强度与振动教育部重点实验室近期研究工作进展

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作者 李录贤 李跃明 +3 位作者 洪灵 闫桂荣 陈常青 申胜平 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期256-258,共3页

本实验室于1985年由原国家计委投资建设，主要支撑学科为力学，其中：固体力学为首批博士点、首批国家重点学科．实验室主任和学术委员会主任分别由王铁军教授和杜善义院士担任．实验室总体定位是面向国家重大需求和国际学科前沿，开展... 本实验室于1985年由原国家计委投资建设，主要支撑学科为力学，其中：固体力学为首批博士点、首批国家重点学科．实验室主任和学术委员会主任分别由王铁军教授和杜善义院士担任．实验室总体定位是面向国家重大需求和国际学科前沿，开展应用基础研究．重点研究重大装备、国家安全、交叉边缘及其它领域中的关键力学问题，强调理论、方法与技术创新．主要研究方向为：（1）固体变形与强度理论；（2）复杂系统动力学与振动控制；（3）超轻多功能结构及多场耦合；（4）结构安全与监检测． 展开更多

关键词 教育部重点实验室 强度理论 振动控制 实验室主任 国家重点学科 固体力学 学术委员会 系统动力学

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孔板消减气流脉动的数值模拟及实验研究 被引量：23

2

作者 宋辉辉 韩省亮 +2 位作者 李永东 程剑 许丁 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期39-43,108-109,共5页

添加孔板是一种消减压缩机管道系统内气流脉动有效而简便的方法,尽管在工业生产中已被广泛应用,但是其设计和制作所需的各个参数尚处于靠经验取值的阶段。针对这种情况,首先阐述了孔板消减管道内气流脉动的机理;然后使用流体仿真计算软... 添加孔板是一种消减压缩机管道系统内气流脉动有效而简便的方法,尽管在工业生产中已被广泛应用,但是其设计和制作所需的各个参数尚处于靠经验取值的阶段。针对这种情况,首先阐述了孔板消减管道内气流脉动的机理;然后使用流体仿真计算软件Fluent建立了管道内气体的二维非稳定流动模型,计算了孔板对管道内气流的压力脉动的影响;并在数值模拟的基础上,搭建了往复式压缩机管道系统实验平台,在进气管线研究了孔板对气流脉动的消减作用。通过数值模拟和实验研究分析了孔板孔径比对气流脉动的影响,并指出选用恰当孔径比的孔板不仅能有效降低主管线和缓冲器至孔板段管线的压力脉动幅度而且对压缩机进口段管线内压力脉动同样具有良好的消减效果。 展开更多

关键词 气流脉动 孔板 数值模拟 FLUENT

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激光激励微型硅悬臂梁的振动特性研究 被引量：4

3

作者 宋亚勤 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期758-764,共7页

用光学探测方法研究了半导体硅悬臂梁的振动问题;运用基于外差干涉原理的实验装置得到了悬臂梁在激光激励下的振动响应(振动振幅和相位随调制激光频率的变化);采用等离子波和热弹性波的数学模型,对悬臂梁的振动进行了理论分析;实验与理... 用光学探测方法研究了半导体硅悬臂梁的振动问题;运用基于外差干涉原理的实验装置得到了悬臂梁在激光激励下的振动响应(振动振幅和相位随调制激光频率的变化);采用等离子波和热弹性波的数学模型,对悬臂梁的振动进行了理论分析;实验与理论模拟结果吻合得很好,同时通过分析可得:振动相位与调制激光频率的平方根之间有线性关系. 展开更多

