规律,探讨应变速率和弹簧卷外径对金属橡胶的动态弹性模量、动态峰值应力、能量吸收和理想能量吸收效率的影响规律。结果表明,动态应力-应变曲线分为弹性形变阶段、局部塑性变形阶段和破坏阶段,动态弹性模量和动态峰值应力均表现出典型的应变速率效应,且均随弹簧卷外径的增大而减小。此外,随着应变增大,能量吸收性能随应变速率增大而逐渐变好,随弹簧卷外径的减小而逐渐变好。理想吸能效率受应变速率影响很小,但随应变增大而逐渐增高并趋于饱和,其饱和值均大于0.75,弹簧卷外径为3 mm时,金属橡胶的理想吸能效率最优,其饱和值达到0.88,表明金属橡胶材料在高速冲击下有良好的吸能抗冲击作用。 展开更多

关键词 金属橡胶 结构参数 动态力学性能 能量吸收特性 分离式霍普金森杆

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预制破片对2种姿态人体目标的毁伤效果研究

2

作者 符振荣 樊文欣 +3 位作者 李瑞青 杨连新 王玉帅 陈燕 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期62-69,共8页

为能够精确地评估预制破片对人体目标的毁伤效果,对破片场的飞散过程进行数值模拟,利用Matlab编程提取破片相关信息,计算得到破片射击迹线,据此建立战斗部-人体目标交汇模型,确定每枚破片命中的人体部位,利用A-S准则计算出失能概率。将... 为能够精确地评估预制破片对人体目标的毁伤效果,对破片场的飞散过程进行数值模拟,利用Matlab编程提取破片相关信息,计算得到破片射击迹线,据此建立战斗部-人体目标交汇模型,确定每枚破片命中的人体部位,利用A-S准则计算出失能概率。将地面区域网格化,按照一定距离步长,改变人体模型位置,重复上述计算流程,得到每个网格位置处的失能概率,构成毁伤矩阵,通过毁伤矩阵计算得出有效毁伤面积。设置不同的战斗部落角、落速、炸高,研究预制破片对2种人体姿态的毁伤效果。结果表明:在落角0°~80°,采用蹲姿的毁伤面积减少了6%~16%,在落角大于40°,蹲姿的腿部及头部被击中数明显低于站姿;在落速100~700 m/s,相比于站姿,蹲姿的毁伤面积降低8%~11%,破片击中数也始终低于站姿;在炸高2~4.6 m,蹲姿的毁伤面积降低8%~20%,破片击中数始终低于站姿。在战场上,战斗人员采用蹲姿,一定程度上可以降低被破片击中的概率,降低战斗人员的失能概率,减少毁伤面积。 展开更多

关键词 预制破片 A-S准则 毁伤矩阵 失能概率 人体模型

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一种发动机平衡轴机构设计的新方法研究 被引量：10

3

作者 樊文欣 李双虎 +1 位作者 杨桂通 张保成 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期557-562,共6页

对发动机平衡轴机构进行了研究,并以某V型夹角为60°的8缸(60°V8)发动机为例进行了验证。为了保证得到最优平衡效果,研究了一种先优化平衡目标,再根据平衡目标进行平衡轴设计的方法,运用该方法首先得到了60°V8发动机的预... 对发动机平衡轴机构进行了研究,并以某V型夹角为60°的8缸(60°V8)发动机为例进行了验证。为了保证得到最优平衡效果,研究了一种先优化平衡目标,再根据平衡目标进行平衡轴设计的方法,运用该方法首先得到了60°V8发动机的预期平衡目标。然后根据平衡目标设计了单轴平衡机构,经仿真分析,能达到预期的平衡效果,但安装位置固定,会与其他构件发生干涉。为了克服干涉问题,重点研究了双轴平衡机构,得到了一种能使安装位置自由变动的方法。经仿真计算,该方法能够保证在达到预期的平衡效果的前提下实现对安装位置的灵活变动,适应于不同的发动机内部空间要求,能有效地防止机构间运动干涉的发生。 展开更多

关键词 发动机 平衡轴机构 平衡目标 初始安装角 安装位置 干涉

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直列四缸柴油机平衡机构优化设计 被引量：13

4

作者 樊文欣 张保成 +1 位作者 张雪东 杨桂通 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期52-54,共3页

针对某直列四缸柴油机,以整机当量振动烈度为优化目标,通过单轴、双轴、平衡块等几种平衡措施的对比,为该机设计了粗细双轴平衡机构。应用此机构后,该柴油机在标定工况下,整机当量振动烈度由28．3 mm/s下降到18．4 mm/s。

