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集中质量边界条件下声子晶体杆的纵向振动传递特性研究

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振动与冲击 2012年第19期31卷 113-117页

作者：舒海生刘少刚王威远赵丹张法哈尔滨工程大学机电工程学院哈尔滨150001

为分析集中质量边界下声子晶体杆的纵向振动传递特性,建立了树脂杆、铝杆及"树脂+铝"声子晶体杆模型,计算了0～50 kHz范围内自由边界和集中质量边界两类情况下三种杆的振动传递率,并进一步分析了集中质量大小对传递率的影响。分析结果表... 详细信息

为分析集中质量边界下声子晶体杆的纵向振动传递特性,建立了树脂杆、铝杆及"树脂+铝"声子晶体杆模型,计算了0～50 kHz范围内自由边界和集中质量边界两类情况下三种杆的振动传递率,并进一步分析了集中质量大小对传递率的影响。分析结果表明:自由边界下树脂杆和铝杆均无减振性能,而声子晶体杆则呈现出3个明显的带隙;集中质量边界下树脂杆和铝杆能够在较宽的频带内抑制振动的传递,但其传递率曲线存在很多共振峰,不利于减振,而声子晶体杆的带隙在此边界下仍能显著抑制振动的传递,从而明显改善了减振性能,但集中质量可能引入强烈的共振峰;随着集中质量的增加,三种杆的减振性能进一步提高。

关键词：声子晶体纵向振动传递率集中质量带隙

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压电锥壳结构振动主动控制研究

工程力学 2008年第10期25卷 235-240页

作者：王威远魏英杰王聪邹振祝哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001

针对实际工程中所应用的某锥壳模型,利用平面板单元对其进行有限元建模,将分布式压电作动器的影响作为动力学边界条件加入模型当中;试验数据与理论计算结果对比证明该方法能够满足精度要求,此外与通常的层合理论建模方法相比,该方法更... 详细信息

针对实际工程中所应用的某锥壳模型,利用平面板单元对其进行有限元建模,将分布式压电作动器的影响作为动力学边界条件加入模型当中;试验数据与理论计算结果对比证明该方法能够满足精度要求,此外与通常的层合理论建模方法相比,该方法更加简洁,降低了计算量;利用基于独立模态空间的负速度反馈控制方法对锥壳结构进行了振动主动控制研究,仿真结果可以看出利用少数作动器即可达到理想的控制效果。由于控制器本身比较简单,具有很好的鲁棒性,因此对于实际工程应用具有非常重要的指导意义。

关键词：振动控制主动控制有限单元法锥壳结构压电材料

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循环周期结构考虑模态局部化的振动控制研究

工程力学 2009年第8期26卷 189-193,204页

作者：刘相秋王聪王威远邹振祝哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001

该文建立了失谐情况下循环周期压电智能结构的有限元动力学计算模型;并应用基于模态空间的最优控制方法对结构振动的主动控制进行了研究;针对典型算例结构进行了动力学特性的分析及小扰动情况下的振动控制仿真,结果表明:弱耦合循环周期... 详细信息

该文建立了失谐情况下循环周期压电智能结构的有限元动力学计算模型;并应用基于模态空间的最优控制方法对结构振动的主动控制进行了研究;针对典型算例结构进行了动力学特性的分析及小扰动情况下的振动控制仿真,结果表明:弱耦合循环周期结构参数的小量失谐会导致结构振动模态产生明显的局部化,失谐前后的振幅之比约为30%;在进行此种结构的振动主动控制时必须考虑到振动模态局部化的影响;压电智能结构对结构振动控制的效果明显。

关键词：振动主动控制循环周期结构有限元模型失谐模态局部化压电智能结构

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蜂窝锥壳结构动力学特性试验研究

振动与冲击 2007年第7期26卷 164-168页

作者：王威远王聪邹振祝哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

通过模态试验对蜂窝结构锥壳结构的纵向固有频率和阻尼比进行了识别,并与数值仿真结果进行了对比。通过对比发现:复合材料以及蜂窝结构的应用能够降低该结构的固有频率并增加阻尼比;通过振动台试验,对锥壳-质量系统的动力学响应进行了研... 详细信息

通过模态试验对蜂窝结构锥壳结构的纵向固有频率和阻尼比进行了识别,并与数值仿真结果进行了对比。通过对比发现:复合材料以及蜂窝结构的应用能够降低该结构的固有频率并增加阻尼比;通过振动台试验,对锥壳-质量系统的动力学响应进行了研究,试验结果表明该锥壳结构对于85Hz以上的振动能够有效隔离,从锥壳下端至上端振动幅值衰减大于40%,具有理想的隔振效能。

