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不同冲击荷载作用下风积砂混凝土动力学特性及能量耗散规律研究 被引量:1
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作者 张慧梅 王丹 陈世官 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期210-218,共9页
为探讨风积砂混凝土单次及循环冲击荷载作用下动力学特性及能量耗散规律,本文通过分离式霍普金森压杆装置,对风积砂混凝土试件进行动力学试验,探究单次、循环冲击作用下的宏观破坏模式、动力学特性和能量耗散特征。结果表明:单次冲击作... 为探讨风积砂混凝土单次及循环冲击荷载作用下动力学特性及能量耗散规律,本文通过分离式霍普金森压杆装置,对风积砂混凝土试件进行动力学试验,探究单次、循环冲击作用下的宏观破坏模式、动力学特性和能量耗散特征。结果表明:单次冲击作用下,随着冲击气压的增大,试件破碎程度越高,块度粒径越小,峰值应力及峰值应变均增大,并表现出明显的应变率相关性,试件强度增大,单位体积吸收能增大,能量吸收率则减小。循环冲击作用下,试件发生破坏所需的冲击次数随冲击气压的增大而减小,恒定气压下,随着冲击次数增加,试件破碎块度由大粒径向中、小粒径过渡,峰值应力正相关,峰值应变负相关,单位体积吸收能及能量吸收率呈总体下降趋势。风积砂影响混凝土抗冲击性能,原因在于其减少孔隙体积及分布,达到消耗冲击能量,减小结构冲击响应的作用。同时,改变了颗粒级配及混凝土密实度,改善了界面过渡区结构,最终达到增强混凝土抗冲击性能的作用。 展开更多
关键词 风积砂混凝土 分离式霍普金森压杆 循环冲击 破坏模式 应变率 动态增长因子 动力特性 能量耗散
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氢气循环泵的转子动力学特性分析
2
作者 高源 林梦竹 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期107-114,共8页
基于ANSYS构建了用于燃料电池汽车氢气供应系统的氢气循环泵(罗茨泵)转子系统的模型,通过对转子系统的模态分析,得到了独立转子系统和双转子系统的前六阶固有振型和固有频率。在模态分析的基础上分析了转子系统的谐响应特性,获得了齿轮... 基于ANSYS构建了用于燃料电池汽车氢气供应系统的氢气循环泵(罗茨泵)转子系统的模型,通过对转子系统的模态分析,得到了独立转子系统和双转子系统的前六阶固有振型和固有频率。在模态分析的基础上分析了转子系统的谐响应特性,获得了齿轮、叶轮边缘两个部位的谐响应特性曲线。结果表明:轴端、转子叶轮等结构振动变形量较大,在接近前三阶固有频率(960Hz左右)时转子系统振动响应幅值最大,双转子耦合系统相对于单独转子系统会出现更加复杂的振型,转子叶轮对不平衡量的响应更显著。研究将为氢气循环泵转子系统的设计制造和振动特性预估提供积极的参考作用,并为氢气循环泵动力学特性的研究奠定基础。 展开更多
关键词 罗茨泵 转子系统 动力特性 模态分析 谐响应分析
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CO_(2)作用下煤体裂隙发育及三维动力学特性研究
3
作者 王磊 廖志鹏 +3 位作者 陈礼鹏 杨震宇 吴雨轩 李伟利 《振动与冲击》 北大核心 2025年第9期135-146,共12页
