光纤技术在灵敏结构和皮肤中的应用

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作者 唐明光 邱昆 楼培德 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第A08期58-64,共7页

简介了近几年形成的“灵敏结构和皮肤”(Smart Structures and Skins)概念,介绍光纤技术在灵敏结构中的应用,提出光纤灵敏结构今后的几个主要研究课题。

关键词 光纤传感器 灵敏皮肤 灵敏结构

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一种用于姿态确定和基线测量的组合GPS/陀螺/灵敏结构体系

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作者 Glenn Creamer George Kirby 孙宝祥 《控制工程（北京）》 2002年第2期34-42,33,共9页

本文描述了一种新型的用于同时进行姿态确定和基线测量的全球定位系统(GPS)载波相位信号、速率陀螺信号和基线应变信号组合测量系统。三个本体坐标轴的每一个轴均选择载波相位和速率陀螺信号作为简化的解耦的姿态Kalman滤波器的两个状... 本文描述了一种新型的用于同时进行姿态确定和基线测量的全球定位系统(GPS)载波相位信号、速率陀螺信号和基线应变信号组合测量系统。三个本体坐标轴的每一个轴均选择载波相位和速率陀螺信号作为简化的解耦的姿态Kalman滤波器的两个状态量。应变信号输入到应变位移图形程序,用来估计挠性基线的静态和动态运动,从而提供姿态计算必需的基线校正矢量。一个带有5m挠性悬臂梁的刚体平台的试验结果表明姿态确定精度可达角分级水平,基线测量达到mm级精度。 展开更多

关键词 姿态确定 基线测量 GPS 陀螺 灵敏结构体系 组合导航系统 飞机

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基于结构灵敏度分析与稀疏约束优化的结构损伤识别方法 被引量：10

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作者 周述美 鲍跃全 李惠 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期135-140,共6页

在反问题求解中引入稀疏约束条件是当前应用数学领域的研究热点,结构损伤识别是典型的结构动力学反问题,且结构的损伤具有空间稀疏性,也即结构损伤发生时,只有部分单元或子结构出现损伤,基于结构灵敏度分析与稀疏约束优化,提出了一种结... 在反问题求解中引入稀疏约束条件是当前应用数学领域的研究热点,结构损伤识别是典型的结构动力学反问题,且结构的损伤具有空间稀疏性,也即结构损伤发生时,只有部分单元或子结构出现损伤,基于结构灵敏度分析与稀疏约束优化,提出了一种结构损伤识别方法。通过结构灵敏度分析,建立结构损伤刚度参数的变化量与模态参数变化量之间的线性方程组,由于实测自由度有限,引入结构损伤稀疏性的条件,采用最小化l_1范数优化求解。通过桁架模型的数值模拟,在考虑测量噪声的基础上,对多损伤工况进行了识别,与不考虑稀疏约束的损伤识别结果进行了对比,并对测点布置与数量对识别结果的影响进行了研究。仿真分析结果表明该方法可以在较少的测点下,有效地识别结构损伤的位置与程度,并且考虑稀疏约束可以明显增加损伤识别结果的准确性。 展开更多

关键词 结构健康监测 结构损伤识别 压缩感知 结构灵敏度 稀疏约束优化

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子结构灵敏度综合在结构动力重分析中的应用 被引量：2

4

作者 张美艳 韩平畴 唐国安 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期27-29,42,共4页

提出了一种利用子结构灵敏度综合进行基于灵敏度分析的结构动力重分析的新方法。通过固定界面子结构模态综合技术,有效减少了自由度数目,达到了减少计算量的目的。同时,还给出了利用子结构灵敏度综合求解结构n阶特征灵敏度的一般表达式... 提出了一种利用子结构灵敏度综合进行基于灵敏度分析的结构动力重分析的新方法。通过固定界面子结构模态综合技术,有效减少了自由度数目,达到了减少计算量的目的。同时,还给出了利用子结构灵敏度综合求解结构n阶特征灵敏度的一般表达式。所提出的结构动力重分析方法操作简单,易于实现,适用于大型复杂结构的结构动力重分析。 展开更多

