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基于有限元分析的复杂结构弹性振动传递函数建模 被引量:15
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作者 武新峰 雷勇军 李家文 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期57-61,77,共6页
为了解决复杂结构的弹性振动建模问题,提出了一种基于有限元分析的弹性振动传递函数建模方法。首先建立能够准确反映结构动力学特性的有限元模型;然后根据输入参数和辨识算法类型的不同,分别从时域和频域两方面进行传递函数建模,其中时... 为了解决复杂结构的弹性振动建模问题,提出了一种基于有限元分析的弹性振动传递函数建模方法。首先建立能够准确反映结构动力学特性的有限元模型;然后根据输入参数和辨识算法类型的不同,分别从时域和频域两方面进行传递函数建模,其中时域辨识建模以PRBS信号的瞬态响应结果为辨识数据进行时域参数辨识,频域辨识建模以结构的频率响应函数为辨识数据进行频域参数辨识;最后以"时域建模频域验证,频域建模时域验证"的方法检验传递函数的精度。通过建立悬臂梁、某运载火箭和某弹体局部结构的传递函数模型,证明了该方法的可行性和有效性,为该方法在工程实践中的应用提供参考。 展开更多
关键词 有限元分析 弹性振动 传递函数 参数辨识
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两种捆绑火箭弹性振动建模方法对比分析及其对姿控系统的影响 被引量:7
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作者 李家文 李恩奇 +1 位作者 李道奎 周建平 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期42-48,共7页
针对长助推和短助推两种类型捆绑火箭的不同模态特点,分析了两者弹性振动建模方法的区别和联系,在此基础上建立了某型固体捆绑火箭姿态动力学新模型,模型中基于有限元法导出了弹性振动方程,基于该模型对箭体复杂弹性振动引起的通道间耦... 针对长助推和短助推两种类型捆绑火箭的不同模态特点,分析了两者弹性振动建模方法的区别和联系,在此基础上建立了某型固体捆绑火箭姿态动力学新模型,模型中基于有限元法导出了弹性振动方程,基于该模型对箭体复杂弹性振动引起的通道间耦合进行了研究,采用逆Nyquist阵列法进行设计。结果表明,该模型能更准确地反映捆绑火箭纵、横、扭耦合运动特性;新模型三通道之间存在弹性耦合,但耦合矩阵具有对角优势性质,采用逆Nyquist阵列法进行姿控系统设计是有效的,仿真结果表明设计的控制器可行,能够取得比较好的性能。 展开更多
关键词 捆绑火箭 姿态动力学模型 弹性振动 有限元法 一维梁理论 逆Nyquist阵列法
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锤头体弹性振动跨音速气动阻尼系数的确定 被引量:8
3
作者 刘子强 白葵 +1 位作者 毛国良 崔尔杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期1-7,共7页
通过研究锤头形运载火箭跨音速飞行时 ,箭体结构的弹性振动与气体运动的耦合效应 ,描述了用全弹性模型的风洞实验和非定常数值计算 ,确定气动阻尼系数的技术和方法。分别给出了实验和数值模拟的结果 ,并对结果进行了对比分析。结果表明 ... 通过研究锤头形运载火箭跨音速飞行时 ,箭体结构的弹性振动与气体运动的耦合效应 ,描述了用全弹性模型的风洞实验和非定常数值计算 ,确定气动阻尼系数的技术和方法。分别给出了实验和数值模拟的结果 ,并对结果进行了对比分析。结果表明 ,在气动阻尼实验中 ,模拟低阶固有模态的前节点位置是非常重要的。该方法可以作为研究航天飞行器非定常气动特性的一种方法。 展开更多
关键词 弹性振动 气动阻尼系数 运载火箭 风洞实验 数值模拟
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基座弹性影响下空间站柔性关节机械臂的鲁棒自适应滑模控制及双重弹性振动主动抑制 被引量:9
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作者 梁捷 陈力 +1 位作者 梁武林 秦开宇 《载人航天》 CSCD 2016年第6期788-796,共9页