为研究CO_(2)吸附对煤体裂隙及其三维动力学特性的影响,利用高压气体吸附解吸系统和CT扫描系统分别对煤样开展了CO_(2)吸附试验和扫描试验,实现了对吸附前后煤样内部裂隙的精准提取及数字化定量表征,并结合自主研发的高温高压含气煤岩... 为研究CO_(2)吸附对煤体裂隙及其三维动力学特性的影响,利用高压气体吸附解吸系统和CT扫描系统分别对煤样开展了CO_(2)吸附试验和扫描试验,实现了对吸附前后煤样内部裂隙的精准提取及数字化定量表征,并结合自主研发的高温高压含气煤岩动静组合加载系统对煤样开展了不同CO_(2)压力和围压作用下三维动态冲击试验,分析了煤样的动态力学参数,最后从数值模拟角度探讨了煤体裂隙发育与强度劣化间的内在联系。结果表明:吸附CO_(2)会促进煤体内部裂隙扩展并伴随新生裂隙的萌发,导致裂隙网络更加复杂,且作用效果随CO_(2)压力升高而加剧;不同CO_(2)压力作用下,煤体三维动态应力-应变曲线变化趋势大致相同,CO_(2)压力和围压均会影响煤体的动力学特性,CO_(2)会弱化煤体的动态强度和动态弹性模量,而围压作用会使煤体的动态强度和动态弹性模量增加;CO_(2)压力的增大会导致煤体孔隙率不断增大,减小煤体有效承载体积,进而导致煤体宏观力学特性的劣化,同时围压的存在会限制煤样环向变形,且围压越大,限制作用越强。 展开更多
关键词 CO_(2)吸附 CT扫描 裂隙发育 三维动力特性 COMSOL模拟
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不同负温条件下模拟月壤动力学特性与能量耗散研究
4
作者 马芹永 张波波 +2 位作者 简伟强 杨金辉 凌创宇 《振动与冲击》 北大核心 2025年第13期32-43,共12页
研究月球极区含冰月壤的动力学特性和能量耗散规律对探月工程四期任务中探测器的着陆冲击特性、极区含冰月壤的冲击钻进采样具有重要的参考意义。以玄武质模拟月壤制备的含冰月壤样本为研究对象,利用直径50 mm的分离式Hopkinson压杆测... 研究月球极区含冰月壤的动力学特性和能量耗散规律对探月工程四期任务中探测器的着陆冲击特性、极区含冰月壤的冲击钻进采样具有重要的参考意义。以玄武质模拟月壤制备的含冰月壤样本为研究对象,利用直径50 mm的分离式Hopkinson压杆测试装置,研究了不同负温、不同含水率在不同冲击荷载作用下模拟含冰月壤样本的动力学特性、动态破坏形态特征和能量耗散规律。结果表明:①当温度降低至-25℃、-45℃和-65℃,动应力-应变曲线初始增长时无压密阶段,负温对模拟月壤样本的变形特性有着显著影响;峰值动应力随温度的降低和冲击气压的增加而增大,表现出明显的温度效应和应变率效应;温度的降低使得冲击荷载所诱发的瞬态温升效应减弱;动态强度增长系数ηd和平均应变率保持着正相关关系,含水率对模拟含冰月壤ηd的影响较大。②在相同冲击荷载作用下,模拟含冰月壤的动态破坏机制主要为块状滑面粉碎破坏、脆性断裂破坏和剪切边界破坏。③模拟含冰月壤在冲击压缩破坏过程中入射能、反射能和吸收能均呈现先上升后不变的趋势,能量反射系数的增长变化与负温条件、冲击荷载大小有关,能量吸收率与平均应变率随破坏程度的增大而增大。 展开更多
关键词 模拟月壤 分离式HOPKINSON压杆 动力特性 破坏机制 能量耗散
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考虑关节间隙的可调矢量喷管动力学特性
5
作者 罗忠 赵江 +1 位作者 许春阳 曹航 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期61-67,75,共8页
针对航空发动机可调矢量喷管机构运动稳定性差的问题,开展了间隙对其动力学特性影响的研究.首先,采用第一类Lagrange方程建立可调矢量喷管单链机构动力学模型,得到单链机构驱动力变化曲线.然后采用Lankarani-Nikravesh接触力模型和修正... 针对航空发动机可调矢量喷管机构运动稳定性差的问题,开展了间隙对其动力学特性影响的研究.首先,采用第一类Lagrange方程建立可调矢量喷管单链机构动力学模型,得到单链机构驱动力变化曲线.然后采用Lankarani-Nikravesh接触力模型和修正的Coulomb摩擦模型建立运动副间隙模型,并利用函数在动力学仿真软件中构建间隙模型.最后基于虚拟样机技术建立含关节间隙的单链机构动力学模型,仿真分析了间隙位置、间隙尺寸对可调矢量喷管机构动力学特性的影响.结果表明,间隙与气动力的力臂越大,系统动力学特性波动越显著,小间隙范围内关节间隙尺寸增大时,可调矢量喷管机构动力学特性的波动幅值先减小后增大,当三角拉杆与转向控制环之间的间隙为0.3 mm时,系统动力学最稳定. 展开更多