关键词 内燃机 柴油机 振动 平衡技术

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强力旋压加工的高速柴油机连杆衬套 被引量：27

5

作者 樊文欣 张涛 +2 位作者 宋河金 岳文忠 赵春暖 《车用发动机》 北大核心 1997年第2期32-35,共4页

介绍了采用20F117型尾管强力旋压机对柴油机连杆衬套进行强力旋压的加工工艺，论述了几个主要工艺参数对衬套力学性能及加工质量的影响，给出了选定工艺方案下加工的连杆衬套的力学性能。

关键词 强力旋压加工 柴油机 连杆衬套 力学性能

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金属橡胶减振器非线性建模及仿真研究 被引量：3

6

作者 樊文欣 杨桂通 +1 位作者 赵俊生 李双虎 《车用发动机》 北大核心 2009年第5期53-56,共4页

针对某型号金属橡胶减振器建立了非线性数学模型,并利用最小二乘法对模型进行了参数识别。应用所建减振器模型对柴油机—悬置系统进行了动力学建模和仿真,得到了质心动态特性曲线,并对柴油机整机振动烈度进行计算。最后对整机进行了振... 针对某型号金属橡胶减振器建立了非线性数学模型,并利用最小二乘法对模型进行了参数识别。应用所建减振器模型对柴油机—悬置系统进行了动力学建模和仿真,得到了质心动态特性曲线,并对柴油机整机振动烈度进行计算。最后对整机进行了振动烈度试验,并对试验与仿真计算结果进行比较,证实了所建模型的正确性。 展开更多

关键词 金属橡胶减振器 非线性模型 动力学模型 仿真 振动烈度

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柴油机模态试验与分析 被引量：8

7

作者 樊文欣 李霆 《车用发动机》 北大核心 1997年第1期51-54,共4页

本文介绍了某柴油机曲轴、机体及其组合结构的试验模态分析方法，并应用一套模态分析系统获得了其前5阶模态参数及振型，为其结构的改进设计提供了依据。

关键词 柴油机 模态分析 汽车发动机 模态试验 结构设计

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V6柴油机内部激励载荷抑制技术研究 被引量：8

8

作者 樊文欣 《中北大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2007年第3期202-207,共6页

V型90°夹角的6缸柴油机在军事、交通运输等领域的应用十分广泛,在环保要求日趋严格的条件下,该类机型振动大、噪声高的问题日益突出.为了解决好这一问题,从分析该类机型的内部激励载荷入手,推导和建立了该类机型惯性力系平衡分析... V型90°夹角的6缸柴油机在军事、交通运输等领域的应用十分广泛,在环保要求日趋严格的条件下,该类机型振动大、噪声高的问题日益突出.为了解决好这一问题,从分析该类机型的内部激励载荷入手,推导和建立了该类机型惯性力系平衡分析的通用公式,并以某型号V型90°夹角的6缸柴油机为例,研究探讨了利用错拐平衡技术以衰减和改善该机内部激励载荷的可能性.研究结果表明,错拐技术可大幅度改善该类机型倾覆力矩的不均匀性,是改善该类机型振动、噪声水平极为有效的技术措施. 展开更多

关键词 柴油机 平衡特性 惯性力系 倾覆力矩

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基于柔性基础的多层隔振技术研究 被引量：1

9

作者 樊文欣 张保成 +1 位作者 原霞 杨桂通 《车用发动机》 北大核心 2007年第2期33-36,共4页

系统研究了多层隔振系统的动力学分析和求解方法,通过隔振系统运动分析、考虑弹性特性的基础运动分析和多层隔振系统的综合求解技术,得到了一条多层隔振系统动力学求解的技术途径。针对某型重载车辆,在考虑车体弹性特性的基础上,根据优... 系统研究了多层隔振系统的动力学分析和求解方法,通过隔振系统运动分析、考虑弹性特性的基础运动分析和多层隔振系统的综合求解技术,得到了一条多层隔振系统动力学求解的技术途径。针对某型重载车辆,在考虑车体弹性特性的基础上,根据优化得到的两层隔振装置物理特性参量,对该车动力舱双层隔振系统进行了动力学响应求解。分析结果表明,该双层隔振系统起到了良好的隔振效果,达到了预期设计目标。 展开更多

