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基于非线性弹簧模型的振动声调制机理研究
被引量:
5
1
作者
刘学君
杨晓华
+1 位作者
马广婷
张玎
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第10期233-240,共8页
飞机结构裂纹的在线监测是保证飞行器安全的重要举措,针对目前常规的无损检测方法无法实现在线及原位监测的不足,根据裂纹引起的超声非线性,基于振动声调制效应对结构裂纹进行监测是一种可行的方法。采用非线性弹簧模型对裂纹进行模拟,...
飞机结构裂纹的在线监测是保证飞行器安全的重要举措,针对目前常规的无损检测方法无法实现在线及原位监测的不足,根据裂纹引起的超声非线性,基于振动声调制效应对结构裂纹进行监测是一种可行的方法。采用非线性弹簧模型对裂纹进行模拟,建立了两列一维简谐波在含接触界面的结构中的传播模型,通过公式推导,得到了透射信号的基波、调制边频谐波和高次谐波等信号成分的近似表达式,分析了各谐波成分幅值与激励信号参数间的对应关系,推导了边频调制谐波与两低频基波幅值乘积之比R与刚度系数间的关系。通过板中的振动声调制试验,分析了响应信号的谐波成分及各谐波成分随低频振动幅值的变化关系,探讨了指标R随外力变化情况,试验结果基本符合模型推导的结论,为采用基于振动声调制的方法进行裂纹监测提供了理论指导。
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关键词
裂纹监测
非线性弹簧模型
振动声调制
调制边频
高次谐波
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职称材料
金属板件中微裂纹的非线性超声表征方法研究
被引量:
6
2
作者
阎红娟
刘峰斌
潘勤学
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2018年第4期17-21,共5页
研究非线性超声波动规律,确定二阶、三阶相对非线性系数与基波、谐波幅值之间的关系。建立微裂纹非线性弹簧模型,研究在循环载荷作用下微裂纹形状尺寸(长度和宽度)变化对超声接收信号谐波幅值数的影响,确定二阶相对非线性系数与微裂纹...
研究非线性超声波动规律,确定二阶、三阶相对非线性系数与基波、谐波幅值之间的关系。建立微裂纹非线性弹簧模型,研究在循环载荷作用下微裂纹形状尺寸(长度和宽度)变化对超声接收信号谐波幅值数的影响,确定二阶相对非线性系数与微裂纹形状尺寸的关系,随着微裂纹长度增加,二阶相对非线性系数随之增加;随着微裂纹宽度增加,二阶相对非线性系数随之减小。将二阶相对非线性系数与裂纹形状非线性弹簧模型与实验结果进行对比,具有较好的一致性。研究了三阶相对非线性系数与微裂纹形状尺寸的关系,随着微裂纹长度增加,三阶相对非线性系数随之增加;随着微裂纹宽度增加,三阶相对非线性系数随之减小。
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关键词
非线性
超声
三阶相对
非线性
系数
微裂纹
非线性弹簧模型
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职称材料
柔性体碰撞阻尼模型的适用性分析
被引量:
1
3
作者
邹凡
刘锦阳
余征跃
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期1444-1449,共6页
用理论和实验相结合的方法研究柔性梁和刚性球正碰撞过程中2种碰撞阻尼模型的适用性.基于Euler-Bernoulli假设,考虑几何非线性,用绝对节点坐标法建立了平面柔性梁的动力学模型.用非线性弹簧阻尼模型建立了柔性多体系统的碰撞动力学方程...
用理论和实验相结合的方法研究柔性梁和刚性球正碰撞过程中2种碰撞阻尼模型的适用性.基于Euler-Bernoulli假设,考虑几何非线性,用绝对节点坐标法建立了平面柔性梁的动力学模型.用非线性弹簧阻尼模型建立了柔性多体系统的碰撞动力学方程;在考虑局部残余变形的前提下,用弹塑性模型建立了柔性多体系统的碰撞动力学方程,将碰撞过程分3个阶段(弹性碰撞,弹塑性碰撞,弹性恢复)进行分析.设计了柔性梁和刚性球的碰撞实验,将仿真计算与实验数据对比.结果表明,弹塑性模型更适用于碰撞分析.
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关键词
接触碰撞
非线性
弹簧
-阻尼
模型
弹塑性
模型
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职称材料
盾构隧道通用装配式管片衬砌结构计算分析
被引量:
16
4
作者
黄昌富
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第3期322-325,共4页
采用梁 -非线性弹簧模型 ,对盾构隧道通用装配式管片衬砌在基本拼装方案下各典型计算点进行最大截面内力及变形计算 ,确定管片设计控制荷载点 ;并在通用管片衬砌环布置时可能出现通缝及错缝拼装情况下进行多种方案组合计算 ,进而确定控...
