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热连轧机工作辊水平-垂直非线性振动特性及抑制 被引量：10
1
作者 凌启辉 赵前程 +1 位作者 王宪 康煜华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第16期1943-1950,2007,共9页
基于振动情况下轧制界面水平-垂直方向摩擦力模型和动态轧制力模型,考虑轧机的结构和工作辊轴承座与牌坊立柱间的摩擦力等因素的影响,建立了热连轧机工作辊水平-垂直系统的非线性振动模型。运用平均法求解得到幅频特性方程,分析外扰力... 基于振动情况下轧制界面水平-垂直方向摩擦力模型和动态轧制力模型,考虑轧机的结构和工作辊轴承座与牌坊立柱间的摩擦力等因素的影响,建立了热连轧机工作辊水平-垂直系统的非线性振动模型。运用平均法求解得到幅频特性方程,分析外扰力和非线性参数等因素对系统幅频特性的影响,为抑制轧机工作辊水平-垂直振动提供理论指导。通过分析李雅普诺夫指数和位移分岔图,发现系统随外扰力幅值变化表现出周期、倍周期和混沌等不同运动状态。最后,通过分析工作辊轴承座与牌坊立柱间有无衬板间隙这两种情况下的幅频特性及衬板间隙对系统振动的影响规律,提出一种抑制工作辊水平振动和垂直振动的方法,仿真和实验结果均表明该方法有效。 展开更多
关键词 热连轧机 变摩擦力 非线性振动特性 振动抑制
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钢管混凝土柱的非线性振动特性分析与脱粘识别 被引量：6
2
作者 曹晖 李亚祥 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期260-265,共6页
钢管混凝土柱脱粘对结构受力性能有很大影响,脱粘检测成为研究者关注的问题。设计制作了5个不同脱粘状态的钢管混凝土悬臂柱试件,在锤击激励下记录试件表面6个测点的自由振动加速度信号。通过解析模式分解,分离出信号的一阶频率分量,再... 钢管混凝土柱脱粘对结构受力性能有很大影响,脱粘检测成为研究者关注的问题。设计制作了5个不同脱粘状态的钢管混凝土悬臂柱试件,在锤击激励下记录试件表面6个测点的自由振动加速度信号。通过解析模式分解,分离出信号的一阶频率分量,再利用Hilbert变换,获得频率-振幅曲线。频率-振幅曲线表明无脱粘的钢管混凝土柱试件呈现出较强的非线性振动特性,与弱Duffing系统相似。脱粘的存在,使得试件的非线性特性减弱,脱粘面积越大,非线性系数绝对值越小。信号测点离脱粘位置越近,非线性特性越弱,非线性系数绝对值越小。非线性系数对脱粘敏感,且不易受构件制作和边界条件的影响,是识别钢管混凝土柱脱粘的良好指标。 展开更多
关键词 钢管混凝土柱 非线性振动特性 脱粘识别 解析模式分解 DUFFING系统
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叶片涂敷应变依赖性硬涂层的整体叶盘非线性振动特性研究 被引量：2
3
作者 高峰 刘秀婷 花国祥 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期199-208,共10页
利用一种基于应变依赖性硬涂层的整体叶盘阻尼减振方案,研究了叶片涂敷应变依赖性硬涂层的整体叶盘非线性动力学特性。首先,基于离散试验数据与高阶多项式得到了非线性硬涂层的连续力学参数;然后,利用基于改进复模量理论与复合Mindlin... 利用一种基于应变依赖性硬涂层的整体叶盘阻尼减振方案,研究了叶片涂敷应变依赖性硬涂层的整体叶盘非线性动力学特性。首先,基于离散试验数据与高阶多项式得到了非线性硬涂层的连续力学参数;然后,利用基于改进复模量理论与复合Mindlin板理论的能量有限元法,创建了考虑应变依赖性的硬涂层整体叶盘的非线性动力学模型;其次,基于Newton-Raphson计算方法提出一套非线性迭代计算流程,求解了硬涂层整体叶盘的非线性共振频率与共振响应;最后,选择叶片涂敷NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的整体叶盘为研究实例进行数值分析与试验测试,分析了硬涂层及其应变依赖性对整体叶盘振动特性的影响。研究结果表明,整体叶盘在涂敷硬涂层后的振动响应得到有效抑制,而应变依赖性能有效增强硬涂层对整体叶盘的减振效果。 展开更多
关键词 整体叶盘 阻尼减振 应变依赖性硬涂层 非线性振动特性 能量有限元法 Newton-Raphson法
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非线性压电振动能量采集器的振动特性与实验研究 被引量：9
4