关键词 航空发动机 可调矢量喷管 动力学建模 关节间隙 动力特性
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冲击荷载作用下闪长岩动力学特性和损伤本构研究
6
作者 雷涛 钱正昆 +6 位作者 叶海旺 李立峰 余梦豪 康普林 邓毕军 李志 雷丙响 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期53-62,共10页
岩石的动力学特性及其损伤演化规律是保证岩体工程高效作业和安全防护的基础性问题。为研究不同应变率下的闪长岩动态力学性能和损伤演化规律,利用分离式霍普金森杆(SHPB)试验系统对闪长岩开展了4种冲击气压下的动态压缩试验,分析了不... 岩石的动力学特性及其损伤演化规律是保证岩体工程高效作业和安全防护的基础性问题。为研究不同应变率下的闪长岩动态力学性能和损伤演化规律,利用分离式霍普金森杆(SHPB)试验系统对闪长岩开展了4种冲击气压下的动态压缩试验,分析了不同应变率下闪长岩的动力学特性、破碎形态和破碎块度分布规律;基于Weibull统计函数和统一强度理论,建立了闪长岩动态损伤本构模型,并利用Weibull分布参数m、F_(0)和应变率的相关关系对建立的损伤本构模型进行了合理修正。结果表明:闪长岩动力学特性具有显著的率相关性,动态强度增长因子(DIF)和应变率的立方根(ε^(1/3))呈线性正相关,软化因子(K)和ε^(1/3)呈线性负相关;破碎体形态主要为类圆锥状、细粒状和粉末状,并且破碎程度随应变率(ε)增大逐渐加深,碎块中细粒状和粉末状的质量占比随ε增大逐渐加大;平均破碎粒径和能量利用率随ε增加线性减小,能耗密度随ε增加呈多项式函数递增;修正后的动态损伤本构模型与试验曲线具有较好的一致性,能较准确地描述冲击作用下的闪长岩应力—应变曲线变化规律。 展开更多
关键词 闪长岩 SHPB 动力特性 破碎特征 动态损伤本构模型
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核电应急飞轮储能系统转子设计及动力学特性分析
7
作者 王鼎 邹琴 +2 位作者 赵文昊 荆海莲 刘伟 《机械设计》 北大核心 2025年第5期66-73,共8页
由于“华龙一号”核电堆型的应急柴油机组启动时间延长,可能会对设备和系统造成一定危害,提出采用大功率飞轮储能系统为机组启动争取到5 s以上的时间。采用实心圆盘应力解析式作为应力约束条件确定了转子的外径,采用倒角的方式减小等效... 由于“华龙一号”核电堆型的应急柴油机组启动时间延长,可能会对设备和系统造成一定危害,提出采用大功率飞轮储能系统为机组启动争取到5 s以上的时间。采用实心圆盘应力解析式作为应力约束条件确定了转子的外径,采用倒角的方式减小等效应力,分析了在不同圆角半径下的等效应力,确定了合理的圆角半径。通过谐响应分析发现不能单纯地依靠模态分析结果排除反向涡动,只考虑正向涡动的情况。当转子放电转速位于共振区间时可以采用降低或者增加支撑刚度来达到偏离共振区间的目的,通过谐响应分析也可以反馈调节模态分析中设置的支撑刚度。对该转子的设计与分析结果显示转子应力合格,模态分析初始支撑刚度确定为7×10^(6) N/m,通过谐响应分析结果确定了共振区间范围,为避免共振提供依据。 展开更多
关键词 飞轮储能系统 转子 结构设计 动力特性 共振
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离子液体氢气压缩机整机系统动力学特性仿真分析
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作者 曲殿君 魏双会 +2 位作者 张鑫 赵强 王增丽 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第2期201-210,共10页