关键词 振动方程 隔振系统 内燃机 动力学

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基于分形理论的连杆衬套表面形貌表征 被引量：2

10

作者 樊文欣 王连宏 +1 位作者 杨琼瑶 杨伟 《车用发动机》 北大核心 2012年第5期81-84,共4页

以连杆衬套表面形貌为研究对象,通过分形插值理论重构了连杆衬套的表面形貌,并与扫描电子显微镜拍摄的照片进行比较分析,结果表明该方法可以定性地表征零件的表面形貌;分别对实际的表面和重构表面的表面粗糙度和分形维数进行比较,结果表... 以连杆衬套表面形貌为研究对象,通过分形插值理论重构了连杆衬套的表面形貌,并与扫描电子显微镜拍摄的照片进行比较分析,结果表明该方法可以定性地表征零件的表面形貌;分别对实际的表面和重构表面的表面粗糙度和分形维数进行比较,结果表明,分形维数能够较为准确地表征零件的表面形貌。 展开更多

关键词 分形理论 表面形貌 分形维数 表面粗糙度 连杆衬套

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60°V8发动机平衡分析及平衡机构设计 被引量：13

11

作者 张保成 赵俊生 +1 位作者 樊文欣 王增全 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期20-23,共4页

本文对60°夹角的V型8缸发动机进行了平衡分析,并就该类机型平衡机构的设计进行了探讨,为某8V150柴油机优化设计了双轴平衡机构,使该平衡机构不但100％完全平衡了二次往复惯性力,而且最大可能地消减了侧倾力矩。经实验验证表明,本... 本文对60°夹角的V型8缸发动机进行了平衡分析,并就该类机型平衡机构的设计进行了探讨,为某8V150柴油机优化设计了双轴平衡机构,使该平衡机构不但100％完全平衡了二次往复惯性力,而且最大可能地消减了侧倾力矩。经实验验证表明,本平衡方案极大地改善了该8V150柴油机的振动特性,解决了该类机型设计中的一大技术难题。 展开更多

关键词 平衡机构设计 振动 往复活塞式 惯性力系 力矩 发动机

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大功率柴油发动机平衡优化减振技术的研究 被引量：8

12

作者 王福明 张保成 樊文欣 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期375-378,共4页

以某军用装甲车辆动力——大功率柴油发动机为研究对象，提出了在不改变现有结构形式和安装的条件下，应用机构动力学分析和优化设计理论，对发动机平衡装置系统进行了优化计算的两种方法。理论分析和试验结果表明：该平衡优化方法能有... 以某军用装甲车辆动力——大功率柴油发动机为研究对象，提出了在不改变现有结构形式和安装的条件下，应用机构动力学分析和优化设计理论，对发动机平衡装置系统进行了优化计算的两种方法。理论分析和试验结果表明：该平衡优化方法能有效地降低发动机的振动。 展开更多

关键词 柴油发动机 减振 平衡系统 优化 大功率 装甲车

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基于ANSYS的连杆的三维有限元分析 被引量：10

13

作者 代伟峰 樊文欣 程志军 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2008年第1期48-49,96,共3页

用有限元软件ANSYS对某军用发动机连杆进行了三维有限元分析,确定了连杆的最大应力部位和疲劳安全系数,为此发动机连杆的可靠性设计提供了依据。

关键词 有限元分析 疲劳 连杆 应力 疲劳安全系数

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LD480柴油机试验模态分析 被引量：4

14

作者 阎文兵 樊文欣 +1 位作者 刘广璞 黄明 《车用发动机》 北大核心 2001年第2期28-30,34,共4页

利用随机信号和振动分析系统CRAS4.1版 ,采用锤击法对LD480柴油机的机体、曲轴、缸盖及其组合结构的自由模态进行试验模态分析 ,并获得了其前 5阶 (不少于 5阶 )模态参数及振型。通过对结构模态参数的识别 ,为LD

关键词 柴油机 模态测试 模态分析 动力学分析 结构改进

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用两种软件对比分析四缸发动机振源 被引量：3

15

作者 李双虎 樊文欣 +1 位作者 赵艳涛 马艳艳 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2010年第1期139-142,共4页

针对某直列四缸发动机,利用MATLAB和ADAMS两种软件分别对其进行振源分析。首先通过理论分析初步确定该机的主要激振源:二阶往复惯性力和倾覆力矩,利用MATLAB软件对激振源的时频域特性进行研究。然后应用ADAMS软件对该发动机进行动力学仿... 针对某直列四缸发动机,利用MATLAB和ADAMS两种软件分别对其进行振源分析。首先通过理论分析初步确定该机的主要激振源:二阶往复惯性力和倾覆力矩,利用MATLAB软件对激振源的时频域特性进行研究。然后应用ADAMS软件对该发动机进行动力学仿真,在后处理中选择适当位置的测量信息,经过进一步分析确定该机的激振源类型及其时频域特性。将用ADAMS分析得到的结果与MATLAB分析得到的结果进行对比,其一致性良好,从而验证两种分析方法的正确性。分析结果为进一步对该发动机进行振源控制提供必要的数据参考。 展开更多

