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基于仿生鲍鱼吸盘的设计力学教学实验设计
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作者 李静 秦浩 +1 位作者 宋真真 刘钧 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第12期184-188,共5页
以自然界的鲍鱼为例,通过分析鲍鱼从黏附基底脱附的过程,对鲍鱼黏附机理进行了系统分析,提出仿生鲍鱼的吸盘结构设计和制备方法,进而进行了吸盘吸附力实验测试和力学建模分析。研究结果表明,所设计的隔膜型仿生吸盘无论是干燥还是在水... 以自然界的鲍鱼为例,通过分析鲍鱼从黏附基底脱附的过程,对鲍鱼黏附机理进行了系统分析,提出仿生鲍鱼的吸盘结构设计和制备方法,进而进行了吸盘吸附力实验测试和力学建模分析。研究结果表明,所设计的隔膜型仿生吸盘无论是干燥还是在水下均具有良好的吸附能力,吸盘主体微结构在一定程度上可提升吸盘吸附力。教学过程中,仿生设计—制备加工—平台搭建—数据处理—力学分析这一完整创新性环节的引入,有助于复合型跨学科顶尖人才的培养。 展开更多
关键词 鲍鱼 仿生吸盘 黏附 设计力学
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大涵道比涡扇发动机安装节动力学设计及性能评估分析进展 被引量:1
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作者 陈永辉 任革学 +3 位作者 潘凯 燕群 王建强 张少斌 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期742-751,共10页
综述了大涵道比涡扇发动机安装节动力学设计及评估问题。首先从减振设计需求出发,论述了发动机安装节开展动力学设计的重大意义,并对安装节的主要结构形式及特点进行了详细的阐述;进一步从军民用标准规范和工程实践经验出发,归纳了安装... 综述了大涵道比涡扇发动机安装节动力学设计及评估问题。首先从减振设计需求出发,论述了发动机安装节开展动力学设计的重大意义,并对安装节的主要结构形式及特点进行了详细的阐述;进一步从军民用标准规范和工程实践经验出发,归纳了安装系统动力学设计技术要求;而后从动力学设计、性能评估、系统验证等方面回顾了涡扇发动机安装节的国内外研究现状,指出国内外差距主要体现在设计要求、设计理念和应用实践经验等方面。在此基础上,展望了大涵道比涡扇发动机安装节动力学设计及性能评估技术的发展趋势和热点。 展开更多
关键词 涡扇发动机 安装节 铰接连杆式机构 力学设计 性能评估
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放射源运输容器力学设计和试验验证 被引量:2
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作者 陈磊 庄大杰 +4 位作者 孟东原 焦力敏 孙谦 王长武 李国强 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第7期260-266,共7页
目的设计一种用于运输工业辐照用特殊形式放射源的运输容器,通过试验验证运输容器的安全性能。方法根据《放射性物品安全运输规程》和《放射性物质安全运输条例》中B(U)型货包的规定进行设计,设计的运输容器主要包括屏蔽容器、吊篮、防... 目的设计一种用于运输工业辐照用特殊形式放射源的运输容器,通过试验验证运输容器的安全性能。方法根据《放射性物品安全运输规程》和《放射性物质安全运输条例》中B(U)型货包的规定进行设计,设计的运输容器主要包括屏蔽容器、吊篮、防护罩及运输托架4部分组成,并对运输容器进行正常运输工况和运输事故工况下的3次跌落试验。结果试验对容器外防护罩和保温层造成部分损坏,但防火层完整,不影响包装的密封和屏蔽功能,试验结果表明运输容器满足标准要求。结论运输容器在正常运输工况和运输事故工况下的跌落测试后,包装的屏蔽和密封仍然有效,即该运输容器在规定的正常运输工况和运输事故工况下能保证放射源的运输安全。 展开更多
关键词 放射源 运输容器 力学设计 试验验证
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一种拖拉机液压马达的动力学设计研究 被引量:1
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作者 陈华信 《农机化研究》 北大核心 2024年第5期247-250,256,共5页