作者 王光庆 张伟 +2 位作者 刘创 杨斌强 廖维新 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1494-1502,共9页
为了提高线性压电振动能量采集器的输出特性,在线性压电振动能量采集器悬臂梁末端引入Duffing非线性磁力,构造了一种双稳态非线性压电振动能量采集器;综合考虑能量采集器的动态振型与轴向应变分布情况,建立了系统非线性机电耦合集总参... 为了提高线性压电振动能量采集器的输出特性,在线性压电振动能量采集器悬臂梁末端引入Duffing非线性磁力,构造了一种双稳态非线性压电振动能量采集器;综合考虑能量采集器的动态振型与轴向应变分布情况,建立了系统非线性机电耦合集总参数运动控制模型,并利用4阶、5阶Runge-Kutta算法对能量采集器的非线性振动特性进行了数值模拟;利用谐波平衡法计算获得了能量采集器的幅频响应方程,数值分析了激励频率、激励幅值以及磁铁间距等对系统非线性振动特性的影响,发现双稳态运动可以极大地提高能量采集器的频率响应范围和能量采集效率,并且能量采集器在低频、低幅值激励情况下可以产生大幅值周期运动;最后,通过实验对数值计算结果进行了验证。 展开更多
关键词 压电能量采集器 非线性振动特性 双稳态行为 Duffing非线性磁力
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斜拉索非线性固有振动特性分析 被引量：16
5
作者 吴晓 黎大志 罗佑新 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期37-39,11,共4页
在考虑斜拉索静平衡时索曲线的基础上 ,建立了斜拉桥索大幅振动的非线性动力方程 ,采用傅立叶级数法研究求解了斜拉索非线性固有振动方程。还通过实例计算对斜拉索大幅振动特性进行了讨论分析。
关键词 斜拉索 非线性固有振动特性 平衡 斜拉桥 振幅 刚度 鲁棒性 有效性
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含双间隙模型轿车转向系非线性动力学特性研究 被引量：7
6
作者 王威 陈军 宋玉玲 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期41-46,共6页
轿车大部分属于独立悬架汽车,前桥是断开式的,转向系结构比非独立悬架汽车复杂,前轮发生摆振的原因不明,严重阻碍了车辆的摆振控制。前轮的长期摆振会导致车辆发生爆胎,失去操纵稳定性。针对该问题综合考虑转向机构弹性与非线性因素的影... 轿车大部分属于独立悬架汽车,前桥是断开式的,转向系结构比非独立悬架汽车复杂,前轮发生摆振的原因不明,严重阻碍了车辆的摆振控制。前轮的长期摆振会导致车辆发生爆胎,失去操纵稳定性。针对该问题综合考虑转向机构弹性与非线性因素的影响,包括转向横拉杆两端铰链间隙、齿轮齿条转向器啮合间隙,轮胎非线性侧向力和主销处干摩擦等,基于第二类拉格朗日方法建立转向系4自由度髙维非线性振动模型,通过数值计算得出车轮存在不平衡质量时转向系统的非线性参数、结构参数以及安装位置参数对模型振动特性的影响规律,揭示了参数间的相互影响关系和系统的振动特点,为轿车转向系参数的动态设计与合理匹配及摆振控制提供了理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 轿车转向系 拉格朗日建模 双间隙模型 非线性振动特性 参数影响规律
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非公路车辆油气悬架振动特性的台架试验 被引量：3
7
作者 吕宝占 周慧英 +1 位作者 胡爱军 朱思洪 《机床与液压》 北大核心 2017年第19期8-12,共5页
利用半实物仿真台架,通过改变油气悬架系统中可调阻尼阀的阀芯转角、蓄能器内氮气的初始体积、激振台正弦激励的频率和幅值,得到了各参数对簧上质量、簧下质量的加速度均方根值和车轮动载荷等振动特性的影响曲线。实验结果表明:簧上质... 利用半实物仿真台架,通过改变油气悬架系统中可调阻尼阀的阀芯转角、蓄能器内氮气的初始体积、激振台正弦激励的频率和幅值,得到了各参数对簧上质量、簧下质量的加速度均方根值和车轮动载荷等振动特性的影响曲线。实验结果表明:簧上质量的振动加速度比簧下质量滞后1/2个周期,安装油气悬架能显著改善非公路车辆动力学性能。 展开更多
关键词 非公路车辆 油气悬架 非线性振动特性 台架试验
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损伤对平纹编织陶瓷基复合材料梁振动特性影响的试验研究
8
作者 徐雅洁 高希光 +1 位作者 张华军 宋迎东 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2138-2144,共7页
