多个移动质量-弹簧-阻尼系统作用下梁的动力特性分析 被引量：12

1

作者 盛国刚 赵冰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期43-46,共4页

本文建立了多个移动质量 -弹簧 -阻尼系统作用下梁与梁上系统的耦合振动方程 ,根据模态分析方法得到一组变系数、变维数的时变力学系统线性常微分方程组。作为特例 ,根据Pesterev和Bergman给出的单个移动系统作用下梁的动力分析结果验... 本文建立了多个移动质量 -弹簧 -阻尼系统作用下梁与梁上系统的耦合振动方程 ,根据模态分析方法得到一组变系数、变维数的时变力学系统线性常微分方程组。作为特例 ,根据Pesterev和Bergman给出的单个移动系统作用下梁的动力分析结果验证了建模有效性和准确性。并对两个移动质量 -弹簧 -阻尼系统作用下梁的静载模型、移动力模型和移动振动系统模型的内力结果进行了比较。最后对梁在多个移动振动系统作用下的移动临界速度进行了分析。 展开更多

关键词 梁 动力特性分析 移动质量-弹簧-阻尼系统 模态分析 时变力学系统 临界速度 振动

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建立弹簧-质量-阻尼系统数学模型的数轴法 被引量：13

2

作者 白艳艳 张晓俊 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第3期59-62,共4页

提出一种建立弹簧―质量―阻尼系统其数学模型的简单方法——数轴建模法,即建立与系统平行方向的数轴,把弹簧或阻尼器的实际位移值当做有理数标在数轴上对应位置,然后按照有理数比较大小的结果确定相应质量块所受弹簧力或阻尼力的大小... 提出一种建立弹簧―质量―阻尼系统其数学模型的简单方法——数轴建模法,即建立与系统平行方向的数轴,把弹簧或阻尼器的实际位移值当做有理数标在数轴上对应位置,然后按照有理数比较大小的结果确定相应质量块所受弹簧力或阻尼力的大小和方向,进而求得系统的微分方程。分别以单自由度系统、两自由度振动系统及多自由度系统为例,阐述了数轴法在建立机械振动系统的数学模型中的应用。结果表明此方法在列写弹簧―质量―阻尼系统的运动微分方程时非常有效。 展开更多

关键词 振动与波 机械振动 弹簧-质量-阻尼系统 数学模型 数轴 微分方程

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一种新的高阶弹簧-阻尼-质量边界——无限域圆柱对称波动问题 被引量：3

3

作者 杜修力 赵密 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期207-215,共9页

提出一种描述力-位移时间卷积关系的高阶弹簧-阻尼-质量模型,并将其作为人工边界条件直接应用于弹性动力学无限域圆柱对称运动问题的时域数值求解.该人工边界条件不存在旁轴近似、多次透射等位移型外推人工边界条件普遍存在的高、低频... 提出一种描述力-位移时间卷积关系的高阶弹簧-阻尼-质量模型,并将其作为人工边界条件直接应用于弹性动力学无限域圆柱对称运动问题的时域数值求解.该人工边界条件不存在旁轴近似、多次透射等位移型外推人工边界条件普遍存在的高、低频失稳问题;与黏性、黏弹性边界等应力型人工边界条件相比,它具有高阶精度,且是严格高、低频双渐近的,也可以退化到黏性、黏弹性边界;该边界可以像黏性、黏弹性边界一样利用商用有限元软件中内置的并联弹簧-阻尼器、质量单元和时间积分求解器在商用软件中方便地实现,便于研究人员和工程师应用.分析的几个简单数值算例也验证了该边界条件的上述优点. 展开更多