采用梁 -非线性弹簧模型 ,对盾构隧道通用装配式管片衬砌在基本拼装方案下各典型计算点进行最大截面内力及变形计算 ,确定管片设计控制荷载点 ;并在通用管片衬砌环布置时可能出现通缝及错缝拼装情况下进行多种方案组合计算 ,进而确定控制管片设计的拼装组合 。
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关键词
隧道
盾构
梁-
非线性弹簧模型
通用管片
装配式衬砌
结构计算
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职称材料
带橡胶阻尼块压气机整流器振动特性分析
5
作者
冯晨曦
漆文凯
朱银方
《航空发动机》
北大核心
2023年第3期96-104,共9页
橡胶的动态特性及频率与应变相关。为了研究航空发动机带橡胶阻尼块整流器叶片结构的振动特性,使用有限元仿真和试验相结合的方法,建立了适用于此结构的动态模型,分别使用硅橡胶N50、硅橡胶N60、天然橡胶N60和丁晴橡胶N60这4种橡胶阻尼...
橡胶的动态特性及频率与应变相关。为了研究航空发动机带橡胶阻尼块整流器叶片结构的振动特性,使用有限元仿真和试验相结合的方法,建立了适用于此结构的动态模型,分别使用硅橡胶N50、硅橡胶N60、天然橡胶N60和丁晴橡胶N60这4种橡胶阻尼块对该结构进行了试验和仿真。对4种橡胶进行准静态拉伸试验,使用Neo-Hookean超弹性模型进行拟合得出CNH1与最大应变εm的3次多项式,带入ANSYS进行橡胶柱压缩仿真从而验证模型的可靠性;对橡胶进行动刚度试验,得出橡胶动态模量随频率的增大而逐渐递增;建立非线性弹簧-分数导数模型,带入ANSYS进行迭代计算,并进行扫频试验,对得出的不同橡胶阻尼块下叶片的第1阶共振频率的仿真结果和试验结果进行对比可知,模型的计算误差均小于5%。综合分析表明:非线性弹簧-分数导数模型能够准确地描述带橡胶阻尼块整流器叶片结构的振动特性。
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关键词
橡胶阻尼块
整流器叶片
振动特性
准静态试验
动态模量试验
非线性
弹簧
-分数导数
模型
航空发动机
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职称材料
题名
基于非线性弹簧模型的振动声调制机理研究
被引量:
5
1
作者
刘学君
杨晓华
马广婷
张玎
机构
海军航空工程学院青岛校区航空机械系
[
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第10期233-240,共8页
基金
总装十二五预研项目(143092015)
文摘
飞机结构裂纹的在线监测是保证飞行器安全的重要举措,针对目前常规的无损检测方法无法实现在线及原位监测的不足,根据裂纹引起的超声非线性,基于振动声调制效应对结构裂纹进行监测是一种可行的方法。采用非线性弹簧模型对裂纹进行模拟,建立了两列一维简谐波在含接触界面的结构中的传播模型,通过公式推导,得到了透射信号的基波、调制边频谐波和高次谐波等信号成分的近似表达式,分析了各谐波成分幅值与激励信号参数间的对应关系,推导了边频调制谐波与两低频基波幅值乘积之比R与刚度系数间的关系。通过板中的振动声调制试验,分析了响应信号的谐波成分及各谐波成分随低频振动幅值的变化关系,探讨了指标R随外力变化情况,试验结果基本符合模型推导的结论,为采用基于振动声调制的方法进行裂纹监测提供了理论指导。
关键词
裂纹监测
非线性弹簧模型
振动声调制
调制边频
高次谐波
Keywords
crack monitoring
nonliear spring model
vibro-acoustic modulation
side-band harmonic
higher harmonic
分类号
V219 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TB559 [理学—声学]
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职称材料
题名
金属板件中微裂纹的非线性超声表征方法研究
被引量:
6
2
作者
阎红娟
刘峰斌
潘勤学
机构
北方工业大学机械与材料工程学院
北京理工大学机械与车辆学院
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2018年第4期17-21,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51305028
51575004)
北方工业大学科研启动基金资助项目
文摘
研究非线性超声波动规律,确定二阶、三阶相对非线性系数与基波、谐波幅值之间的关系。建立微裂纹非线性弹簧模型,研究在循环载荷作用下微裂纹形状尺寸(长度和宽度)变化对超声接收信号谐波幅值数的影响,确定二阶相对非线性系数与微裂纹形状尺寸的关系,随着微裂纹长度增加,二阶相对非线性系数随之增加;随着微裂纹宽度增加,二阶相对非线性系数随之减小。将二阶相对非线性系数与裂纹形状非线性弹簧模型与实验结果进行对比,具有较好的一致性。研究了三阶相对非线性系数与微裂纹形状尺寸的关系,随着微裂纹长度增加,三阶相对非线性系数随之增加;随着微裂纹宽度增加,三阶相对非线性系数随之减小。
关键词
非线性
超声
三阶相对
非线性
系数
微裂纹
非线性弹簧模型
Keywords
nonlinear ultrasonics
third order relative nonlinear ultrasonic coefficient
micro-crack
nonlinear spring model
分类号
TB553 [理学—声学]
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职称材料
题名
柔性体碰撞阻尼模型的适用性分析
被引量:
1
3
作者
邹凡
刘锦阳
余征跃
机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期1444-1449,共6页
基金
国家自然科学基金(10872126)
高等学校博士学科点专项科研基金(20100073110007)资助项目
文摘
用理论和实验相结合的方法研究柔性梁和刚性球正碰撞过程中2种碰撞阻尼模型的适用性.基于Euler-Bernoulli假设,考虑几何非线性,用绝对节点坐标法建立了平面柔性梁的动力学模型.用非线性弹簧阻尼模型建立了柔性多体系统的碰撞动力学方程;在考虑局部残余变形的前提下,用弹塑性模型建立了柔性多体系统的碰撞动力学方程,将碰撞过程分3个阶段(弹性碰撞,弹塑性碰撞,弹性恢复)进行分析.设计了柔性梁和刚性球的碰撞实验,将仿真计算与实验数据对比.结果表明,弹塑性模型更适用于碰撞分析.