关键词 固定界面模态综合 子结构灵敏度综合 结构动力重分析 Ritz基 RAYLEIGH商

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非亏损对称系统的子结构灵敏度综合方法 被引量：4

5

作者 张美艳 王丽炜 陈力奋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期65-69,共5页

本文提出了一种利用子结构灵敏度综合对非亏损对称系统进行特征对灵敏度分析的方法。本文利用固定界面模态综合和子结构约束模态以及约束主模态的二阶灵敏度 ,实现了非亏损对称系统的重特征值灵敏度分析。算例表明了本文的方法是行之有... 本文提出了一种利用子结构灵敏度综合对非亏损对称系统进行特征对灵敏度分析的方法。本文利用固定界面模态综合和子结构约束模态以及约束主模态的二阶灵敏度 ,实现了非亏损对称系统的重特征值灵敏度分析。算例表明了本文的方法是行之有效的。 展开更多

关键词 非亏损对称系统 子结构灵敏度综合 固定界面模态综合 灵敏度分析 有限元法 动力学 自由度

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基于声学灵敏度的槽形梁结构参数影响分析 被引量：6

6

作者 刘林芽 秦佳良 +1 位作者 宋瑞 曾峰 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第5期88-91,共4页

为研究槽形梁结构参数对结构噪声的影响,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立轨道交通槽形梁的有限元模型,并计算列车荷载作用下槽形梁结构振动响应,采用间接边界元法计算分析轨道交通槽形梁结构噪声特性。最后再利用有限差分法计算槽形... 为研究槽形梁结构参数对结构噪声的影响,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立轨道交通槽形梁的有限元模型,并计算列车荷载作用下槽形梁结构振动响应,采用间接边界元法计算分析轨道交通槽形梁结构噪声特性。最后再利用有限差分法计算槽形梁结构-声学灵敏度,分析槽形梁底板厚度、腹板厚度和翼缘板厚度对不同声场场点的线性声压级在不同频率处的影响。研究结果表明:轨道交通槽形梁结构噪声的峰值频率在31.5 Hz^80 Hz之间。加厚底板有利于控制桥梁附近小范围内的结构噪声,对远场点的噪声无能为力;加厚腹板会增大近场点的最大声压级,但对远场点噪声具有一定的降噪作用。而且加厚底板和加厚腹板对在100 Hz以上频段场点声压的影响比较小,翼缘板厚度对槽形梁结构噪声的影响也很小。 展开更多

关键词 声学 槽形梁 间接边界元 有限差分法 结构-声学灵敏度

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固定Ritz基子结构灵敏度综合方法

7

作者 张美艳 韩平畴 唐国安 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1279-1281,1326,共4页

针对在动力系统的设计、分析和识别过程中,由于工程实际需要或设计精度要求,经常需要用到结构的高阶特征灵敏度的问题,提出了一种利用固定Ritz基子结构灵敏度综合求解结构n阶特征灵敏度的新方法.通过部件模态综合技术,有效减少了结构的... 针对在动力系统的设计、分析和识别过程中,由于工程实际需要或设计精度要求,经常需要用到结构的高阶特征灵敏度的问题,提出了一种利用固定Ritz基子结构灵敏度综合求解结构n阶特征灵敏度的新方法.通过部件模态综合技术,有效减少了结构的自由度数目,达到了减少灵敏度分析计算量的目的.同时,用该方法进行灵敏度分析时,Ritz基是固定的,即不随设计参数变化.因此,Ritz基对设计参数的各阶导数均为零,使子结构灵敏度方法操作更加简单,更易于实现,亦减少了计算量. 展开更多

关键词 子结构灵敏度综合 Ritz基 特征灵敏度

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仪表板的结构-声灵敏度分析及声学优化设计

8

作者 陈馨蕊 郝志勇 杨陈 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2154-2158,共5页

为了研究各铺层厚度对复合结构隔声性能的影响,设计出声学性能最优的仪表板.由结构-声场耦合有限元方程计算某复合仪表板各铺层厚度对其透射侧一点声压的灵敏度,根据结构-声学灵敏度结果,以仪表板透射侧一点的声压最小为优化目标,各铺... 为了研究各铺层厚度对复合结构隔声性能的影响,设计出声学性能最优的仪表板.由结构-声场耦合有限元方程计算某复合仪表板各铺层厚度对其透射侧一点声压的灵敏度,根据结构-声学灵敏度结果,以仪表板透射侧一点的声压最小为优化目标,各铺层厚度为设计变量,仪表板总质量为约束条件,用修正的可行方向法优化1500Hz以内的声学性能.结果表明,与原单层镁质仪表板相比,优化后的镁合金复合仪表板重量减轻1.25kg.用结构-声耦合法计算二者的声学性能,透射侧总声压级由128.2dB下降至124.2dB,实现仪表板轻量化、低噪声的设计要求. 展开更多