关键词 振动与波 发动机 振源分析 往复惯性力 倾覆力矩 仿真

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双轴平衡机构优化设计及工程实现 被引量：9

16

作者 张保成 樊文欣 孟祥伟 《华北工学院学报》 EI 2005年第3期171-173,共3页

　针对某型号直列4缸车用柴油机,优化设计了一套双轴平衡机构,提出了"粗-细双轴"平衡的新概念,该机构在100%平衡二次往复惯性力的基础上,部分抵消了倾覆力矩,实现了整机当量振动烈度的最优控制,改善了该机的振声特性,并已投... 　针对某型号直列4缸车用柴油机,优化设计了一套双轴平衡机构,提出了"粗-细双轴"平衡的新概念,该机构在100%平衡二次往复惯性力的基础上,部分抵消了倾覆力矩,实现了整机当量振动烈度的最优控制,改善了该机的振声特性,并已投入批量生产. 展开更多

关键词 内燃机 平衡机构 优化设计

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发动机悬置系统动态特性试验研究 被引量：4

17

作者 王福明 刘广璞 +2 位作者 樊文欣 张景绘 张浅秋 《车用发动机》 北大核心 1999年第2期12-15,共4页

针对某车辆发动机动力总成钢丝绳悬置系统的动态特性进行了试验研究分析。

关键词 汽车发动机 钢丝绳悬置 动态特性 柴油机 减振

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利用有限元预分析优化机体模态测试方案 被引量：1

18

作者 杨世文 董小瑞 +2 位作者 苏铁熊 崔志琴 樊文欣 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期67-70,共4页

本文利用有限元模态计算的结果 ,进行模态测试前的测点和激励点的优化研究。该过程分两步 ,首先通过正则模态位移的计算确定传感器的最佳位置 ,然后对有限元模态振型与仿真测试振形进行比较 ,检验测试模型的自由度数目、与有限元模态振... 本文利用有限元模态计算的结果 ,进行模态测试前的测点和激励点的优化研究。该过程分两步 ,首先通过正则模态位移的计算确定传感器的最佳位置 ,然后对有限元模态振型与仿真测试振形进行比较 ,检验测试模型的自由度数目、与有限元模态振形的匹配情况。该方法在某V12柴油机机体的模态测试中的应用 ,说明测试前有限元预分析可辅助测试方案的建立。 展开更多

关键词 内燃机 模态测试 有限元法 机体

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错拐技术对内燃机内部激励力的影响研究 被引量：2

19

作者 张保成 郭常立 +2 位作者 樊文欣 张生保 郝玉军 《车用发动机》 北大核心 2007年第4期8-11,共4页

研究了对采用错拐技术的内燃机进行惯性力系平衡分析的通用方法,推导并建立了任意缸排夹角和任意错拐角条件下的V6机型惯性力系分析公式,分析得到了90°V6内燃机错拐30°后其惯性力系的平衡特性。针对某V6柴油机,对比分析了该... 研究了对采用错拐技术的内燃机进行惯性力系平衡分析的通用方法,推导并建立了任意缸排夹角和任意错拐角条件下的V6机型惯性力系分析公式,分析得到了90°V6内燃机错拐30°后其惯性力系的平衡特性。针对某V6柴油机,对比分析了该柴油机采用错拐技术前后倾覆力矩及惯性力系的变化情况,结果表明,错拐曲轴平衡技术可有效抑制内燃机内部的激励载荷,是改善内燃机振动、噪声特性极为有效的技术措施之一。 展开更多

关键词 内燃机 错拐曲轴 平衡分析 激励载荷

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金属丝网减振器数学建模与参数识别 被引量：1

20

作者 赵俊生 樊文欣 张保成 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期34-37,共4页

金属丝网弹性元件的阻尼具有滞后非线性特性 ,使得实际系统中阻尼力描述较为因难。在介绍几种非线性模型的基础上 ,主要分析了兼有干摩擦和线性阻尼特性的混合型阻尼模型 ,并以此建立了某金属丝网减振器的数学模型。参数辨识的结果表明 ... 金属丝网弹性元件的阻尼具有滞后非线性特性 ,使得实际系统中阻尼力描述较为因难。在介绍几种非线性模型的基础上 ,主要分析了兼有干摩擦和线性阻尼特性的混合型阻尼模型 ,并以此建立了某金属丝网减振器的数学模型。参数辨识的结果表明 ,该模型能够合理反映兼有不同性质阻尼的滞后非线性特性。 展开更多

关键词 内燃机 金属丝网减振器 非线性 滞后特性 数学建模 参数识别

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