关键词 光学探测 硅悬臂梁 振动 热弹性波 等离子波

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热应力作用下结构声-振耦合响应数值分析 被引量：17

4

作者 耿谦 李跃明 杨雄伟 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期99-104,共6页

考察飞行器结构热应力对结构及其内声腔声-振耦合特性的影响,建立考虑热应力因素的声-振耦合动力学有限元方程,对一个典型飞行器结构考虑热应力时的声-振耦合动力学响应进行分析。计算结果表明,热应力的存在对耦合模型的固有频率影响较... 考察飞行器结构热应力对结构及其内声腔声-振耦合特性的影响,建立考虑热应力因素的声-振耦合动力学有限元方程,对一个典型飞行器结构考虑热应力时的声-振耦合动力学响应进行分析。计算结果表明,热应力的存在对耦合模型的固有频率影响较小,受热应力影响较大的区域主要集中在机头及机身等部位,其固有振动特性有较明显的变化。通过对比结构加速度与内声腔声压级的响应结果发现,热应力的影响主要表现为系统响应幅值及峰值位置的改变。 展开更多

关键词 热环境 声-振耦合 预应力模态分析 频响分析

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无限元方法及其应用 被引量：33

5

作者 李录贤 国松直 王爱琴 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期161-174,共14页

无限元是几何上趋于无穷的单元,它是一种特殊的有限元,也是对有限元在求解无界域问题上的有效补充,并可实现与有限元间的无缝连接．无限元分为映射无限元和非映射无限元:映射无限元需要引入几何映射,在局部坐标系中构造插值形状函数,如B... 无限元是几何上趋于无穷的单元,它是一种特殊的有限元,也是对有限元在求解无界域问题上的有效补充,并可实现与有限元间的无缝连接．无限元分为映射无限元和非映射无限元:映射无限元需要引入几何映射,在局部坐标系中构造插值形状函数,如Bettess元和Astley元;非映射无限元则直接在整体坐标系中构造插值形状函数,如Burnett元．本文评述求解无界域问题的无限元方法的研究现状和最新发展．首先介绍无限单元的概念和无限元方法的特点;围绕求解以Helmholtz方程控制的波动问题,评述几种常规无限单元的优劣,这些单元包括Bettess元、Astley元和Burnett元．然后介绍新近提出的广义无限元方法,以及与常规无限元方法的区别与联系．最后对无限元方法在各种问题中的应用做了总结． 展开更多

关键词 无界域问题 无限元 有限元广义无限元法 HELMHOLTZ方程

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具有温度自补偿功能的高分辨力倾角传感器的设计 被引量：16

6

作者 周庆飞 徐明龙 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第1期107-110,共4页

基于微加速度倾角测量原理,研制了一种高分辨力数字式倾角传感器。针对温度漂移现象,采用MSP430微处理器和DS18B20温度传感器进行了温度补偿智能化设计。针对嵌入式单片机编写了实时IIR数字滤波算法,有效抑制高频振动噪声干扰。通过分... 基于微加速度倾角测量原理,研制了一种高分辨力数字式倾角传感器。针对温度漂移现象,采用MSP430微处理器和DS18B20温度传感器进行了温度补偿智能化设计。针对嵌入式单片机编写了实时IIR数字滤波算法,有效抑制高频振动噪声干扰。通过分段线性化标定的方法,对传感器进行零位设置和倾角标定。实测结果表明:传感器倾角测量精度可达0.001°。 展开更多

关键词 微加速度 MSP430 温度补偿 IIR数字滤波 分段线性化

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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

7

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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坡形加热下的二维广义磁热黏弹性问题研究 被引量：2

8

作者 宋亚勤 张元冲 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期480-487,共8页

运用具有一个热松弛时间的广义热黏弹性理论,研究了处于均布磁场中的二维磁热黏弹性问题．运用 Laplace变换(对时间变量)和Fourier变换(对于一个空间变量),得到了变换域内场量的精确表达式,并把结果应用到表面受到坡形加热的半空间问题... 运用具有一个热松弛时间的广义热黏弹性理论,研究了处于均布磁场中的二维磁热黏弹性问题．运用 Laplace变换(对时间变量)和Fourier变换(对于一个空间变量),得到了变换域内场量的精确表达式,并把结果应用到表面受到坡形加热的半空间问题．应用数值逆变换得到了时间-空间域内场量的解,对丙烯酸塑料给出场量的响应图．并把运用广义热黏弹性理论所得的结果与传统热黏弹性理论及热弹性理论下的结果进行了比较． 展开更多