针对拖拉机的动力时效性较差、导致劳动强度大及生产效率较低的问题,对拖拉机的液压马达进行了动力学设计和研究。拖拉机液压马达属于液压机械无级变速器(HMCVT),其控制系统主要组成包括电控系统、发动机、HMCVT变速器、信号输入系统和... 针对拖拉机的动力时效性较差、导致劳动强度大及生产效率较低的问题,对拖拉机的液压马达进行了动力学设计和研究。拖拉机液压马达属于液压机械无级变速器(HMCVT),其控制系统主要组成包括电控系统、发动机、HMCVT变速器、信号输入系统和行走机构。为了研究拖拉机液压马达在作业过程中的特性,并为后续结构优化和加工提供参考,采用AMESim系统动力学软件对拖拉机的变速箱和变速箱行星排进行了动力学分析。为了验证该拖拉机液压马达的特性,对液压机械无级变速器(HMCVT)进行了无级调速特性试验,结果表明:液压机械无级变速器具有可控制的无级调速的特性。 展开更多
关键词 拖拉机 液压马达 力学设计 液压机械无级变速器(HMCVT) 变速箱
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涡轴发动机振能转移优化设计方法与实验研究
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作者 高永强 刘准 +1 位作者 廖明夫 陈忠斌 《推进技术》 北大核心 2025年第5期287-298,共12页
为优化带共用支承结构双转子系统的不平衡响应特性,使其在同等不平衡量下能够在较大的转速范围内稳定运行,提出了一种适用于带共用支承结构双转子系统的振能转移优化设计方法,并对双转子系统的模型进行了有限元动力学特性计算和动力学... 为优化带共用支承结构双转子系统的不平衡响应特性,使其在同等不平衡量下能够在较大的转速范围内稳定运行,提出了一种适用于带共用支承结构双转子系统的振能转移优化设计方法,并对双转子系统的模型进行了有限元动力学特性计算和动力学优化设计。优化后,该模型在各阶自激励模态下的可容度均超过0.8,能够满足可容模态设计要求。以某涡轴发动机为参考对象,设计并加工了一套带共用支承结构的双转子实验器,该实验器能够模拟4种不同刚度下带共用支承结构双转子系统的动力学特性。使用该实验器进行了动力学特性计算验证实验,在4种刚度组合下,该实验器在各阶自激励模态下临界转速的误差均不大于7%,这表明建立的带共用支承结构双转子系统的模型是准确的。使用该实验器进行了不平衡响应峰值对比实验和抗振特性对比实验,与优化前的刚度组合相比,在最优的刚度组合下,动力涡轮的不平衡响应峰值降低了51.49%,最大许用不平衡量提升了79.21%,这说明振能转移优化设计对于降低动力涡轮的不平衡响应和提升动力涡轮的抗振特性效果显著。分别对振能转移优化前和振能转移优化后的实验器进行了长时间“共振”实验,优化前的实验器无法在临界转速处长时间运行,不满足可容模态设计要求,而对于优化后的实验器,动力涡轮在其自激励一阶模态临界转速处长时间运行时的不平衡响应增幅为5.37%,燃气发生器在其自激励一阶模态临界转速处长时间运行时的不平衡响应增幅为1.39%,能够满足可容模态设计要求。 展开更多
关键词 涡轴发动机 共用支承结构 力学优化设计 振能转移 可容模态
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磁控表面粘附性能的研究型实验教学设计与实践
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作者 李静 隋同航 +2 位作者 彭宪宇 侯陆涛 秦浩 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第10期191-197,共7页
该文将磁控表面粘附性能研究作为探究型创新实验教学项目融入设计力学课程。针对湿环境下粘附难以调控的问题,设计了一种由磁场控制、制备简单、可调节粘附力的智能表面,并针对此表面进行了湿粘附力实验装置设计和力学分析。结果表明,... 该文将磁控表面粘附性能研究作为探究型创新实验教学项目融入设计力学课程。针对湿环境下粘附难以调控的问题,设计了一种由磁场控制、制备简单、可调节粘附力的智能表面,并针对此表面进行了湿粘附力实验装置设计和力学分析。结果表明,对该表面通过施加不同的磁场强度、方向、载荷,会使表面微结构发生变化,进而影响润湿状态,使得粘附过程的接触角和接触半径发生改变,最终使表面分别处于低粘附态和高粘附态。该实验通过对磁控表面的设计与分析,有利于学生进一步了解智能粘附概念,有利于提高创新实践能力。 展开更多
关键词 磁控表面 粘附力 设计力学 接触角 实验教学
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振动试验夹具动力学设计的综合优化方法 被引量:22
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作者 王轲 孙妍妍 茅志颖 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期483-487,530,共5页