关键词 无限域 人工边界条件 弹簧-阻尼-质量模型 高阶 圆柱对称波动问题

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带弹簧-质量系统的车-桥耦合演变随机振动 被引量：1

4

作者 叶茂 肖锋 +2 位作者 麦镇东 张鹏 任珉 《力学与实践》 北大核心 2015年第4期475-480,共6页

提取悬挂有弹簧-质量系统桥梁的模态函数,将车辆简化为一个两自由度的移动系统,以桥面不平度功率谱密度为输入,建立车辆与带弹簧-质量系统的桥梁的耦合系统力学模型.结合状态空间理论和演变随机过程的一般理论,研究车-桥耦合演变随机振... 提取悬挂有弹簧-质量系统桥梁的模态函数,将车辆简化为一个两自由度的移动系统,以桥面不平度功率谱密度为输入,建立车辆与带弹簧-质量系统的桥梁的耦合系统力学模型.结合状态空间理论和演变随机过程的一般理论,研究车-桥耦合演变随机振动的弹簧-质量系统控制.通过数值算例可知:弹簧-质量系统对车辆的随机响应没有影响,而可以降低桥梁的随机响应.最后,探讨了弹簧-质量系统与桥梁质量比、弹簧-质量系统个数对桥梁随机响应的影响. 展开更多

关键词 弹簧-质量系统 车桥系统 演变随机振动 耦合振动 桥面不平顺

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利用弹簧-质量系统抑制梁上任意点的振动 被引量：1

5

作者 周翔 李俊峰 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2007年第2期18-20,共3页

通过调节平行悬挂于梁上的两个弹簧-质量系统使得梁上任意一点的挠度和转角同时为零,从而达到抑制振动的目的．首先利用假设模态法得到结构的控制方程,在此基础上,同时考虑零挠度和零转角条件,得到了一种确定弹簧-质量系统参数的算法．... 通过调节平行悬挂于梁上的两个弹簧-质量系统使得梁上任意一点的挠度和转角同时为零,从而达到抑制振动的目的．首先利用假设模态法得到结构的控制方程,在此基础上,同时考虑零挠度和零转角条件,得到了一种确定弹簧-质量系统参数的算法．通过数值算例证明了通过该方法能够有效地抑制梁上任意点的振动． 展开更多

关键词 结构动力学 弹簧-质量系统 振动抑制

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重物-桥吊耦合系统振动分析 被引量：9

6

作者 谢伟平 黄金 +1 位作者 周家玲 何卫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第15期127-132,共6页

考虑吊重的摆动,将重物-桥吊耦合系统简化为移动质量+吊重在简支梁上运动模型,基于Lagrange方程,推导了移动质量+吊重-简支梁耦合系统运动微分方程。采用Runge-Kutta积分法对微分方程组进行数值求解,分析了移动质量加速度、吊重质量所... 考虑吊重的摆动,将重物-桥吊耦合系统简化为移动质量+吊重在简支梁上运动模型,基于Lagrange方程,推导了移动质量+吊重-简支梁耦合系统运动微分方程。采用Runge-Kutta积分法对微分方程组进行数值求解,分析了移动质量加速度、吊重质量所占比重、吊绳长度等因素对梁体振动响应的影响。数值计算结果表明:对于重物-桥吊耦合系统,若不考虑吊重摆动,采用移动质量过桥模型将会低估梁体振动响应,并且在移动质量与吊重质量之和一定的情况下,吊重质量所占比重越大,梁体的振动响应越大;移动质量加速度对梁体的振动影响不能忽略,尤其是对梁体的加速度响应影响很大。 展开更多

关键词 重物-桥吊耦合系统 移动质量 吊重 LAGRANGE方程

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侵彻战斗部-引信系统动力学建模与仿真 被引量：14

7

作者 程祥利 刘波 +1 位作者 赵慧 刘军 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期625-633,共9页