讨论了基座存在弹性情况下,载体位置、姿态均不控的空间站柔性关节机械臂系统控制问题。利用拉格朗日方法结合动量守恒定律,建立了弹性基座空间站柔性关节机械臂系统动力学方程。以此为基础,依据级联控制法,将系统分解为弹性基座刚性臂... 讨论了基座存在弹性情况下,载体位置、姿态均不控的空间站柔性关节机械臂系统控制问题。利用拉格朗日方法结合动量守恒定律,建立了弹性基座空间站柔性关节机械臂系统动力学方程。以此为基础,依据级联控制法,将系统分解为弹性基座刚性臂子系统和关节柔性电机转子子系统。对于弹性基座刚性臂子系统,为了主动抑制弹性基座柔性振动,运用虚拟力的概念,构造同时反映柔性模态和刚性运动轨迹的混合期望轨迹,通过改造原有的控制方案,提出基于虚拟力概念的鲁棒自适应滑模控制器控制策略,由于运用了虚拟力的概念,从而仅通过设计一个控制输入便可同时保证刚性轨迹跟踪并对载体基座的弹性振动进行主动抑制,更适应于空间站柔性关节机械臂系统的实际应用。同时,针对系统参数未知的情况,利用级联控制方法能够有效地抑制柔性关节的振动。理论分析及仿真算例均表明了控制方法的可行性。 展开更多
关键词 空间站 柔性关节机械臂 弹性基座 动力学建模 鲁棒自适应滑模控制 弹性振动主动控制
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卫星大型挠性天线弹性振动抑制的研究 被引量:6
5
作者 齐春子 吕振铎 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期60-64,共5页
论文从工程实践角度探讨了具有大尺寸(直径几米~几十米)和高精度(0.05°)的挠性天线指向控制问题。在借鉴和改进有关抑制挠性天线弹性振动研究的基础上,初步设计了星—地回路的挠性天线指向控制方案。最后,通过分析数值... 论文从工程实践角度探讨了具有大尺寸(直径几米~几十米)和高精度(0.05°)的挠性天线指向控制问题。在借鉴和改进有关抑制挠性天线弹性振动研究的基础上,初步设计了星—地回路的挠性天线指向控制方案。最后,通过分析数值仿真结果,给出了提高挠性天线指向精度的主要因素。 展开更多
关键词 挠性结构 天线指向精度 弹性振动抑制 卫星
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车下设备悬吊刚度对车体弹性振动的影响 被引量:3
6
作者 罗光兵 曾京 吴会超 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第4期30-34,共5页
采用ANSYS和SIMPACK多体动力学软件建立了高速车辆三维刚柔耦合动力学模型,研究了车下设备采用弹性悬吊方式时不同悬吊刚度对车体振动的影响。仿真结果表明,合理的悬吊刚度能够有效降低车体的弹性振动,尤其是对振动能量贡献最大的1阶弯... 采用ANSYS和SIMPACK多体动力学软件建立了高速车辆三维刚柔耦合动力学模型,研究了车下设备采用弹性悬吊方式时不同悬吊刚度对车体振动的影响。仿真结果表明,合理的悬吊刚度能够有效降低车体的弹性振动,尤其是对振动能量贡献最大的1阶弯曲振动减振效果明显。同时,结合滚动振动试验台试验数据,将多种刚度的试验结果与仿真结果进行了对比,二者能够有效地吻合,从而验证了理论模型的正确性,为仿真计算奠定了基础。文中的研究成果能为工程应用提供合理的参考。 展开更多
关键词 车下设备 悬吊刚度 弹性振动 车辆动力学 平稳性
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弹性振动对翼型气动特性影响的数值模拟 被引量:2
7
作者 邓小龙 解亚军 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期240-244,305,共5页
通过求解雷诺平均非定常Navier-Stokes方程,采用数值模拟方法计算了俯仰和沉浮振动对NACA0012翼型平均气动特性的影响。结果表明:对于俯仰运动而言,在迎角α≤13°时的升力和力矩曲线的线性段部分,振幅角的变化对动态平均升力系数... 通过求解雷诺平均非定常Navier-Stokes方程,采用数值模拟方法计算了俯仰和沉浮振动对NACA0012翼型平均气动特性的影响。结果表明:对于俯仰运动而言,在迎角α≤13°时的升力和力矩曲线的线性段部分,振幅角的变化对动态平均升力系数和动态平均力矩系数的影响不明显,与静态时的情况基本一致;当迎角α≥14°时,翼型振动的平均升力系数和动态平均力矩系数小于静态时的情况。同一迎角条件下的俯仰振动频率越高时,其动态的平均升力系数和动态平均力矩系数越大,频率较高时的失速迎角相对于频率较低时的情况有所推迟,但相对于静态的失速迎角而言,不同频率下的动态失速迎角均提前。对于沉浮运动而言,动态平均升力系数随振幅和频率的增加而减小,动态失速迎角随振幅和频率的增大而提前。 展开更多