针对夹具设计中容易出现的振动频率低,传递特性差和能量消耗多等问题,提出综合使用拓扑优化和参数优化对夹具进行优化设计的方法。根据振动试验夹具的实际应用和设计原则,利用拓扑优化得到夹具合理的总体布局,用参数优化调整夹具的几何... 针对夹具设计中容易出现的振动频率低,传递特性差和能量消耗多等问题,提出综合使用拓扑优化和参数优化对夹具进行优化设计的方法。根据振动试验夹具的实际应用和设计原则,利用拓扑优化得到夹具合理的总体布局,用参数优化调整夹具的几何参数,使设计出的夹具能够满足设计要求。以某夹具设计为实例,通过Patran/Nastran有限元分析软件作为仿真分析平台,交替采用拓扑优化和参数优化对夹具进行设计与改进,得出满足要求的振动夹具设计方案,并经过试验证明了设计的有效性。本研究方法对其他结构的动力学设计亦具有一定参考价值。 展开更多
关键词 振动夹具 拓扑优化 参数优化 力学设计
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弹道修正引信鸭舵空气动力学设计和仿真 被引量:15
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作者 刘承恩 范宁军 何娟 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2003年第B03期40-43,共4页
在分析了现有弹道修正技术的前提下 ,提出了一种新型的弹道修正技术 ,即鸭舵的空气动力修正技术 ,并且根据空气动力学原理设计了出了一种用于某迫弹弹道修正的鸭舵 ,给出了设计依据及原则 ,最后利用空气动力学仿真软件对设计进行了验证 ... 在分析了现有弹道修正技术的前提下 ,提出了一种新型的弹道修正技术 ,即鸭舵的空气动力修正技术 ,并且根据空气动力学原理设计了出了一种用于某迫弹弹道修正的鸭舵 ,给出了设计依据及原则 ,最后利用空气动力学仿真软件对设计进行了验证 ,从而证明了设计。 展开更多
关键词 弹道修正引信 修正机构 鸭舵 空气动力学设计 仿真
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一种以均方响应作为约束的动力学设计方法 被引量:6
9
作者 童卫华 姜节胜 顾松年 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期94-98,共5页
本文提出一种将结构在随机激励下某些点(自由度)上的均方响应作为约束的动力学设计方法。文中分析了广义随机激励不相关与相关两种情况,并推导了各自情况下的任一给定点(自由度)上的均方响应对于设计变量的灵敏度计算公式。所导公... 本文提出一种将结构在随机激励下某些点(自由度)上的均方响应作为约束的动力学设计方法。文中分析了广义随机激励不相关与相关两种情况,并推导了各自情况下的任一给定点(自由度)上的均方响应对于设计变量的灵敏度计算公式。所导公式适用于宽带平稳随机激励。算例表明,所提方法是有效与可行的。 展开更多
关键词 力学设计 均方响应 平稳随机激励
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4自由度含局部闭链式码垛机器人动力学优化设计 被引量:24
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作者 张良安 马寅东 +1 位作者 单家正 解安东 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期336-341,共6页
提出一种4自由度含局部闭链式码垛机器人动力学优化设计方法。在建立其刚体动力学模型的基础上,提出在目标轨迹及确定运动规律下,以机器人大臂与小臂关节驱动力矩基于目标轨迹上的最大值最小作为动力学优化目标。在此基础上,构造有约束... 提出一种4自由度含局部闭链式码垛机器人动力学优化设计方法。在建立其刚体动力学模型的基础上,提出在目标轨迹及确定运动规律下,以机器人大臂与小臂关节驱动力矩基于目标轨迹上的最大值最小作为动力学优化目标。在此基础上,构造有约束的多目标优化问题,并利用理想点法将该多目标优化问题转化成单目标优化问题加以解决。工程实例证明利用所提方法优化后得到的机器人尺度参数,能够使机器人在目标轨迹上的动力学性能明显改善,大臂与小臂关节驱动力矩峰值降幅分别为9.782%和8.207%,说明优化方法合理、有效。 展开更多
关键词 码垛机器人局部闭链轨迹规划 力学优化设计
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一种星载机械扫描数传天线的抗力学设计 被引量:4
11
作者 梁月华 丁辉兵 徐进 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期478-482,共5页
在卫星发射过程中星载天线要经受复杂的动力学环境。针对某光学卫星由于对地板相机尺寸大导致数传天线安装空间不足及视场遮挡的问题,提出了一种新的对地数传天线结构设计方案。通过动力学仿真对天线结构的刚度和动强度进行了分析及优... 在卫星发射过程中星载天线要经受复杂的动力学环境。针对某光学卫星由于对地板相机尺寸大导致数传天线安装空间不足及视场遮挡的问题,提出了一种新的对地数传天线结构设计方案。通过动力学仿真对天线结构的刚度和动强度进行了分析及优化。对优化后的天线结构进行了动力学环境试验。试验结果表明,天线结构满足刚度和强度抗力学指标要求,天线能够适应卫星发射对天线动力学载荷的要求。 展开更多