为揭示侵彻过程中引信电路模块的动态响应机理,将机械振动理论引入侵彻过程理论分析与计算,提出一种简化的侵彻战斗部-引信系统动力学模型。以侵彻战斗部-引信系统的载荷传递关系为基础,基于多自由度弹簧-质量-阻尼系统建立模型的动力... 为揭示侵彻过程中引信电路模块的动态响应机理,将机械振动理论引入侵彻过程理论分析与计算,提出一种简化的侵彻战斗部-引信系统动力学模型。以侵彻战斗部-引信系统的载荷传递关系为基础,基于多自由度弹簧-质量-阻尼系统建立模型的动力学微分方程;通过谐响应分析确定固有频率、阻尼比等动力学参数,并采用数值积分的方法预测不同侵彻工况下的响应特性;从系统幅频响应特性的角度分析响应特性与传统经验公式解有很大差异的原因。与谐响应分析结果、火炮试验实测过载信号的对比分析表明:提出的动力学模型能准确、快速地预测战斗部、引信在侵彻过程中的响应特性;考虑轴向振动后,侵彻战斗部表现出明显的振动放大特性与周期振荡特性,而且是影响引信电路模块响应特性的首要因素。 展开更多

关键词 侵彻战斗部 引信 弹簧-质量-阻尼系统 谐响应分析

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行人SMD模型参数对人群-结构耦合动力特性的影响 被引量：9

8

作者 王彩锋 高世桥 +1 位作者 牛少华 刘海鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期91-97,共7页

分析行人单自由度弹簧-质量-阻尼器系统中模型参数的随机特性,建立步行人群-结构耦合自由振动方程,采用复模态法求解得到结构的固有频率和阻尼比。研究行人频率、阻尼比和弹性质量对结构基频和阻尼比变化率的影响;应用Monte-Carlo仿真,... 分析行人单自由度弹簧-质量-阻尼器系统中模型参数的随机特性,建立步行人群-结构耦合自由振动方程,采用复模态法求解得到结构的固有频率和阻尼比。研究行人频率、阻尼比和弹性质量对结构基频和阻尼比变化率的影响;应用Monte-Carlo仿真,得到不同频率结构在不同的人群与结构质量比下的基频和阻尼比的95%及5%分位点。分析表明,当空载结构与行人的频率比约为1.1时,结构基频和阻尼比的变化率最大;空载结构基频离行人频率范围较近时,质量比增大会使结构基频和阻尼比的随机散布增大。 展开更多

关键词 人行桥 弹簧-质量-阻尼器 步行人群 基频 耦合作用

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竖向人-结构相互作用体系理论模型研究 被引量：2

9

作者 李寿涛 任珉 +1 位作者 张芝芳 徐梅玲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期174-179,220,共7页

随着大跨度和柔性建筑结构的广泛应用,考虑到高密度人群对于结构稳定性及安全性的影响,人-结构相互作用体系的研究显得尤为重要。将串联和并联的两自由度人体模型分别作用于单自由度结构模型,得到三自由度人-结构相互作用体系模型。考... 随着大跨度和柔性建筑结构的广泛应用,考虑到高密度人群对于结构稳定性及安全性的影响,人-结构相互作用体系的研究显得尤为重要。将串联和并联的两自由度人体模型分别作用于单自由度结构模型,得到三自由度人-结构相互作用体系模型。考虑人体的高阻尼特性,分析人-结构体系的受迫振动运动方程,通过加速度响应函数分析得到体系的共振频率。将模型结果与现有文献报道的试验数据进行对比,结果表明,通过单纯形法对人体参数进行针对性优化后,提出的串联三自由度理论模型可以较为准确地模拟试验结果。 展开更多