关键词 复合板 仪表板 结构-声学灵敏度 声学优化

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结构动态特征灵敏度方法及在倍捻锭子上的应用

9

作者 何重辉 陈瑞琪 《中国纺织大学学报》 CSCD 1999年第1期45-49,共5页

首先根据结构动力修改的实际需要,在一般灵敏度基础上,提出了相对灵敏度概念.其次结合实例对传统的具有N自由度的特征灵敏度公式就其实用性和理论完备性进行了分析.最后对连续体如何进行灵敏度分析,提出了一种方法,并以倍捻锭子为例进... 首先根据结构动力修改的实际需要,在一般灵敏度基础上,提出了相对灵敏度概念.其次结合实例对传统的具有N自由度的特征灵敏度公式就其实用性和理论完备性进行了分析.最后对连续体如何进行灵敏度分析,提出了一种方法,并以倍捻锭子为例进行了计算. 展开更多

关键词 动态特性 灵敏度 倍捻锭子 结构灵敏度 锭子

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抗过载微陀螺结构的高灵敏设计与仿真 被引量：3

10

作者 褚伟航 李孟委 +1 位作者 王宾 吴承根 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期833-836,共4页

为解决高过载微陀螺难以实现高灵敏检测的问题,设计了一种高灵敏且高过载的微陀螺结构。设计的微陀螺结构驱动模态与检测模态的频率高度匹配,提高了微陀螺的结构灵敏度。该微陀螺采用面内检测方式,驱动与检测模态阻尼类型主要为滑膜阻尼... 为解决高过载微陀螺难以实现高灵敏检测的问题,设计了一种高灵敏且高过载的微陀螺结构。设计的微陀螺结构驱动模态与检测模态的频率高度匹配,提高了微陀螺的结构灵敏度。该微陀螺采用面内检测方式,驱动与检测模态阻尼类型主要为滑膜阻尼,实现了在大气压环境下微陀螺的高品质因数Q值设计。微陀螺均采用双悬臂梁设计,增加了微陀螺结构的稳定性,进而提高了其抗过载能力。最后通过微陀螺的器件级仿真,得到了所设计陀螺结构在驱动方向过载能力约为100 000g(g=9.8m/s^2),检测方向过载能力约为70 000g的前提下,结构灵敏度为53nm/[(°)/s]。 展开更多

关键词 微机电系统(MEMS)陀螺 结构设计 结构灵敏度 高过载

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高速列车车体型材的结构灵敏度分析研究 被引量：3

11

作者 帅仁忠 赵艳菊 +1 位作者 孙召进 郭建强 《铁道机车车辆》 2015年第B05期88-90,共3页

重点介绍了结构灵敏度分析的相关理论以及研究板厚对灵敏度的影响,文中以地板型材为例,将灵敏度分析引入到列车结构优化中,利用有限元法分析其振动响应及结构灵敏度,为结构优化提供依据。

关键词 有限元 结构灵敏度 模态 响应

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AutoSEA2的声学-结构灵敏度分析软件开发与应用研究 被引量：1

12

作者 陈萍 王敏庆 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2009年第3期63-65,72,共4页

声学-结构灵敏度用于预测结构辐射声压随结构参数的变化,这对低噪声结构设计具有重要指导意义。在统计能量分析的声学-结构灵敏度分析方法和AutoSEA2软件等的基础上,利用C#语言在.NET环境中实现了声学结构灵敏度分析软件的设计与开发。... 声学-结构灵敏度用于预测结构辐射声压随结构参数的变化,这对低噪声结构设计具有重要指导意义。在统计能量分析的声学-结构灵敏度分析方法和AutoSEA2软件等的基础上,利用C#语言在.NET环境中实现了声学结构灵敏度分析软件的设计与开发。该软件为用户提供了简单的操作界面,可用于结构动力响应与结构参数的灵敏度分析和辐射声功率与结构参数的灵敏度分析等,分析结果可为结构的声学优化设计提供依据。 展开更多