针对离子液体氢气压缩机中,液压驱动和氢气增压复杂耦合引起的整机系统动力平衡困难以及振动噪声问题,基于SimulationX设计构建了三级离子液体氢气压缩机的多系统耦合动力学分析模型,对氢气增压系统和液压驱动系统的瞬态动力学特性开展... 针对离子液体氢气压缩机中,液压驱动和氢气增压复杂耦合引起的整机系统动力平衡困难以及振动噪声问题,基于SimulationX设计构建了三级离子液体氢气压缩机的多系统耦合动力学分析模型,对氢气增压系统和液压驱动系统的瞬态动力学特性开展研究。通过多周期仿真,得到液压油和氢气作用下活塞启动阶段和稳定运行阶段的动力学特性;计算曲轴切向和法向合力,分析各级活塞力对曲轴不平衡性的影响;在变工况条件下运行系统,研究不同进气压力下电机的转速不均匀系数。计算结果表明:气阀开度的频繁变化和液压油的可压缩性会引起压缩活塞速度波动,活塞在上、下止点处会发生合外力突变,减小二级活塞力可有效提高曲轴平衡性;在进气压力由30 bar下降到15 bar过程中,各工况下电机转速不均匀系数均小于1%,且压力变化会导致系统运行不稳定,从而影响系统耗能。研究结果可为离子液体氢气压缩机的设计优化提供参考。 展开更多
关键词 氢气压缩机 氢气增压系统 液压驱动系统 多系统耦合 瞬态动力特性
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基于纤维解离蒸煮软化木材动力学特性研究
9
作者 许威 田野 《包装工程》 北大核心 2025年第13期80-87,共8页
目的以不同结构木材为研究对象,研究蒸煮软化后木材原料的动力学特性。方法对蒸煮软化后的环孔材榆木、散孔材杨木和无孔材樟子松试件进行高应变率(400、700、1000 s^(-1))加载试验,分析蒸煮软化后3种木材的动力学特性。结果蒸煮软化后... 目的以不同结构木材为研究对象,研究蒸煮软化后木材原料的动力学特性。方法对蒸煮软化后的环孔材榆木、散孔材杨木和无孔材樟子松试件进行高应变率(400、700、1000 s^(-1))加载试验,分析蒸煮软化后3种木材的动力学特性。结果蒸煮软化后3种试材沿径向、弦向解离所得小试件主要呈细长杆状,沿轴向解离所得小试件主要呈短粗状;沿弦向、径向加载较易解离,沿轴向加载较难解离;环孔材榆木最难解离,无孔材樟子松最易解离;3种试材的应力-应变关系只有线弹性阶段和屈服后弱线性强化阶段两部分;3种试材的抗压强度均随应变率的增大而增大,散孔材杨木试件抗压强度最小,环孔材榆木抗压强度最大。结论蒸煮软化后木材原料解离的难易程度与应变率、试材内部结构的均匀性呈正相关关系,与试材密度呈负相关关系;蒸煮软化后环孔材、散孔材和无孔材的动力学性能均具有应变率敏感性。 展开更多
关键词 木材 纤维解离 蒸煮软化 不同结构 动力特性
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滚动轴承的动力学特性及缺陷检测研究
10
作者 陈伟 邹斌 +1 位作者 郑钦冰 雷霆 《工具技术》 北大核心 2025年第6期149-156,共8页
轴承作为机械系统的重要组成部分,其动态特性分析及缺陷检测研究具有重要意义。本文以滚动轴承为对象,进行动力学特性分析及缺陷检测方法研究。建立纯刚体滚动轴承模型,定量分析不同工况对轴承内部构件动力学特性的影响,进一步基于多项... 轴承作为机械系统的重要组成部分,其动态特性分析及缺陷检测研究具有重要意义。本文以滚动轴承为对象,进行动力学特性分析及缺陷检测方法研究。建立纯刚体滚动轴承模型,定量分析不同工况对轴承内部构件动力学特性的影响,进一步基于多项式函数对各工况下的最大应力和最大变形量进行拟合,构建不同工况下轴承最大应力与变形量的预测模型;针对检测环境中面临的其他金属零件或同类轴承零件的不利影响,采用深度学习技术提出基于YOLOv5的轴承缺陷检测网络模型。实验结果表明,网络模型对轴承的擦伤缺陷、凹槽缺陷和划痕缺陷检测的AP分别可以达到94.51%,92.56%和89.47%,总体检测精度mAP为92.18%。 展开更多