关键词 人-结构体系 质量-弹簧-阻尼模型 共振频率 单纯形法 优化

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基于ADAMS-Car的汽车建模与仿真研究 被引量：8

10

作者 么鸣涛 曹锋 +3 位作者 曲劲松 李勇 李丹 王旭鹏 《汽车实用技术》 2020年第5期138-142,共5页

为了有效应用多体动力学软件ADAMS/Car进行车辆动力学研究,介绍并建立了包括汽车底盘、车身、转向、前后悬架、轮胎、动力总成等分系统的汽车整车模型,将整车系统简化为单自由度的质量-刚度-阻尼系统,建立微分方程,分别应用Matlab/Simul... 为了有效应用多体动力学软件ADAMS/Car进行车辆动力学研究,介绍并建立了包括汽车底盘、车身、转向、前后悬架、轮胎、动力总成等分系统的汽车整车模型,将整车系统简化为单自由度的质量-刚度-阻尼系统,建立微分方程,分别应用Matlab/Simulink和ADAMS/Car两种仿真方法,对整车模型进行了正弦激励输入下的仿真,比较计算结果可知达到稳态后的车身响应曲线非常吻合。研究表明:基于ADAMS/Car建立的整车多体动力学模型准确,可以用于实际车辆的仿真研究。 展开更多

关键词 多体动力学 车辆动力学 单自由度 质量-刚度-阻尼系统 正弦激励

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基于MSD模型的人-桥耦合效应量化分析及简化计算方法

11

作者 李枫熠 许坤 《市政技术》 2023年第8期180-188,303,共10页

基于行人质量-弹簧-阻尼模型建立了人-桥耦合系统运动方程,并采用复模态分析法获取了系统动力特性。在此基础上,量化分析了频率比、质量比和行人间距对桥梁动力特性的影响规律,提出了考虑人-桥耦合效应的简化计算方法。研究表明:对于大... 基于行人质量-弹簧-阻尼模型建立了人-桥耦合系统运动方程,并采用复模态分析法获取了系统动力特性。在此基础上,量化分析了频率比、质量比和行人间距对桥梁动力特性的影响规律,提出了考虑人-桥耦合效应的简化计算方法。研究表明:对于大跨度人行桥,行人运动会导致结构实际振动频率和阻尼比的改变,其改变程度和规律受质量比、频率比和行人间距以及结构振型影响,如忽略人-桥耦合效应会高估结构响应。通过修正桥梁动力特性并将行人视为步行力施加到人行桥上,计算出的结构响应与考虑人-桥耦合效应的结构响应基本一致,但计算量大幅降低,表明该方法具有较高的精度,可用于快速预估人致振动响应。 展开更多

关键词 人行桥 质量-弹簧-阻尼模型 人-桥耦合效应 量化分析 简化计算

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基于耦合系统环境振动试验的结构和TMD参数识别 被引量：9

12

作者 温青 华旭刚 +2 位作者 王修勇 陈政清 孙洪鑫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期193-198,220,共7页

为了实现TMD现场调试,提出了一种通过测试结构-TMD耦合系统的环境振动响应,识别结构模态频率、阻尼比和模态质量以及TMD的频率和阻尼比的方法。该方法通过测试环境激励下结构和TMD的响应,采用随机子空间算法,评估离散状态矩阵;将离散状... 为了实现TMD现场调试,提出了一种通过测试结构-TMD耦合系统的环境振动响应,识别结构模态频率、阻尼比和模态质量以及TMD的频率和阻尼比的方法。该方法通过测试环境激励下结构和TMD的响应,采用随机子空间算法,评估离散状态矩阵;将离散状态矩阵减缩和转化成单自由度结构和TMD耦合连续状态矩阵;并根据连续状态矩阵评估质量比、结构和TMD的固有频率和阻尼比。数值仿真分析结果发现:①该方法可行且识别结果精度高;②该方法适用于多模态振动结构。单层框架试验研究验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 参数识别 结构-调谐质量阻尼器耦合系统 环境振动测试 随机子空间法

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基于集中质量法的普通圆锯片及基体开槽圆锯片振动响应分析 被引量：6

13

作者 姚涛 段国林 +1 位作者 张家谔 田永军 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期496-501,13,共6页

