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简谐力激励下结构拓扑优化与频率影响分析 被引量:18
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作者 刘虎 张卫红 朱继宏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期588-597,共10页
研究了简谐力激励下以结构指定位置稳态阶段位移响应幅值为目标函数、结构体积为约束的拓扑优化设计问题.通过在频域上使用模态叠加法求解简谐力激励下的位移响应,分析了激励频率和作用方向对位移响应幅值及其优化结果的影响.引入材料... 研究了简谐力激励下以结构指定位置稳态阶段位移响应幅值为目标函数、结构体积为约束的拓扑优化设计问题.通过在频域上使用模态叠加法求解简谐力激励下的位移响应,分析了激励频率和作用方向对位移响应幅值及其优化结果的影响.引入材料属性的多项式插值惩罚模型,有效消除了动力学拓扑优化局部模态现象.分析了高频激励下位移响应幅值拓扑优化存在的稳定性差、结构不连续等问题,并通过引入附加静位移约束,获得了清晰合理的结构形式.理论分析和算例结果揭示了位移响应幅值优化过程中结构模态的变化规律,验证了该拓扑优化模型的有效性. 展开更多
关键词 简谐力激励 位移响应幅值 拓扑优化 高频激励
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简谐激励力作用下悬垂缆线的谐波共振 被引量:10
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作者 肖锡武 肖光华 Jacques DRUEZ 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期62-65,共4页
本文研究在简谐激励力作用下的悬垂缆线的谐波共振。用Hamilton原理导出悬垂缆线面内运动的非线性偏微分方程。通过假设悬垂缆线的挠度曲线 ,运用Galerkin方法将偏微分方程转化为常微分方程。用多尺度法研究悬垂缆线的超谐波共振和次谐... 本文研究在简谐激励力作用下的悬垂缆线的谐波共振。用Hamilton原理导出悬垂缆线面内运动的非线性偏微分方程。通过假设悬垂缆线的挠度曲线 ,运用Galerkin方法将偏微分方程转化为常微分方程。用多尺度法研究悬垂缆线的超谐波共振和次谐波共振 ,得到了系统的定常周期解 ,平均方程和幅频曲线。 展开更多
关键词 简谐激励 悬垂缆线 谐波共振 HAMILTON原理 微分方程 挠度 多尺度法
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高速滚动轴承振动特性及动刚度影响因素分析 被引量:2
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作者 万光海 王全龙 +1 位作者 武美萍 韩志平 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第4期37-42,共6页
为研究滚动轴承在高速周期载荷作用下的振动特性,基于滚动轴承的动力学方程,以61896深沟球轴承为研究对象,开展轴承在简谐周期力作用下的动力学仿真分析,探究滚动轴承的振动响应特性,明确对轴承影响最大的模态频率及幅频关系,并以此探... 为研究滚动轴承在高速周期载荷作用下的振动特性,基于滚动轴承的动力学方程,以61896深沟球轴承为研究对象,开展轴承在简谐周期力作用下的动力学仿真分析,探究滚动轴承的振动响应特性,明确对轴承影响最大的模态频率及幅频关系,并以此探究激振频率、轴承球体材料及数量等轴承参数对轴承动刚度的影响规律。研究发现:结构1阶固有频率为轴承共振位移最大点,其内圈和滚子破坏较为严重。而且,随着激励频率的增加,轴承振动位移值呈现出先增大后减小趋势,当达到共振频率时,位移值急剧增加。此外,在达到1阶频率之前,轴承的动刚度随激振频率的增加而减小,随球体个数的增加而增加;球材料变化时,轴承动刚度随频率的变化曲线也随之改变,其中陶瓷氮化硅Si3N4动刚度较好。 展开更多
关键词 振动与波 简谐周期 模态分析 谐响应分析 动刚度 影响因素
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Green函数对饱和土隧道内集中荷载作用振动位移反应的计算 被引量:13
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作者 丁伯阳 党改红 袁金华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期110-114,207,共6页
由于快速列车与城市地铁的发展,饱和土隧道内集中荷载作用的反应问题日显重要。G reen函数对辐射条件的满足,积分方程的精确解答,D irichlet条件下的通用性,使它对隧道内动荷载作用的土动力反应问题计算有着特有的优越性,作者根据已求... 由于快速列车与城市地铁的发展,饱和土隧道内集中荷载作用的反应问题日显重要。G reen函数对辐射条件的满足,积分方程的精确解答,D irichlet条件下的通用性,使它对隧道内动荷载作用的土动力反应问题计算有着特有的优越性,作者根据已求得两相饱和介质G reen函数,利用Lamb积分公式,结合隧道断面特征,以解析积分法推导了集中冲击荷载与简谐荷载圆形断面隧道内振动位移反应表达式闭合解、反应时程曲线、瞬态和稳态的振动形态;并根据它们的单位脉冲响应函数结合Duham el积分求得隧道在地震荷载作用下的动力反应。另外窗形隧道受集中冲击荷载作用相关弹性波时程曲线也在文中给出。 展开更多