关键词 声学 声学-结构灵敏度 统计能量分析理论 软件开发 AutoSEA2

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基于结构-声学灵敏度分析的油底壳辐射噪声控制研究

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作者 邓雍程 于德介 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期1125-1130,共6页

本文中以某微型车发动机油底壳为对象,研究油底壳的辐射噪声控制问题。首先用有限元法分析其振动响应和结构灵敏度,然后采用边界元法计算其结构-声学灵敏度,判断影响油底壳辐射噪声的主要因素,接着通过可行方向法进行声学特性优化,最后... 本文中以某微型车发动机油底壳为对象,研究油底壳的辐射噪声控制问题。首先用有限元法分析其振动响应和结构灵敏度,然后采用边界元法计算其结构-声学灵敏度,判断影响油底壳辐射噪声的主要因素,接着通过可行方向法进行声学特性优化,最后用有限元和边界元组合方法求得优化前后油底壳辐射噪声的半球场点声压,结果表明优化后油底壳辐射噪声显著降低。 展开更多

关键词 发动机 油底壳 结构-声学灵敏度 有限元法 边界元法

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基于白车身结构刚性化的结构灵敏度分析 被引量：1

14

作者 田佩 华睿 《汽车实用技术》 2019年第14期128-130,共3页

白车身的刚度是影响整车NVH性能及操纵性的重要评价指标,通过结构灵敏度分析可获得最优的白车身结构刚度设计,而通过利用CAE分析对局部模型刚性化后的白车身刚度、模态性能变化计算结构的灵敏度是一种有效的结构优化参考方法。

关键词 白车身刚度 模态 结构灵敏度 结构优化

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航天器隔舱结构优化设计 被引量：3

15

作者 刘刚 康健 《航天器工程》 2008年第5期32-37,共6页

采用有限元方法、结构灵敏度分析技术及序列线性/二次规划方法进行隔舱减重优化设计。文章叙述了优化模型的确定、载荷工况及边界条件的选取,对优化设计中用到的敏度分析方法和优化算法进行了简介;对设计方案选取,优化结果的比较进行重... 采用有限元方法、结构灵敏度分析技术及序列线性/二次规划方法进行隔舱减重优化设计。文章叙述了优化模型的确定、载荷工况及边界条件的选取,对优化设计中用到的敏度分析方法和优化算法进行了简介;对设计方案选取,优化结果的比较进行重点论述。通过分析验证及试验验证表明,隔舱结构减重优化设计效果显著,优化设计在航天器结构设计中具有重要意义。 展开更多

关键词 航天器 结构灵敏度 优化设计

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利用声辐射模态进行声功率的灵敏度分析 被引量：3

16

作者 杜向华 朱海潮 毛荣富 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期183-185,213,共4页

采用声辐射模态进行结构辐射声功率计算,具有消除结构振动模态中复杂耦合项的优点,使得计算结构声辐射变得简单。结构声学灵敏度分析包括三类设计变量,以往绝大多数的研究只对其中一类或者两类设计变量进行了分析。采用声辐射模态的方法... 采用声辐射模态进行结构辐射声功率计算,具有消除结构振动模态中复杂耦合项的优点,使得计算结构声辐射变得简单。结构声学灵敏度分析包括三类设计变量,以往绝大多数的研究只对其中一类或者两类设计变量进行了分析。采用声辐射模态的方法,对全部三类设计变量进行声学灵敏度分析。对球源声辐射模型进行仿真,该方法计算结果接近理论解,由此证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 结构声学灵敏度分析 声辐射模态 声功率 设计变量

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基于Moore响度的声品质驱动的低频结构优化设计 被引量：1

17

作者 何智成 许煊煚 +3 位作者 秦晓凯 黄元毅 徐铁 郝耀东 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第5期128-133,179,共7页