关键词 弹性振动 振幅 频率 平均升力系数 数值模拟
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构架弹性振动对疲劳寿命影响研究 被引量:11
8
作者 张丽 任尊松 +1 位作者 孙守光 杨光 《铁道机车车辆》 2015年第2期115-119,共5页
近年来国内地铁车辆转向架构架多次发生弹性振动问题,弹性振动对构架疲劳寿命的影响已引起高度关注。现对国内某型地铁车辆转向架构架动应力进行测试并对数据进行时域和频域分析,得到了构架上发生弹性振动测点的动应力特点;在建立构架... 近年来国内地铁车辆转向架构架多次发生弹性振动问题,弹性振动对构架疲劳寿命的影响已引起高度关注。现对国内某型地铁车辆转向架构架动应力进行测试并对数据进行时域和频域分析,得到了构架上发生弹性振动测点的动应力特点;在建立构架有限元模型的基础上,计算了构架自由振动频率,结果表明构架实际线路运用中弹性振动频率与其某阶固有频率一致;对测试数据采用去除振动主频率的方法,得到去除弹性振动后测点的动应力时间历程及分布特性,结合雨流计数法、S-N曲线并应用Miner线性疲劳累计损伤理论,得到发生弹性振动和去除弹性振动情况下构架上不同部位测点的等效应力幅值及疲劳寿命,进而获得构架弹性振动对疲劳寿命影响特性。研究结果表明,发生弹性振动后,构架局部位置疲劳寿命将大幅下降,可降至原设计寿命的1/3。 展开更多
关键词 构架 动应力 弹性振动 疲劳寿命 影响
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高水头船闸输水廊道反弧门水弹性振动试验研究 被引量:3
9
作者 吴杰芳 《振动工程学报》 EI CSCD 1994年第4期351-356,共6页
本文简要介绍水弹性振动模型试验的相似准则,用近似满足水弹性相似准则的有机玻璃模型对-高水头船闸反弧形阀门进行流激振动试验研究.试验表明阀门的振动是随机振动,不仅有质量振动而且有结构振动,有若干阶模态被激发参与振动。在... 本文简要介绍水弹性振动模型试验的相似准则,用近似满足水弹性相似准则的有机玻璃模型对-高水头船闸反弧形阀门进行流激振动试验研究.试验表明阀门的振动是随机振动,不仅有质量振动而且有结构振动,有若干阶模态被激发参与振动。在开门和关门过程中,阀门面板脉动压力和阀门振动是不大的,与葛洲坝船闸类似阀门间歇开启的振动水平相当。由于常压模型不能正确模拟空化现象,对于廊道内可能产生的空泡溃灭所引起的阀门振动尚需通过减压模型进行研究。 展开更多
关键词 船闸 输水廊道 反弧门 弹性振动 试验
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几种氧化物晶体的非弹性振动特性 被引量:1
10
作者 张娜娜 王继扬 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期196-203,共8页
本文采用拉曼散射技术,从声子角度研究了三种不同系列的氧化物晶体的非弹性振动特性,主要结论为:同位素7LiNbO3晶体中同位素对声子的影响不明显,拉曼模的线宽主要受晶体的本征缺陷影响;y(Yb,Nd)∶YxGd1-x(VO4)混晶属于一模混晶体系,振... 本文采用拉曼散射技术,从声子角度研究了三种不同系列的氧化物晶体的非弹性振动特性,主要结论为:同位素7LiNbO3晶体中同位素对声子的影响不明显,拉曼模的线宽主要受晶体的本征缺陷影响;y(Yb,Nd)∶YxGd1-x(VO4)混晶属于一模混晶体系,振动模波数随组分呈单声子变化趋势;CBN晶体的内振动模变化主要受最短Nb-O间距影响,CBN32晶体的铁电相变点是465 K,晶体在铁电相的模软化速率小于顺电相,主要源于居里点之下晶体的负热膨胀性质。 展开更多
关键词 氧化物晶体 弹性振动 拉曼光谱
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胶带输送机弹性振动特性及软起动理论研究 被引量:3
11
作者 李玉瑾 《煤矿设计》 北大核心 2000年第6期13-15,共3页
本文从弹性动力学入手 ,研究了胶带输送机在加速时输送系统随时间 (t)和位置(x)变化的弹性振动特性 ,给出了胶带的加速度计算公式及软起动设计方法。
关键词 胶带输送机 弹性振动 加速度精确解 软起动设计