关键词 轴承 动力特性 缺陷检测 深度学习
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FBO激励下含熔断结构转子动力学特性试验研究
11
作者 褚雯楠 何泽侃 宣海军 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期301-308,共8页
为研究风扇叶片丢失(fan blade off,FBO)后含熔断结构转子系统的动力学响应特征,基于相似理论设计了一套与真实大涵道比涡扇发动机低压转子结构跨距比一致、动力学特性相似的缩尺模拟转子;设计了一种带减薄段和削弱孔的锥壁熔断结构,通... 为研究风扇叶片丢失(fan blade off,FBO)后含熔断结构转子系统的动力学响应特征,基于相似理论设计了一套与真实大涵道比涡扇发动机低压转子结构跨距比一致、动力学特性相似的缩尺模拟转子;设计了一种带减薄段和削弱孔的锥壁熔断结构,通过有限元分析确定了其失效阈值范围,在卧式高速旋转试验台上开展了FBO激励下含熔断结构的转子动力学特性试验研究。结果表明:熔断结构失效后模拟转子的一阶、二阶临界转速数值分别下降了30.4%、3.0%,与FBO的响应峰值数据相比,2#轴承座与前支座的冲击振动响应对于熔断结构失效更为敏感,且在转子降速时,5#轴承座的振动响应对一阶和二阶临界转速敏感程度近似,转子的大不平衡载荷有较大部分通过2#支点传递到外部。 展开更多
关键词 扇叶片丢失(FBO) 熔断结构 冲击响应 降速过程 动力特性 试验研究
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均载组合式小轮径驮背车辆动力学特性分析
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作者 王洪昆 赵永翔 +1 位作者 祁亚运 曹玉峰 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期332-343,共12页
随着我国对节能环保的要求提高,利用铁路开展驮背运输有了新的需求,驮背车辆服役过程中曲线通过性能差,车轮磨耗问题严重,目前对驮背运输车辆的动力学等问题的研究并未系统开展。本文选用均载组合式小轮径转向架作为驮背车辆的方案,并利... 随着我国对节能环保的要求提高,利用铁路开展驮背运输有了新的需求,驮背车辆服役过程中曲线通过性能差,车轮磨耗问题严重,目前对驮背运输车辆的动力学等问题的研究并未系统开展。本文选用均载组合式小轮径转向架作为驮背车辆的方案,并利用simpack软件建立小轮径转向架车辆动力学模型,考虑模型中的非线性力元特性。然后利用动力学模型分别对新轮和磨耗到限车轮的车辆动力学性能进行分析,最后采用NSGA-2优化算法对小轮径转向架中的V形橡胶堆参数进行优化,进一步提升小轮径驮背车辆曲线通过性能,减小车轮磨耗。研究结果表明:小轮径转向架空、重车新造和磨耗到限的蛇行临界速度最小为95km/h。在所计算的速度范围和曲线、道岔工况下,车辆曲线通过性能和平稳性指标都满足GB/T5599—2019标准中的相关限值。利用NSGA-2优化算法对小轮径转向架中V形橡胶堆参数进行优化,优化后有效提升了车辆曲线通过性能,减小了车轮磨耗,优化后轮轴横向力减少11.87%,一位右侧车轮脱轨系数减少15.45%。在600m曲线半径上,一位左侧车轮磨耗深度减少42.85%,一位右侧车轮磨耗减少28.25%。V形橡胶堆参数对车辆动力学性能具有重要影响,通过设置合理的V形橡胶堆参数可以提升小轮径驮背车辆曲线通过性能,为小轮径转向架的设计和研发提供参考。 展开更多
关键词 小轮径转向架 动力特性 V形橡胶堆 悬挂优化 曲线通过性能
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应用蝗虫优化算法伞钻臂动力学特性多目标优化