为研究平纹编织陶瓷基复合材料(CMCs)梁受损伤影响的非线性振动特性,分别开展了拉伸试验和振动试验。拉伸试验用于获得平纹编织CMCs受损伤影响的变刚度行为,多次正弦扫频试验用于获得振动载荷下平纹编织CMCs梁受损伤影响的非线性行为。... 为研究平纹编织陶瓷基复合材料(CMCs)梁受损伤影响的非线性振动特性,分别开展了拉伸试验和振动试验。拉伸试验用于获得平纹编织CMCs受损伤影响的变刚度行为,多次正弦扫频试验用于获得振动载荷下平纹编织CMCs梁受损伤影响的非线性行为。拉伸试验得到的非线性应力-应变曲线表明材料受损伤影响变刚度行为明显。梁初始固有频率的试验值与理论值相比,相对误差<1%。振动试验结果从两方面表明了损伤对梁振动特性的影响:(1)模态参数的变化,固有频率从初始值(256.44Hz)不断减小,阻尼比呈现增大趋势,而共振位移幅值受固有频率和阻尼比的耦合作用发生非线性且非单调变化。固有频率的变化造成位移幅频特性曲线的左移现象;(2)位移幅频特性曲线的多峰现象,在多处载荷频率下产生了位移峰值点。 展开更多
关键词 平纹编织CMCs梁 损伤 非线性振动特性 变刚度 模态参数 位移幅频特性曲线
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考虑应变依赖性特征的硬涂层整体叶盘非线性减振分析 被引量：4
9
作者 高峰 刘秀婷 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期410-420,共11页
为了提升整体叶盘在恶劣工况下的运行可靠性,提出一种对叶片附加非线性硬涂层材料的被动阻尼减振方法,并研究具有应变依赖性的涂层整体叶盘的非线性振动特性。首先,利用实验离散数据和高阶多项式描述具有应变依赖性的硬涂层材料的非线... 为了提升整体叶盘在恶劣工况下的运行可靠性,提出一种对叶片附加非线性硬涂层材料的被动阻尼减振方法,并研究具有应变依赖性的涂层整体叶盘的非线性振动特性。首先,利用实验离散数据和高阶多项式描述具有应变依赖性的硬涂层材料的非线性力学参数;然后,利用改进的Oberst梁理论和基于正交多项式的Rayleigh-Ritz能量法建立涂层整体叶盘的非线性动力学模型;其次,提出基于Newton-Raphson法的非线性迭代求解流程,研究涂层整体叶盘的非线性振动特性;最后,选择叶片附加非线性NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的整体叶盘为实例进行数值分析与实验测试。研究结果表明:在使整体叶盘固有频率变化不大的前提下,硬涂层可以有效抑制其振动响应峰值,而应变依赖性则进一步加强了硬涂层材料对整体叶盘的振动控制。 展开更多
关键词 整体叶盘 硬涂层材料 应变依赖性 Newton-Raphson法 非线性振动特性
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磁悬浮铣削电主轴变质量系统的动态响应分析
10
作者 邓洋 康辉民 +3 位作者 刘厚才 段良辉 袁玉禄 王振 《机电工程》 2025年第11期2096-2106,共11页
铣床磁悬浮铣削电主轴在切削过程中,会因切屑周期性进入与脱离容屑槽,从而引发附加时变质量效应,并且对系统动力学特性产生影响。针对铣床切削过程中,磁悬浮铣削电主轴系统质量变化引起的非线性振动问题,进行了磁悬浮铣削主轴变质量系... 铣床磁悬浮铣削电主轴在切削过程中,会因切屑周期性进入与脱离容屑槽,从而引发附加时变质量效应,并且对系统动力学特性产生影响。针对铣床切削过程中,磁悬浮铣削电主轴系统质量变化引起的非线性振动问题,进行了磁悬浮铣削主轴变质量系统的动态响应特性研究。首先,应用Rayleigh梁-轴模型建立了磁悬浮铣削电主轴变质量系统的动力学模型;然后,采用模态叠加法和龙格-库塔法进行了数值求解;最后,通过对比恒定质量系统与变质量系统的仿真结果,得到了变质量系统振动的变化规律。研究结果表明:1)质量变化范围为0 mg~26 mg和0 g~0.43 g时,系统固有频率变化范围分别为0 Hz~0.95 Hz和0 Hz~17.4 Hz,说明系统固有频率变化范围与系统质量变化范围呈正相关关系,即随模态阶数升高而增大;2)正常切削情况下,恒定质量系统与变质量系统的时间函数幅值之差分别为1.29μm、-1.53μm、-0.76μm和-0.81μm,说明质量变化会激发高阶振型,使振动响应受到多模态作用;3)在累积切屑瞬时抛出时,铣床刀具端的振幅突增4.5μm,并在3 kHz~4 kHz之间出现高频分量,说明质量突变会诱发系统振动幅值增大及高频振动响应。 展开更多
关键词 系统动力学模型 Rayleigh梁-轴模型 龙格-库塔法 非线性振动响应特性 切屑质量模型 变质量力和切削力 径向电磁支撑力 固有频率 振动位移
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