针对普通圆锯片及基体开槽圆锯片的振动响应问题,首次引入集中质量法建立了圆锯片无阻尼多自由度弹簧-质量系统模型。将开槽等效为去除槽分布对应区域内的弯曲弹簧,分别构造了普通圆锯片、基体开径向槽以及周向槽三类圆锯片振动系统模... 针对普通圆锯片及基体开槽圆锯片的振动响应问题,首次引入集中质量法建立了圆锯片无阻尼多自由度弹簧-质量系统模型。将开槽等效为去除槽分布对应区域内的弯曲弹簧,分别构造了普通圆锯片、基体开径向槽以及周向槽三类圆锯片振动系统模型的质量矩阵与刚度矩阵,并进行了简谐激励响应分析。采用振幅强度因子作为衡量锯片振动强度的指标,通过求解获得了振幅强度因子与频率关系的幅频响应特性曲线,将计算结果同有限元法的结果进行对比分析,结果表明：当峰值对应频率在0～750Hz范围内时,二者的一致性较好;当峰值对应频率大于750Hz时,开始出现较大偏差,验证了集中质量法用于计算圆锯片结构低频固有特性的正确性。本文研究结果对于求解存在几何缺陷的连续体弹性薄板的振动响应具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 开槽圆锯片 多自由弹簧-质量系统 集中质量法 固有频率

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基于磁流变阻尼器的多单体组合结构模糊控制 被引量：4

14

作者 黄昆 邹立华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期116-119,129,共5页

将有条件的相邻结构组合在一起,组成多单体组合结构体系,推导了其振动控制方程。基于瞬时最优控制算法,将控制力表达成阻尼力的形式,用磁流变阻尼器充当控制器,运用模糊控制方法对其进行控制。采用Matlab编程进行计算机仿真分析,并运用... 将有条件的相邻结构组合在一起,组成多单体组合结构体系,推导了其振动控制方程。基于瞬时最优控制算法,将控制力表达成阻尼力的形式,用磁流变阻尼器充当控制器,运用模糊控制方法对其进行控制。采用Matlab编程进行计算机仿真分析,并运用LQR控制与之进行对比。研究结果表明,采用此方法对多单体组合结构进行控制,效果明显。运用模糊控制能够达到与LQR控制较为接近的控制效果,用磁流变阻尼器充当控制器减少了能量输入,用弹簧-阻尼系统将单体3连入,能降低控制成本。多单体组合方式的改变对控制效果影响很大。 展开更多

关键词 多单体 组合结构 磁流变阻尼器 弹簧-阻尼系统 模糊控制

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力锤敲击作用下内嵌自主移动钢球欧拉梁碰撞减振性能研究 被引量：2

15

作者 王建伟 徐晖 马宁 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期926-931,共6页

结合内嵌自主移动质量子系统梁/板实验平台实验结果,对力锤敲击作用下,内嵌自主移动钢球欧拉梁碰撞减振系统进行研究。采用线性弹簧-阻尼模型模拟钢球与梁之间的碰撞机制,通过分析建立了整个碰撞系统的分段线性动力学方程;运用无量纲化... 结合内嵌自主移动质量子系统梁/板实验平台实验结果,对力锤敲击作用下,内嵌自主移动钢球欧拉梁碰撞减振系统进行研究。采用线性弹簧-阻尼模型模拟钢球与梁之间的碰撞机制,通过分析建立了整个碰撞系统的分段线性动力学方程;运用无量纲化、假设模态法及高阶模态截断等方法导出系统的状态空间方程。数值计算结果表明,内嵌自主移动钢球对欧拉梁残余衰减振动在幅值上有较好的碰撞阻尼减振效果,但对低幅衰减振动的时间有所延长。钢球在梁的碰撞作用下获得初始动能,反过来对梁实施碰撞减振,碰撞的频率与幅度随梁振动的衰减而减弱;钢球质量增加,碰撞阻尼减振效果增强。 展开更多