关键词 磁热黏弹性 热松弛时间 LAPLACE变换 FOURIER变换 坡形加热 数值逆变换

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一种频域载荷识别的优化方法 被引量：6

9

作者 胡杰 张希农 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2009年第6期34-36,共3页

从优化的角度出发,利用遗传优化算法得到频域载荷谱,使得其产生的响应谱与实际的测量结果之间的误差足够小,这样可以认为所得到的载荷谱也就反映了实际的激励,即达到了载荷识别的目的,仿真结果说明了这种优化方法的有效性。

关键词 振动与波 有限元 优化 遗传算法 载荷识别

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主共振激励下内嵌流体悬臂欧拉梁自适应减振性能研究 被引量：1

10

作者 王建伟 徐晖 马宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期41-44,共4页

结合内嵌自主移动质量梁/板实验平台实验结果,对一、二阶主共振激励下内嵌流体悬臂欧拉梁自适应减振模型进行了数值模拟。通过简化,将实际的流固耦合模型近似转化为具有活动边界的流体动力学模型。模拟结果与实验现象吻合较好,揭示了封... 结合内嵌自主移动质量梁/板实验平台实验结果,对一、二阶主共振激励下内嵌流体悬臂欧拉梁自适应减振模型进行了数值模拟。通过简化,将实际的流固耦合模型近似转化为具有活动边界的流体动力学模型。模拟结果与实验现象吻合较好,揭示了封闭腔内流体在梁作用下的三种运动特征。分析了流体壁面压力曲线特征,并建立了它与流体运动特征间的联系。通过与梁振动位移比较后发现,壁面压力曲线在时间上存在有明显的滞后特性。基于能量耗散的观点,针对简化的流体动力学模型,提出了流体运动能耗量化准则,从流体运动层面给出了判定减振性能的量化标准。 展开更多

关键词 内嵌流体欧拉梁 活动边界流体动力学模型 自适应减振 滞后特性 量化准则

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TLM-DDM耦合模型电磁脉冲环境适用性研究

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作者 赵墨 胡淑玲 +5 位作者 申胜平 程引会 吴伟 李进玺 马良 郭景海 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第1期45-49,共5页

通过改进已提出的时域传输线模型(TLM)与漂移-扩散模型(DDM)相结合的TLM-DDM耦合数值计算模型中网格单元结构,用于计算带晶体管负载电缆的电磁脉冲响应问题,该模型考虑了电磁脉冲响应经过电缆的传输过程与半导体器件不同偏置状态下剧烈... 通过改进已提出的时域传输线模型(TLM)与漂移-扩散模型(DDM)相结合的TLM-DDM耦合数值计算模型中网格单元结构,用于计算带晶体管负载电缆的电磁脉冲响应问题,该模型考虑了电磁脉冲响应经过电缆的传输过程与半导体器件不同偏置状态下剧烈的电参数变化之间的耦合过程,能够反映出传输线负载不匹配产生的反射信号所引发的信号畸变、振荡等问题。利用TLM-DDM耦合模型和通用模型分别对典型算例进行数值模拟,计算结果表明:TLM-DDM耦合模型中脉冲电压信号与反射信号叠加引发加载在双极晶体管的偏置电压翻倍导致C-B结击穿和传输线上信号失真,与理论分析相符合,比未考虑传输线部分的通用模型所得结果更加贴近于物理实际。 展开更多

关键词 耦合模型 电磁脉冲 电缆 半导体负载

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不同自润滑相尺寸和分布位置对自润滑表面膜形成的影响 被引量：3

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作者 刘夏静 丁春华 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期97-101,共5页