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作者 胡金鑫 胡启国 苏文 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第3期432-437,共6页
微小型竖井施工用伞钻受井筒空间限制,需要伞钻质量较低、便于携带、结构安全可靠、不易发生共振。首先,将模型简化,用参数化求解方法获得仿真数据,并用代理模型描述输入参数与输出响应关系;其次,用Sobol’灵敏度分析方法对参数分析,用... 微小型竖井施工用伞钻受井筒空间限制,需要伞钻质量较低、便于携带、结构安全可靠、不易发生共振。首先,将模型简化,用参数化求解方法获得仿真数据,并用代理模型描述输入参数与输出响应关系;其次,用Sobol’灵敏度分析方法对参数分析,用模糊层次分析法将多目标优化问题转化为综合优化的单目标优化模型,降低优化模型复杂度;最后,改进蝗虫优化算法并应用于本文优化求解。结果显示:优化后的结果质量、应力、位移变形均有了提升,且环境激振频率距相邻频率均超30%,抗振性能有所提高。 展开更多
关键词 井筒工程 动力特性 优化设计
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含磨损间隙多连杆机构动力学特性与动态精度可靠性分析
14
作者 高顺 陈修龙 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第6期2131-2142,共12页
为了研究含多个磨损间隙复杂机构的动力学特性以及动态精度可靠性,以平面九连杆机构为研究对象,基于Archard模型建立了间隙的磨损预测模型,通过Lagrange法建立了机构的动力学模型,分析了机构在磨损前和磨损后的动力学特性。基于应力—... 为了研究含多个磨损间隙复杂机构的动力学特性以及动态精度可靠性,以平面九连杆机构为研究对象,基于Archard模型建立了间隙的磨损预测模型,通过Lagrange法建立了机构的动力学模型,分析了机构在磨损前和磨损后的动力学特性。基于应力—强度干涉理论提出一种考虑含磨损间隙机构的动态精度可靠性建模方法,研究了不同驱动速度对机构动态精度可靠性的影响。结果表明,间隙磨损会严重影响机构的动力学特性和可靠性;随着驱动速度的增大,机构的动力学特性变差,动态精度可靠性降低。研究结果为考虑磨损间隙机构的动力学与可靠性的建模与分析提供了理论依据,为机构的寿命预测和分析提供了基础。 展开更多
关键词 九连杆机构 磨损间隙 动力特性 动态精度可靠性
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高水基液压泵柔性缸-塞复合结构动力学特性及应力分布研究
15
作者 李润泽 魏文胜 廉自生 《机床与液压》 北大核心 2025年第8期127-133,共7页
针对煤矿综采装备的核心动力源——高水基液压泵,提出一种轴向可伸缩柔性缸-塞复合结构,柔性缸采用弹性橡胶硫化制成,用作高水基液压泵的可变容腔,同时实现油水分离功能。通过多温度下的单轴拉伸试验,采用Yeoh本构模型对橡胶基材的温度... 针对煤矿综采装备的核心动力源——高水基液压泵,提出一种轴向可伸缩柔性缸-塞复合结构,柔性缸采用弹性橡胶硫化制成,用作高水基液压泵的可变容腔,同时实现油水分离功能。通过多温度下的单轴拉伸试验,采用Yeoh本构模型对橡胶基材的温度依赖性应力-应变特性进行了表征。基于此,建立柔性缸-塞复合结构的运动学和动力学数学模型,并分析影响柔性缸内外双介质压力动态平衡的因素。最后,建立缸-塞复合结构的有限元模型,并利用Abaqus有限元仿真软件对柔性缸的应力分布特性进行研究。结果表明:柔性缸内外双介质的径向力动态平衡可以有效减小其在往复拉伸过程中的变形与应力集中现象,为柔性缸的结构设计和优化提供了理论基础。 展开更多
关键词 高水基液压泵 柔性缸-塞复合结构 本构模型 应力分布 动力特性
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体悬式驱动系统对高速列车动力学特性的影响 被引量:1