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平面3自由度并联机构弹性振动主动控制研究
12
作者 鲁开讲 师俊平 +1 位作者 张锋涛 淡卜绸 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期588-592,共5页
以改善柔性并联机构动态性能为目的,提出了机构弹性振动主动控制的策略。利用有限元方法建立机构微分运动方程,研究机构在主动力和惯性力激励下的动力响应,量化了动平台的运动误差。针对柔性构件瞬时振动的型态提出了相应的控制策略,给... 以改善柔性并联机构动态性能为目的,提出了机构弹性振动主动控制的策略。利用有限元方法建立机构微分运动方程,研究机构在主动力和惯性力激励下的动力响应,量化了动平台的运动误差。针对柔性构件瞬时振动的型态提出了相应的控制策略,给出了控制器参考结构,建立了机构系统弹性振动主动控制的状态空间模型。兼顾系统对响应速度和控制能量的要求,提出衡量控制品质优劣的泛函型性能指标,实现了机构弹性振动的最优控制,较大幅度的降低了机构弹性振动的水平,提高了动平台的运动精度。控制能量变化平稳、幅值小,容易满足控制器对能量大小和响应速度的限制条件。 展开更多
关键词 并联机构 弹性振动 有限元 振动主动控制 最优控制
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Ga_3PO_7晶体的非弹性振动特性
13
作者 张娜娜 潘晓茹 +1 位作者 徐国刚 王继扬 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1218-1221,共4页
采用拉曼散射技术,从声子角度研究了Ga3PO7晶体的非弹性振动特性,主要内容为:采用位置对称性法从理论上计算了晶体的晶格振动模式,判定了晶体共有27个拉曼活性模,其振动模式为Γ=7A1+10E,可看作由PO3-4集团形成的晶体的内振动模和由PO3-... 采用拉曼散射技术,从声子角度研究了Ga3PO7晶体的非弹性振动特性,主要内容为:采用位置对称性法从理论上计算了晶体的晶格振动模式,判定了晶体共有27个拉曼活性模,其振动模式为Γ=7A1+10E,可看作由PO3-4集团形成的晶体的内振动模和由PO3-4集团、O和Ga原子形成的晶体的外振动模组成;通过室温拉曼光谱实验观测到了晶体的16个拉曼活性模,包括8个外振动模和6个内振动模,并对各模进行了指认,其中高波段的声子模主要为PO4四面体的内振动模。由于晶体结构缺陷和某些内、外振动模的耦合等原因,观测到的振动模数量明显少于理论预测值。 展开更多
关键词 Ga3PO7晶体 弹性振动 拉曼光谱
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弹性振动对喷气式姿态控制系统的影响作用
14
作者 吴斌 高庆 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S8期712-714,共3页
文中研究了飞行器结构弹性振动和主动式喷气三轴稳定姿态控制系统耦合的数学模型和仿真方法,并以某空间飞行器轨道机动过程中俯仰通道为例,考虑控制系统的非线性特性,分析了弹性振动对姿态控制精度、响应时间以及系统稳定性的影响。
关键词 喷气控制 弹性振动 非线性系统 相平面法
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任意梯度分布功能梯度板的二维热弹性振动分析
15
作者 刘五祥 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期284-289,共6页
研究了正交各向异性功能梯度平板的二维热弹性振动问题.该平板在y方向无限长,x方向对边简支且温度恒定.从热弹性力学的基本方程出发,假设材料参数沿板厚方向(z方向)按任意函数规律变化,基于状态空间法,在板的上下表面作用机械荷载和热... 研究了正交各向异性功能梯度平板的二维热弹性振动问题.该平板在y方向无限长,x方向对边简支且温度恒定.从热弹性力学的基本方程出发,假设材料参数沿板厚方向(z方向)按任意函数规律变化,基于状态空间法,在板的上下表面作用机械荷载和热荷载的情况下,获得了功能梯度平板二维热弹性振动问题的Peano-Baker级数解.通过算例,验证了Peano-Baker级数解的正确性,同时也分析了材料参数沿板厚方向为线性分布时不同的激励频率对平板响应的影响.结果表明:位移、应力均随着激励频率接近板的固有频率时,其值也增大. 展开更多
关键词 功能梯度板 Peano—Baker级数 弹性振动分析 状态空间法 弹性