采用分步高能球磨、快速感应烧结制备Ni基耐高温自润滑涂层IS304(IS:Induction Sintering),涂层中高温润滑相BaF_2/CaF_2尺寸仅为1μm左右、低温润滑相Ag尺寸小于2μm,并且BaF_2/CaF_2主要分布于强化相Cr_2O_3中.摩擦实验中当温度为室温... 采用分步高能球磨、快速感应烧结制备Ni基耐高温自润滑涂层IS304(IS:Induction Sintering),涂层中高温润滑相BaF_2/CaF_2尺寸仅为1μm左右、低温润滑相Ag尺寸小于2μm,并且BaF_2/CaF_2主要分布于强化相Cr_2O_3中.摩擦实验中当温度为室温～250℃时,IS304涂层的摩擦系数较高,由于润滑相尺寸的细化以及润滑相BaF_2/CaF_2分布位置的改变,使得摩擦副在高速瞬时接触中产生的瞬态温升可以有效地激活BaF_2/CaF_2的自润滑性能,最终在压力及摩擦力的作用下形成自润滑表面膜,使得IS304涂层在280℃时即可具有较低的摩擦系数. 展开更多

关键词 耐高温涂层 自润滑相分布 自润滑相细化

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复杂结构耦合系统的高频载荷识别 被引量：1

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作者 薛永刚 谢石林 张希农 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2010年第2期96-98,共3页

基于统计能量分析方法,研究一个三板耦合系统的载荷识别问题。首先采用稳态功率流输入方法,并考虑子结构间的间接耦合特性,确定各子结构的内损耗因子和耦合损耗因子,完成耦合系统的理论与试验建模。根据所获得的系统功率流平衡方程对集... 基于统计能量分析方法,研究一个三板耦合系统的载荷识别问题。首先采用稳态功率流输入方法,并考虑子结构间的间接耦合特性,确定各子结构的内损耗因子和耦合损耗因子,完成耦合系统的理论与试验建模。根据所获得的系统功率流平衡方程对集中载荷进行识别研究。实验结果表明,在考虑的频率范围内,载荷输入功率的识别值与测量值具有非常好的一致性。本文的工作为结构中高频载荷的识别提供一些理论参考。 展开更多

关键词 振动与波 统计能量分析 载荷识别 间接耦合 输入功率

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基于面导纳的分布载荷识别 被引量：1

14

作者 靳亚峰 谢石林 张希农 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2009年第6期37-39,共3页

引入面导纳的概念对结构的分布载荷进行识别。推导得到有限板的平均面导纳公式,并给出平均面导纳的数值计算方法。最后,结合复功率法给出了由子系统分布载荷的输入功率识别分布载荷的方法,通过数值仿真验证分布载荷识别方法的有效性和... 引入面导纳的概念对结构的分布载荷进行识别。推导得到有限板的平均面导纳公式,并给出平均面导纳的数值计算方法。最后,结合复功率法给出了由子系统分布载荷的输入功率识别分布载荷的方法,通过数值仿真验证分布载荷识别方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 振动与波 载荷识别 面导纳 统计能量分析 分布载荷

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基于C8051F350单片机的三轴低频加速度的高精度测量 被引量：1

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作者 陶福洋 徐明龙 +1 位作者 周庆飞 丑世龙 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第12期67-68,71,共3页

为了实现微小加速度的测量,提出了一种以SCA610加速度计和C8051F350单片机为核心的高精度加速度测量方法。采用软硬件结合的方式,实现低频振动的三轴加速度的测量。利用C8051F350单片机内置的24位ADC,保证测量精度。通过硬件设计实现的... 为了实现微小加速度的测量,提出了一种以SCA610加速度计和C8051F350单片机为核心的高精度加速度测量方法。采用软硬件结合的方式,实现低频振动的三轴加速度的测量。利用C8051F350单片机内置的24位ADC,保证测量精度。通过硬件设计实现的模拟量差分输入和上位机中的数字滤波,抑制了噪声的干扰。实测结果显示,系统加速度测量可准确到1 mg,满足微小加速度的测量需求。 展开更多

关键词 加速度测量 C8051F350单片机 SCA610加速度计 低频振动

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