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作者 郭宇轩 杨建伟 王金海 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期22-28,共7页
[目的]作为轨道交通车辆的动力来源以及传力部件,驱动系统会在一定程度上对车辆系统的动力学特性产生影响,因此有必要对此展开研究。[方法]通过多体动力学仿真软件SIMPACK建立了国内某型采用体悬式驱动系统的高速列车单节车辆动力学模... [目的]作为轨道交通车辆的动力来源以及传力部件,驱动系统会在一定程度上对车辆系统的动力学特性产生影响,因此有必要对此展开研究。[方法]通过多体动力学仿真软件SIMPACK建立了国内某型采用体悬式驱动系统的高速列车单节车辆动力学模型。基于仿真分析,研究体悬式驱动系统对车辆安全性和平稳性的影响,以及对转向架构架和车体振动加速度的影响。[结果及结论]体悬式驱动系统对车辆运行安全性和平稳性都会产生不同程度的影响,除横向平稳性指标外,其余指标均随车辆运行速度的增加而增大;体悬式驱动系统增加了构架横向、构架垂向及车体垂向的振动加速度,降低了车体横向振动加速度,且该系统对于车辆构件垂向的影响较横向更加显著;体悬式牵引电机的自振频率在车体上会有所体现,需避免牵引电机和车体发生共振。 展开更多
关键词 高速列车 体悬式驱动系统 动力特性
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可调势阱型三稳态压电能量采集器的动力学特性研究
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作者 侯露刚 李广博 +2 位作者 周宇洋 江一帆 王光庆 《振动工程学报》 北大核心 2025年第8期1711-1721,共11页
为了提高三稳态压电能量采集器的动态输出性能和环境适应能力,提出一种势阱深度和势垒高度可实时调节的柔性三稳态压电能量采集器。在传统磁耦合三稳态压电能量采集器的基础上,引入两个结构和尺寸相同的辅助柔性梁,两个外部磁铁分别固... 为了提高三稳态压电能量采集器的动态输出性能和环境适应能力,提出一种势阱深度和势垒高度可实时调节的柔性三稳态压电能量采集器。在传统磁耦合三稳态压电能量采集器的基础上,引入两个结构和尺寸相同的辅助柔性梁,两个外部磁铁分别固定在上述两个辅助柔性梁末端,当采集器受到外部环境激励时,两个辅助梁在水平方向产生微幅振动,从而实时调节外部磁铁与压电悬臂梁末端磁铁之间的水平间距,达到调节势能阱深度和势垒高度的目的,由此改善三稳态压电能量采集器的动态输出性能和环境适应能力。相较于其他势阱可调型能量采集器,所提柔性结构更加简单、直观。基于欧拉-伯努利梁理论和广义哈密顿原理建立准确描述该三稳态压电能量采集器动态响应特性的机电耦合动力学模型,利用龙格-库塔算法仿真分析了柔性梁特性、磁铁间距等参数对采集器非线性磁力和动力学特性的影响,并与经典的三稳态磁耦合压电能量采集器模型进行仿真和试验比较。结果表明:柔性梁微幅振动是产生变势能阱的主要因素;柔性梁刚度使势能阱的深度变浅,使采集器更易进入大幅阱间振动状态;引入柔性梁后该三稳态采集器具有更低的跳转激励加速度和更宽的工作频带。 展开更多
关键词 三稳态压电能量采集器 非线性动力特性 可调势能阱 辅助柔性梁
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复合故障状态下动车组列车轴箱轴承动力学特性分析
18
作者 马文礼 石广田 林宣儒 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第2期118-125,共8页