关键词 星载天线 机械扫描 力学设计
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飞机发动机支杆动力学设计方法研究 被引量:2
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作者 邓吉宏 施荣明 陈桂彬 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期75-79,共5页
以某型飞机发动机安装结构为对象 ,以降低发动机传给机身的振动响应为目标 ,开展动力学设计研究。重点从发动机支撑杆系的质量和刚度出发 ,计算分析其对机身结构的减振效果 ,为发动机支撑杆系的减振设计提供依据。
关键词 力学设计 动力响应 优化设计
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动能深侵彻弹的力学设计(Ⅱ):弹靶的相关力学分析与实例 被引量:25
13
作者 陈小伟 金建明 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期71-78,共8页
介绍了作者关于动能深侵彻弹研究的部分工作。单纯动能弹侵彻存在侵彻深度上限,在技战术指标一定的前提条件下,弹体结构的优化可令动能深侵彻弹尽可能实现最大侵深。其中弹体结构的力学设计尤为重要,如弹形、弹材、质量比、长径比等。... 介绍了作者关于动能深侵彻弹研究的部分工作。单纯动能弹侵彻存在侵彻深度上限,在技战术指标一定的前提条件下,弹体结构的优化可令动能深侵彻弹尽可能实现最大侵深。其中弹体结构的力学设计尤为重要,如弹形、弹材、质量比、长径比等。进一步开展弹体结构设计的力学研究,包括头部设计、战斗部后盖、装填比、弹形和弹材、侵彻效应中的尺度律、混凝土靶的设计,最后给出若干实例。 展开更多
关键词 爆炸力学 弹体结构 力学设计 动能深侵彻弹 混凝土 侵彻/穿甲
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结构在随机激励下的一种动力学设计方法 被引量:3
14
作者 童卫华 姜节胜 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1996年第2期6-10,共5页
提出一种将结构在随机激励下,某些给定点(自由度)上响应首次超过允许极限而发生破坏的条件作为约束的动力学设计方法。文中分析了广义随机激励不相关与相关两种情况,并推导了各自情况下任一给定点(自由度)上的期望穿阈数对于设计... 提出一种将结构在随机激励下,某些给定点(自由度)上响应首次超过允许极限而发生破坏的条件作为约束的动力学设计方法。文中分析了广义随机激励不相关与相关两种情况,并推导了各自情况下任一给定点(自由度)上的期望穿阈数对于设计变量的灵敏度计算公式。所导公式适用于宽带平稳高斯随机激励。算例表明,所提方法是有效与可行的。 展开更多
关键词 力学设计 随机激励 白噪声 结构振动
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基于CFD方法的低温泵热力学设计与数值仿真研究 被引量:2
15
作者 赵月帅 孙立臣 +1 位作者 邵容平 孙伟 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期443-449,共7页
通过CFD数值仿真的方法对低温泵一级冷阵和二级冷阵降温过程以及稳态平衡过程的热力学情况进行了研究。研究针对低温泵不同的运行工况,导热柱的设置以及冷屏厚度等因素的影响,分析了各种情况下低温泵的温度分布情况。同时文章还对低温... 通过CFD数值仿真的方法对低温泵一级冷阵和二级冷阵降温过程以及稳态平衡过程的热力学情况进行了研究。研究针对低温泵不同的运行工况,导热柱的设置以及冷屏厚度等因素的影响,分析了各种情况下低温泵的温度分布情况。同时文章还对低温泵降温过程分别采用稳态物性和变化物性进行计算,分析物性的定性温度以及低温泵一级冷阵的结构对计算结果的影响。针对DN400低温泵建立测试系统进行降温情况的测试,通过测试和仿真计算的结果进行对比,确认了设计和分析方法的有效性,降温时间的计算误差约为7%。 展开更多
关键词 低温泵 数值仿真 计算流体动力学 力学设计
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结构动力学设计优化方法的新进展 被引量:46
16
作者 顾松年 徐斌 +1 位作者 荣见华 姜节胜 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期156-162,共7页