关键词 自主移动钢球 碰撞减振 弹簧-阻尼模型 分段线性动力学方程 状态空间方程

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内嵌自主移动钢球欧拉梁自适应碰撞减振研究 被引量：1

16

作者 王建伟 徐晖 马宁 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期103-108,共6页

结合内嵌自主移动质量子系统梁/板实验平台的实验结果,对共振激励下的内嵌自主移动钢球欧拉梁自适应碰撞减振系统进行了研究.采用弹簧、阻尼表现碰撞过程中的弹性恢复与能量耗散,将碰撞机制转化为线性弹簧-阻尼模型,并基于赫兹接触理论... 结合内嵌自主移动质量子系统梁/板实验平台的实验结果,对共振激励下的内嵌自主移动钢球欧拉梁自适应碰撞减振系统进行了研究.采用弹簧、阻尼表现碰撞过程中的弹性恢复与能量耗散,将碰撞机制转化为线性弹簧-阻尼模型,并基于赫兹接触理论对相关参数进行了估算.通过分析建立了碰撞的开始与结束条件,以及系统的分段线性动力学控制方程,数值计算结果充分表明了内嵌自主移动钢球自适应碰撞减振的内在机理与有效性.在钢球随机碰撞作用下,梁的振动响应为概周期振动,一阶共振激励下单个钢球的碰撞减振效果为7.5%,二阶共振激励下为6.1%.通过与假定钢球在其他位置实施碰撞减振的效果进行比较,证明了内嵌钢球的自适应碰撞减振特性. 展开更多

关键词 自主移动钢球 自适应 碰撞减振 弹簧-阻尼模型 赫兹接触理论

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高速冲击载荷下考虑乘员安全的均质梁动态响应

17

作者 张杜江 赵振宇 +2 位作者 张智扬 高辉遥 卢天健 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第3期271-282,共12页

为了提升装甲车防护结构抗爆性能,保障乘员生命安全,开展了高速冲击载荷下考虑乘员安全的均质梁动态响应研究.首先,基于泡沫铝弹丸冲击均质梁-弹簧-质量块样件实验工装,测量了不同冲击速度下的质量块位移随时间变化曲线;然后,建立了相... 为了提升装甲车防护结构抗爆性能,保障乘员生命安全,开展了高速冲击载荷下考虑乘员安全的均质梁动态响应研究.首先,基于泡沫铝弹丸冲击均质梁-弹簧-质量块样件实验工装,测量了不同冲击速度下的质量块位移随时间变化曲线;然后,建立了相应的数值模型进行仿真计算,并开展理论计算,当泡沫铝弹丸速度较高时,仿真、实验与理论结果吻合较好;最后,基于验证的数值仿真方法,系统讨论了泡沫铝弹丸冲击速度、质量块质量、弹簧刚度和阻尼系数对质量块峰值位移、峰值加速度的影响.结果表明:随着泡沫铝弹丸速度增大,质量块峰值位移、峰值加速度都增大;质量块峰值位移对质量块质量、弹簧刚度变化不敏感;质量块峰值加速度随其质量增加而降低,随弹簧刚度、阻尼系数增加而增加.研究结果验证了理论和仿真方法的正确性,为使用理论、仿真方法快速设计高速冲击载荷下的高性能防护结构提供了支撑. 展开更多

关键词 冲击 乘员安全 质量-弹簧-阻尼系统 动态响应

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平面曲折槽机构参数与结构阻尼系数关系模型 被引量：4

18

作者 唐志成 席占稳 +2 位作者 聂伟荣 周织建 张星星 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期47-51,55,共6页