关键词
接触碰撞
非线性
弹簧
-阻尼
模型
弹塑性
模型
Keywords
contact-impact
nonlinear spring-damper model
elastic-plastic impact model
分类号
O313.7 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
盾构隧道通用装配式管片衬砌结构计算分析
被引量:
16
4
作者
黄昌富
机构
中铁十六局集团有限公司
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第3期322-325,共4页
文摘
采用梁 -非线性弹簧模型 ,对盾构隧道通用装配式管片衬砌在基本拼装方案下各典型计算点进行最大截面内力及变形计算 ,确定管片设计控制荷载点 ;并在通用管片衬砌环布置时可能出现通缝及错缝拼装情况下进行多种方案组合计算 ,进而确定控制管片设计的拼装组合 。
关键词
隧道
盾构
梁-
非线性弹簧模型
通用管片
装配式衬砌
结构计算
Keywords
beam non linear spring model
universal segment lining
assembly segment lining
structural computation
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
带橡胶阻尼块压气机整流器振动特性分析
5
作者
冯晨曦
漆文凯
朱银方
机构
南京航空航天大学能源与动力学院
中国航发湖南动力机械研究所
出处
《航空发动机》
北大核心
2023年第3期96-104,共9页
基金
国家科技重大专项(2017-IV-0006-0043)资助。
文摘
橡胶的动态特性及频率与应变相关。为了研究航空发动机带橡胶阻尼块整流器叶片结构的振动特性,使用有限元仿真和试验相结合的方法,建立了适用于此结构的动态模型,分别使用硅橡胶N50、硅橡胶N60、天然橡胶N60和丁晴橡胶N60这4种橡胶阻尼块对该结构进行了试验和仿真。对4种橡胶进行准静态拉伸试验,使用Neo-Hookean超弹性模型进行拟合得出CNH1与最大应变εm的3次多项式,带入ANSYS进行橡胶柱压缩仿真从而验证模型的可靠性;对橡胶进行动刚度试验,得出橡胶动态模量随频率的增大而逐渐递增;建立非线性弹簧-分数导数模型,带入ANSYS进行迭代计算,并进行扫频试验,对得出的不同橡胶阻尼块下叶片的第1阶共振频率的仿真结果和试验结果进行对比可知,模型的计算误差均小于5%。综合分析表明:非线性弹簧-分数导数模型能够准确地描述带橡胶阻尼块整流器叶片结构的振动特性。
关键词
橡胶阻尼块
整流器叶片
振动特性
准静态试验
动态模量试验
非线性
弹簧
-分数导数
模型
航空发动机
Keywords
rubber damping block
guide vanes
vibration characteristics
quasi-static test
dynamic modulus test
nonlinear springfractional derivative model
aeroengine
分类号
V231.92 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于非线性弹簧模型的振动声调制机理研究
刘学君
杨晓华
马广婷
张玎
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018
5
在线阅读
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职称材料
2
金属板件中微裂纹的非线性超声表征方法研究
阎红娟
刘峰斌
潘勤学
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2018
6
在线阅读
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职称材料
3
柔性体碰撞阻尼模型的适用性分析
邹凡
刘锦阳
余征跃
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
盾构隧道通用装配式管片衬砌结构计算分析
黄昌富
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
16
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
带橡胶阻尼块压气机整流器振动特性分析
冯晨曦
漆文凯
朱银方
《航空发动机》
北大核心
2023
0
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职称材料
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