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诱导换热管流体弹性振动的换热及结垢性能研究 被引量:6
16
作者 张登庆 张锁龙 陆怡 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期773-776,共4页
通过对换热器内安置流体诱导构件进行了传热和抗污垢性能的实验研究,对圆管内安置顺排圆柱和错排圆柱进行了传热和抗污垢性能对比,研究认为错排圆柱内件不仅可以增加管内的换热系数,而且也增强了抗污垢能力,延长了设备高效运行的时间。
关键词 弹性振动 紊流 污垢 诱导换热管 结垢性能
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层间储液的双层圆柱壳水弹性振动 被引量:1
17
作者 杨乃山 曲乃泗 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1995年第2期75-83,共9页
本文对层间储有液体的双层圆柱厚壳水弹性振动进行了详细的分析。重点研究计算了双层圆柱厚壳考虑剪切影响的刚度阵、质量阵及其水弹性动力特性,给出动水压力分布规律和任意动载荷下的动位移响应。文后附有算例,证明了本文方法的正确性... 本文对层间储有液体的双层圆柱厚壳水弹性振动进行了详细的分析。重点研究计算了双层圆柱厚壳考虑剪切影响的刚度阵、质量阵及其水弹性动力特性,给出动水压力分布规律和任意动载荷下的动位移响应。文后附有算例,证明了本文方法的正确性和合理性。 展开更多
关键词 储液罐 层间储淮 双层圆柱壳 弹性振动
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复合材料构件步行车辆的弹性振动分析
18
作者 范子杰 裘熙定 庄继德 《振动工程学报》 EI CSCD 1991年第4期59-64,共6页
复合材料具有高强度-重量比和高刚度-重量比,它用于步行车辆结构设计可减轻相对运动部件的重量,降低能量消耗,抑制弹性振动.本文利用动力学虚功原理建立了具有复合材料构件步行车辆系统的动力学有限元模型,对四足步行车辆模型进行了模... 复合材料具有高强度-重量比和高刚度-重量比,它用于步行车辆结构设计可减轻相对运动部件的重量,降低能量消耗,抑制弹性振动.本文利用动力学虚功原理建立了具有复合材料构件步行车辆系统的动力学有限元模型,对四足步行车辆模型进行了模拟计算,以说明使用复合材料的优越性. 展开更多
关键词 步行车辆 复合材料 弹性振动
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导弹姿态控制系统弹性振动抑制问题研究 被引量:4
19
作者 宿常鹏 王雪梅 +2 位作者 许哲 李骏霄 王兴龙 《弹箭与制导学报》 北大核心 2019年第5期154-157,162,共5页
为抑制弹体的弹性振动对导弹姿态控制系统稳定性的干扰,提出了应用时变陷波滤波器进行改进的方法。以某型导弹为例,对其姿态控制系统的模型进行了简化,并建立弹性弹体的数学模型。依据现有的气动数据,完成导弹姿态控制系统加入时变陷波... 为抑制弹体的弹性振动对导弹姿态控制系统稳定性的干扰,提出了应用时变陷波滤波器进行改进的方法。以某型导弹为例,对其姿态控制系统的模型进行了简化,并建立弹性弹体的数学模型。依据现有的气动数据,完成导弹姿态控制系统加入时变陷波滤波器的改进设计。理论计算和仿真实验表明,改进后的导弹姿态控制系统稳定品质良好,稳定过程满足指标要求,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 弹性振动 姿态控制 陷波滤波器 稳定裕度
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求解弹性振动方程的稳健C0P1-P3时空有限元方法 被引量:1
20
作者 郭玉玲 黄建国 《南京师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期12-16,共5页
本文旨在构建一类稳健的C0P1-P3时空有限元方法求解弹性振动方程.该方法在时间方向上采用C0P1 DG方法离散,在空间上采用P3-非协调有限元方法离散,进而得到相应的全离散格式.数值试验结果验证了该方法的稳健性.
关键词 弹性振动方程 时空有限元方法 C0P1DG方法 P3-非协调有限元方法 稳健性
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