针对传统曲折槽研究过分依靠仿真的问题,提出了曲折槽机构参数与结构阻尼系数关系模型。该模型建立了弹簧-质量-阻尼系统,分析了结构阻尼系数与载荷区分性能的关系,并根据结构阻尼系数与上升时间的关系推导出了曲折槽参数对于结构阻尼... 针对传统曲折槽研究过分依靠仿真的问题,提出了曲折槽机构参数与结构阻尼系数关系模型。该模型建立了弹簧-质量-阻尼系统,分析了结构阻尼系数与载荷区分性能的关系,并根据结构阻尼系数与上升时间的关系推导出了曲折槽参数对于结构阻尼系数的影响趋势。通过ANSYS仿真与MATLAB曲线拟合,验证了以上推导的正确性。结果表明,当曲折槽倾角或锚槽间隙较小时(槽倾角2α<82.5°,锚槽间隙h<0.02mm),结构阻尼系数c随槽倾角、锚槽间隙增大呈递减趋势;当2α趋近于90°、h趋近于0.05时,阻尼系数c随着参数的增大而逐渐递增;当槽倾角或锚槽间隙进一步增大时,阻尼系数c随着参数的增大而持续减小。 展开更多

关键词 平面曲折槽 结构阻尼系数 弹簧-质量-阻尼系统 槽倾角 锚槽间隙

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高冲击载荷作用下弹载记录仪防护系统动力学响应特性 被引量：5

19

作者 程祥利 赵慧 +2 位作者 焦敏 叶海福 李林川 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期114-122,共9页

为了给弹载记录仪的防护设计提供依据,从机械振动的角度揭示了高冲击载荷作用下弹载记录仪防护系统的动力学响应机理。在分析弹载记录仪内部载荷传递关系的基础上,基于双自由度弹簧-质量-阻尼系统建立了一种简化的防护系统动力学响应模... 为了给弹载记录仪的防护设计提供依据,从机械振动的角度揭示了高冲击载荷作用下弹载记录仪防护系统的动力学响应机理。在分析弹载记录仪内部载荷传递关系的基础上,基于双自由度弹簧-质量-阻尼系统建立了一种简化的防护系统动力学响应模型,并开展了数值模拟,通过脉冲响应分析和谐响应分析辨识了模型参数。理论计算与数值模拟的对比分析结果表明:建立的动力学响应模型能较准确地预测高冲击载荷作用下弹载记录仪防护系统的动力学响应特性。在此基础上,以模型的幅频响应特性为依据,分析了防护系统动力学响应特性随各种参数的变化规律。研究结果可为更有效地指导弹载记录仪的防护设计提供依据。 展开更多

关键词 高冲击载荷 弹载记录仪 动力学响应模型 弹簧-质量-阻尼系统 脉冲响应分析 谐响应分析

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基于TMD的单柱式海上风力发电机系统动态特性分析 被引量：4

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作者 陈易明 朱才朝 +2 位作者 宋朝省 陈旭 谭建军 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期276-284,共9页

以NREL 5 MW单柱式海上风力发电机为研究对象,引入调谐质量阻尼器(TMD),考虑叶片和塔架的柔性,随机风载和控制策略,建立基于结构动力学、空气动力学以及水动力学的气-弹-水-控系统耦合动力学模型。在风-浪联合作用下,研究风力发电机启... 以NREL 5 MW单柱式海上风力发电机为研究对象,引入调谐质量阻尼器(TMD),考虑叶片和塔架的柔性,随机风载和控制策略,建立基于结构动力学、空气动力学以及水动力学的气-弹-水-控系统耦合动力学模型。在风-浪联合作用下,研究风力发电机启动、正常发电和应急停机等工况时系统动态特性,分析TMD对整机振动的抑制效果。结果表明:在启动工况下,当TMD初始位置位于塔架中心时,整机振动与控制策略直接相关,当TMD初始位置偏移量为正时,塔架顶端振动位移和塔架根部绕Y轴弯矩幅值明显增加,当偏移量为1~2 m时,位移振动幅值增大4.2~5.1倍,弯矩振动幅值增大3.9~4.8倍;在正常发电工况下TMD能够有效降低整机振动幅值,TMD初始位置对其影响较小;在应急停机工况下TMD对塔架受到瞬时冲击振动抑制效果明显,振动抑制率为57.69%,而TMD初始安装位置对其抑制效果影响较小。 展开更多

关键词 海上风力发电机 动态响应 振动控制 气-弹-水-控耦合系统 调谐质量阻尼器

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