阐述结构动力学优化设计的研究背景和意义。根据实践,扼要介绍近十年作者在结构动力学设计研究方面取得的若干新近展,内容包括,随机激励下以均方响应为约束的设计方法、结构动力学形状优化、结构动力学拓扑优化、动力学设计约束的性质... 阐述结构动力学优化设计的研究背景和意义。根据实践,扼要介绍近十年作者在结构动力学设计研究方面取得的若干新近展,内容包括,随机激励下以均方响应为约束的设计方法、结构动力学形状优化、结构动力学拓扑优化、动力学设计约束的性质和解的存在性以及结构控制一体化优化设计,并对进一步的研究工作做简要展望。 展开更多
关键词 力学设计 约束 均方响应 形状优化 进化结构优化(ESO) 拓扑优化 优化解的存在性 结构/控制一体化
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转子系统套齿结构动力学设计方法研究 被引量:24
17
作者 李俊慧 马艳红 洪杰 《航空发动机》 2009年第4期36-39,共4页
对转子系统套齿结构进行了动力学分析,运用接触有限元方法建立了转子系统套齿结构的计算分析模型;研究了定位面间距、定位面配合紧度和接触面积等结构参数以及载荷对套齿结构连接刚度和接触状态的影响规律;在此基础上提出了套齿结构的... 对转子系统套齿结构进行了动力学分析,运用接触有限元方法建立了转子系统套齿结构的计算分析模型;研究了定位面间距、定位面配合紧度和接触面积等结构参数以及载荷对套齿结构连接刚度和接触状态的影响规律;在此基础上提出了套齿结构的动力学设计方法,包括连接刚度设计方法和接触状态设计方法;对某型发动机涡轮转子套齿结构进行了计算与分析,验证了所提出的套齿结构动力学设计方法的可行性。 展开更多
关键词 套齿结构 力学设计 连接刚度 接触状态 定位面配合紧度
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复杂结构的动力学设计研究 被引量:1
18
作者 陈国平 朱德懋 +1 位作者 孙久厚 陈前 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1993年第2期8-12,共5页
本文研究复杂结构的动力学设计问题。发展了多频优化、多模态优化和频率响应优化等多种动力学设计方法,考虑了设计变量上、下限,重量上、下限,以及静强度准则等约束条件。采用结构按设计变量建立的有限元模型,根据动力学要求的灵敏度分... 本文研究复杂结构的动力学设计问题。发展了多频优化、多模态优化和频率响应优化等多种动力学设计方法,考虑了设计变量上、下限,重量上、下限,以及静强度准则等约束条件。采用结构按设计变量建立的有限元模型,根据动力学要求的灵敏度分析确定设计变量,用最优化方法进行结构动力修改。计算实例证明了方法有效,并满足工程需要。 展开更多
关键词 结构动力学 力学设计 振动
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基于矩阵逆特征值法的结构动力学设计 被引量:2
19
作者 李书 孙忠凯 +1 位作者 张放 向锦武 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期82-85,共4页
结构刚度矩阵和质量矩阵是关于设计参数的函数 ,而且事实上一般是非线性函数 .结构动力学设计通常要求结构具有指定的动力特性 ,结构动力学设计问题可以归纳为一类含设计参数的广义逆特征值问题 .首先给出了结构动力学设计问题的数学描... 结构刚度矩阵和质量矩阵是关于设计参数的函数 ,而且事实上一般是非线性函数 .结构动力学设计通常要求结构具有指定的动力特性 ,结构动力学设计问题可以归纳为一类含设计参数的广义逆特征值问题 .首先给出了结构动力学设计问题的数学描述以及相应的求解准则和方法 ,然后 ,利用矩阵逆特征值问题的特点 ,将原来对整体矩阵的计算转化为对特定的局部矩阵的计算 ,整体矩阵与局部矩阵之间的数学和物理性质有明确的对应关系 ,既大大降低了计算量 ,又能保证计算精度 . 展开更多
关键词 结构动力学设计 参数识别 逆问题 矩阵逆特征值法
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浮置板轨道过渡段的动力学设计 被引量:19
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作者 蔡成标 刘增杰 赵汝康 《铁道建筑》 北大核心 2003年第12期41-44,共4页
针对广州地铁采用的浮置板轨道 ,建立车辆—轨道耦合动力学模型 ,并据此对浮置板轨道与单趾弹簧扣件无碴轨道间设置或不设置过渡段两种情况进行了动力学分析。计算结果表明 ,由于单趾弹簧扣件轨道和浮置板轨道轨下基础的刚度相差较大 ,... 针对广州地铁采用的浮置板轨道 ,建立车辆—轨道耦合动力学模型 ,并据此对浮置板轨道与单趾弹簧扣件无碴轨道间设置或不设置过渡段两种情况进行了动力学分析。计算结果表明 ,由于单趾弹簧扣件轨道和浮置板轨道轨下基础的刚度相差较大 ,两者之间应该设置过渡段 ,轨道过渡段可通过改变浮置板下橡胶支座的数量及支座刚度来实现。 展开更多
关键词 地铁工程 浮置板轨道 过渡段 力学设计 无碴轨道 地铁车辆 单趾弹簧扣件
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