轴箱轴承作为动车组(Electric Multiple Units,EMU)走行部关键零部件结构,其运行稳定性直接关系车辆运行安全。在高速、重载、高温等极端运行环境中,轴箱轴承容易出现多种故障。为研究在复合故障状态下轴箱轴承的动力学响应,本文结合多... 轴箱轴承作为动车组(Electric Multiple Units,EMU)走行部关键零部件结构,其运行稳定性直接关系车辆运行安全。在高速、重载、高温等极端运行环境中,轴箱轴承容易出现多种故障。为研究在复合故障状态下轴箱轴承的动力学响应,本文结合多体动力学和有限元方法建立动车组列车轴箱轴承复合故障瞬态动力学模型,分析轴箱轴承不同部件同时存在故障时的动力学特性。研究发现:轴箱轴承时变动态载荷对其动力学求解更敏感;轴承内外圈共同发生剥离复合故障,会降低保持架运动稳定性,滚子与内外圈接触出现断联,且在频谱分析中可明确识别内外圈故障特征频率。 展开更多
关键词 故障诊断 动车组列车 轴箱轴承 复合故障 振动响应 动力特性
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含转动副润滑间隙的多连杆机构动力学优化设计 被引量:1
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作者 陈修龙 王爱郭 王景庆 《中国机械工程》 北大核心 2025年第1期87-95,共9页
为改善含运动副润滑间隙多连杆机构的动力学特性,以二自由度七连杆机构为研究对象,建立转动副润滑间隙模型,采用拉格朗日乘子法推导出含润滑间隙机构的动力学方程,并通过试验验证了动力学方程的正确性。为优化变量,建立含润滑间隙机构... 为改善含运动副润滑间隙多连杆机构的动力学特性,以二自由度七连杆机构为研究对象,建立转动副润滑间隙模型,采用拉格朗日乘子法推导出含润滑间隙机构的动力学方程,并通过试验验证了动力学方程的正确性。为优化变量,建立含润滑间隙机构动力学优化模型并利用遗传算法求解。结果表明动力学优化使滑块的加速度降低25%,转动副间隙A、B处的运动副元素之间的作用力分别减小14.8%、18.2%,有效提高了含转动副润滑间隙机构的动力学特性。 展开更多
关键词 优化设计 动力特性 润滑间隙 多连杆机构
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钛合金/钢钻杆复合钻柱动力学特性分析与优化设计 被引量:2
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作者 陈锋 宾国成 +6 位作者 刘志虎 张建军 郭文婷 吴永清 王文昌 刘强 狄勤丰 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期75-83,共9页
钻井深度的持续增加使钻柱面临的载荷工况越来越严苛。钛合金具有密度小、屈服强度高和弹性模量低等特点,基于井口钻杆抗拉余量设计要求,设计3种钛合金/钢钻杆复合钻柱,即复合钻柱1(Φ101.6 mm钻杆段全段使用钛合金钻杆)、复合钻柱2(Φ1... 钻井深度的持续增加使钻柱面临的载荷工况越来越严苛。钛合金具有密度小、屈服强度高和弹性模量低等特点,基于井口钻杆抗拉余量设计要求,设计3种钛合金/钢钻杆复合钻柱,即复合钻柱1(Φ101.6 mm钻杆段全段使用钛合金钻杆)、复合钻柱2(Φ101.6 mm钻杆上半段使用钛合金钻杆)和复合钻柱3(Φ101.6 mm钻杆下半段使用钛合金钻杆)。为了探究钛合金/钢钻杆复合钻柱(简称为复合钻柱)的动力学特性,基于Hamiton原理建立复合钻柱的动力学模型,并采用节点迭代法和Newmark-β法对模型进行求解,分析3种复合钻柱的涡动特征、动态应力和振动特性,并与常规钢钻柱进行比较。结果表明:钛合金钻杆的使用可有效减缓钻柱涡动速度、动态应力,其中复合钻柱3的涡动速度、动态应力最小;基于振动特征强度对钻井作业参数进行优化,形成复合钻柱3的钻井作业参数推荐图版并给出合理的施工参数范围。 展开更多
关键词 钛合金钻杆 复合钻柱 超深井 动力特性 钻井参数
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