人民对美好生活的向往需要高品质的新能源汽车,客户对电动汽车噪声的主观感受直接影响着整车产品形象,声品质的概念也随之产生,它的评价范围包括响度、尖锐度、粗糙度、抖动度等方面。以某型号电动车为研究对象,并以30 km/h匀速行驶状... 人民对美好生活的向往需要高品质的新能源汽车,客户对电动汽车噪声的主观感受直接影响着整车产品形象,声品质的概念也随之产生,它的评价范围包括响度、尖锐度、粗糙度、抖动度等方面。以某型号电动车为研究对象,并以30 km/h匀速行驶状态为研究工况,首先构造整车噪声有限元模型并进行求解,对频响曲线进行Moore响度分析,然后再对不同频带的特征响度对总响度贡献程度不同及对应的结构敏感区域不同,重点提出特征响度灵敏度和响度结构灵敏度的概念,建立声品质与产品结构变量之间的映射关系。并通过结构优化和增加阻尼的方式,使1.9 ERB的特征响度值降低78%,总响度降低16%,具有显著的优化成效。 展开更多

关键词 声学 声品质 Moore响度分析 响度结构灵敏度 结构优化

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计算复特征灵敏度的代数法

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作者 杨晓伟 林笠 杨立洪 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期24-26,共3页

对于复特征灵敏度分析问题 ,文中给出了一种代数法求解公式 .从理论分析的角度来说 ,所提出的方法既适合于单频 ,也适合于重频 .为了说明算法的数值稳定性 。

关键词 复特征灵敏度分析 代数法 数值稳定性 结构设计灵敏度 结构力学 特征值

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隧道磁阻微陀螺结构设计与加工 被引量：1

19

作者 丁希聪 李孟委 秦世洋 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第2期180-185,共6页

微机械陀螺的核心技术是微弱柯氏力的检测,而常规的微弱柯氏力检测水平已达到极限.本文设计了一款新颖的基于隧道磁阻效应检测的面内微陀螺结构,利用隧道磁阻效应的高灵敏特性来实现微弱柯氏力的高灵敏检测.阐述了隧道磁阻微陀螺的工作... 微机械陀螺的核心技术是微弱柯氏力的检测,而常规的微弱柯氏力检测水平已达到极限.本文设计了一款新颖的基于隧道磁阻效应检测的面内微陀螺结构,利用隧道磁阻效应的高灵敏特性来实现微弱柯氏力的高灵敏检测.阐述了隧道磁阻微陀螺的工作原理,分析了微陀螺的动力学方程,完成了微陀螺结构设计、工艺加工及测试.测试结果表明:微陀螺驱动方向和检测方向谐振频率分别为6 853Hz和6 854Hz,与理论仿真基本一致;微陀螺驱动方向Q值为571.1,检测方向Q值为527.3,结构灵敏度为15.3nm/°/s. 展开更多

关键词 隧道磁阻效应 柯氏力 微陀螺 谐振频率 结构灵敏度

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混联弹簧减振系统下自同步直线振动筛的动力学特性 被引量：9

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作者 彭利平 刘初升 +2 位作者 赵跃民 李功民 宋宝成 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2114-2120,共7页

混联弹簧减振系统(由并联座式弹簧组和悬挂弹簧组合构成)下自同步直线振动筛稳态振幅增大、竖直方向运动固有频率提高,停机过共振区时位移响应较仅座式弹簧减振情况明显减小,有利于振动筛整体可靠性的提高。为了解混联弹簧减振系统下自... 混联弹簧减振系统(由并联座式弹簧组和悬挂弹簧组合构成)下自同步直线振动筛稳态振幅增大、竖直方向运动固有频率提高,停机过共振区时位移响应较仅座式弹簧减振情况明显减小,有利于振动筛整体可靠性的提高。为了解混联弹簧减振系统下自同步直线振动筛的动力学特性,在考虑设计、制造等引起的筛体质心偏离激振力作用线的基础上,建立了直线筛的一般数学模型,并推导其振动微分方程;引入小阻尼近似法,利用已有的筛体参数反推模型中的阻尼矩阵;采用Newmark-β数值仿真与现场实验测试相结合,从时、频域验证了模型的可行性。基于此,进行结构灵敏度分析,讨论了混联弹簧减振系统中悬挂弹簧刚度及位置对直线振动筛竖直方向固有频率的影响,为实际中这两个参数的选择提供参考。 展开更多

关键词 混联弹簧减振 自同步直线振动筛 小阻尼近似 结构灵敏度

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