关键词 饱和土 隧道 集中荷载 简谐力 冲击 振动位移 Green函数解答
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基于谐响应分析的液压挖掘机电动化改造中电机减震结构的动态特性研究 被引量:7
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作者 卢宝鹏 柯坚 +2 位作者 杨志军 史凌波 罗杰赢 《机床与液压》 北大核心 2021年第2期95-100,共6页
电动液压挖掘机工作时的高频振动主要是由电机的振动引起的。为了减缓电机引起的振动,在电机安装底架与挖掘机机架连接处安装主副圈式硬质橡胶减震垫。为了确定减震垫的厚度和直径对底架谐振频率以及谐振振幅的影响,利用SolidWorks软件... 电动液压挖掘机工作时的高频振动主要是由电机的振动引起的。为了减缓电机引起的振动,在电机安装底架与挖掘机机架连接处安装主副圈式硬质橡胶减震垫。为了确定减震垫的厚度和直径对底架谐振频率以及谐振振幅的影响,利用SolidWorks软件对底架结构进行三维建模,并利用ANSYS Workbench软件对模型进行谐响应分析,分别研究减震垫的厚度和直径对底架振动变形情况的影响。结果表明:减震垫厚度越大,谐振振幅越大,谐振频率越小;减震垫直径越大,谐振振幅越小,谐振频率越大。在当前载荷条件下,得出减震垫适宜的厚度范围为22~26 mm,直径范围为85~90 mm。研究结果为挖掘机电动化改造中动力结构减震垫的选型提供了一定的依据。 展开更多
关键词 挖掘机电动化 减震垫 谐振频率 谐振振幅 简谐力
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钢丝绳减振器物理参数对频响特性影响研究 被引量:1
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作者 赵燕萍 路国运 赵子龙 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第2期242-246,共5页
建立了钢丝绳减振器非线性滞迟振动系统在基础激励和简谐力激励共同作用下的微分方程,运用Fourier级数展开法和谐波平衡法相结合的方法推导出相应的频响方程,利用Matlab对频响方程进行数值求解,做出各自的图形,得出了质量、阻尼、刚度... 建立了钢丝绳减振器非线性滞迟振动系统在基础激励和简谐力激励共同作用下的微分方程,运用Fourier级数展开法和谐波平衡法相结合的方法推导出相应的频响方程,利用Matlab对频响方程进行数值求解,做出各自的图形,得出了质量、阻尼、刚度和滞迟力对其频响特性的影响,分别都表现出了其强非线性,在低频阶段表现出渐软特性,在高频区域表现渐硬特性。质量、阻尼和刚度对系统频响特性的影响规律都不相同,但是都表现出一致的单调性,滞迟力没有表现出这种特性。 展开更多
关键词 钢丝绳减振器 两自由度 简谐力激励 基础激励
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The Green's function of the harmonic horizontal force applied at the interior of the saturated half-space soil 被引量:10
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作者 陆建飞 王建华 沈为平 《地震学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期185-191,共7页
By using integral transform methods, the Green(s functions of horizontal harmonic force applied at the interior of the saturated half-space soil are obtained in the paper. The general solutions of the Biot dynamic equ... By using integral transform methods, the Green(s functions of horizontal harmonic force applied at the interior of the saturated half-space soil are obtained in the paper. The general solutions of the Biot dynamic equations in frequency domain are established through the use of Hankel integral transforms technique. Utilizing the above- mentioned general solutions, and the boundary conditions of the surface of the half-space and the continuous conditions at the plane of the horizontal force, the solutions of the boundary value problem can be determined. By the numerical inverse Hankel transforms method, the Green(s functions of the harmonic horizontal force are obtainable. The degenerate case of the results deduced from this paper agrees well with the known results. Two numerical examples are given in the paper. 展开更多
关键词 BIOT理论 HANKEL变换 GREEN函数 非轴对称 非饱和土 简谐水平
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有限元分析在柔性转子动平衡上的应用与研究 被引量:1
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作者 韩辉 李荡 《工具技术》 北大核心 2015年第11期91-94,共4页
以高压水泵转子为研究对象,利用ANSYS14.0软件建立了9盘水泵转子有限元分析模型,对其进行了模态分析和谐响应分析。通过这两种分析得出了转子前四阶固有频率,研究出在不同方式的简谐激振力下一阶和二阶共振区消除后支反力响应随频率变... 以高压水泵转子为研究对象,利用ANSYS14.0软件建立了9盘水泵转子有限元分析模型,对其进行了模态分析和谐响应分析。通过这两种分析得出了转子前四阶固有频率,研究出在不同方式的简谐激振力下一阶和二阶共振区消除后支反力响应随频率变化关系和产生前四阶不平衡响应的敏感加力部位和加力方式。验证了柔性转子动平衡的基础理论,为多盘水泵转子现场动平衡研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 谐响应分析 简谐激振 共振区 柔性转子动平衡
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面向动平衡对象的柔性转子谐响应分析
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作者 丛培田 关欣 《制造技术与机床》 北大核心 2015年第6期114-116,共3页
以柔性转子为研究对象,利用有限元ANSYS10.0软件,建立柔性转子的模型并对其进行静力分析、模态分析和谐响应分析。通过3种分析得出转子约束处的受力与某节点处位移的关系和转子的各阶固有频率以及转子在不同的简谐激振力下产生的位移随... 以柔性转子为研究对象,利用有限元ANSYS10.0软件,建立柔性转子的模型并对其进行静力分析、模态分析和谐响应分析。通过3种分析得出转子约束处的受力与某节点处位移的关系和转子的各阶固有频率以及转子在不同的简谐激振力下产生的位移随频率变化的关系曲线。验证了柔性转子动平衡的基础理论,为柔性转子的现场动平衡研究提供理论依据。 展开更多
关键词 柔性转子 谐响应分析 简谐激振 动平衡理论
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开口圆柱壳的振动响应分析 被引量:1
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作者 张峪维 束永平 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第6期959-965,共7页
采用解析法研究四边简支开口圆柱壳在简谐激振力作用下的稳态响应特性。基于板壳振动Love理论导出壳体响应求解方程,并对3种阻尼和不同位置时壳体的径向振幅随激励频率的变化情况进行分析;探究7种不同结构参数的开口圆柱壳在前10阶模态... 采用解析法研究四边简支开口圆柱壳在简谐激振力作用下的稳态响应特性。基于板壳振动Love理论导出壳体响应求解方程,并对3种阻尼和不同位置时壳体的径向振幅随激励频率的变化情况进行分析;探究7种不同结构参数的开口圆柱壳在前10阶模态频率处的共振响应,并对位移响应进行评估;分析不同长径比(L/R)、厚径比(h/R)、开口角度(θ)下开口圆柱壳的频率响应曲线,以及结构参数与材料参数相同时开口圆柱壳在不同位置的响应特性。结果表明,选择合适的结构参数与材料对于不同工况或工程问题的减振是很重要的。 展开更多
关键词 开口圆柱壳 简谐激振 结构参数 响应特性
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