关键词：蜂窝结构锥壳结构动力学模态试验

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基于机器学习的铜合金工艺流程模型研究

基于机器学习的铜合金工艺流程模型研究

作者：王威远河南科技大学

学位级别：硕士

在铜合金进行热轧轧制工序时,轧制力的准确预测影响着整个热轧轧制工序和热轧产品的性能。热轧轧制力设定的精度决定了铜合金板坯热轧轧制后的厚度,导电性,抗拉强度等产品质量的精度,并且可以通过对热轧轧制力的精确预报减少铜合金板坯... 详细信息

在铜合金进行热轧轧制工序时,轧制力的准确预测影响着整个热轧轧制工序和热轧产品的性能。热轧轧制力设定的精度决定了铜合金板坯热轧轧制后的厚度,导电性,抗拉强度等产品质量的精度,并且可以通过对热轧轧制力的精确预报减少铜合金板坯轧制过程的长度。铜合金热轧轧制的过程中各种因素繁多,变量间的变化很难用公式进行表示,如果使用传统的轧制机理模型对轧制力进行建模预测,由于适用状况少,易产生较大误差,无法达到当今生产中对于多规格产品智能化精确化的生产需要。由对热轧轧制机理模型开始改进,使用机器学习方法构建热轧轧制力预测模型,从而提升热轧轧制力预测的准确度和泛化能力。为了提高轧制力预测模型的各项性能,本文进行了以下工作:第一,通过对目前现有的轧制力预报算法的分析和比较研究,对目前机理模型和机器学习算法在实际生产数据中应用进行深入分析,本文提出使用支持向量回归进行轧制力预测模型构建,并对支持向量机和支持向量回归基本理论进行论述。第二,对影响支持向量回归性能的机器学习算法参数进行分析和论述,本文提出使用粒子群优化算法优化支持向量回归算法的参数,增强了支持向量回归算法的全局寻优能力。之后在粒子群算法中加入邻域的划分,将全局最优值改为邻域中的最优值,增加了网络的收敛能力与局部搜索能力。实验结果表明,该模型在预测精度和模型推广能力上均优于遗传算法优化模型并能满足实际生产环境下的要求。第三,通过分析实际铜合金热轧轧制生产过程中产生的生产数据,本文提出在现有轧制训练样本集的特征中加入轧制时间和轧制道次两个特征,建立铜合金热轧工艺流程轧制力训练样本集。从而对板坯在热轧轧制过程中的整个工艺流程的热轧轧制力进行预测。第四,由于改进后的训练样本集增加了特征和更多的数据样本,仅使用支持向量回归模型难以对训练数据进行较好的拟合,本文提出一种基于深度信念网络的轧制力预测模型,将深度信念网络与支持向量回归相结合。使用深度信念网络分析训练样本集各个特征间的相互影响,为支持向量回归提供降维后的深层次特征,增加了支持向量回归的运算效率和准确度。实验结果表明相较于其他神经网络算法,使用深度信念网络支持向量回归构建的预测模型整体运算时间减少40%,预测精度也得到较大提升。

关键词：轧制力预测机器学习支持向量回归深度信念网络

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失谐大型天线结构的振动模态局部化研究

宇航学报 2008年第6期29卷 1756-1760,1803页

作者：刘相秋王聪王威远邹振祝哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

缠绕肋碟型星载天线属于典型的弱耦合周期结构,针对小量失谐的缠绕肋碟型星载天线振动模态局部化现象进行了研究,建立了该类天线结构的动力学模型。利用该理论方法进行动力学分析,建模简单,计算快捷。同时利用理论方法和ANSYS对算例结... 详细信息

缠绕肋碟型星载天线属于典型的弱耦合周期结构,针对小量失谐的缠绕肋碟型星载天线振动模态局部化现象进行了研究,建立了该类天线结构的动力学模型。利用该理论方法进行动力学分析,建模简单,计算快捷。同时利用理论方法和ANSYS对算例结构进行了计算,结果表明:小量的失谐即会导致结构产生明显的局部共振;且两种计算结果取得较好的一致性,无量纲化频率误差小于3%。

关键词：缠绕肋碟型天线动力学模型失谐周期结构模态局部化

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耦合板在任意弹性边界条件下的自由振动分析

振动与冲击 2013年第22期32卷 178-182,188页

作者：薛开王久法王威远李秋红王平哈尔滨工程大学机电工程学院哈尔滨150001

采用改进傅里叶级数的方法对任意弹性边界条件下的耦合板进行自由振动分析,将板的振动位移函数表示为标准的二维傅里叶余弦级数和辅助级数的线性组合。通过辅助级数的引入,解决了位移导数在边界不连续的问题。边界条件和耦合条件通过均... 详细信息

采用改进傅里叶级数的方法对任意弹性边界条件下的耦合板进行自由振动分析,将板的振动位移函数表示为标准的二维傅里叶余弦级数和辅助级数的线性组合。通过辅助级数的引入,解决了位移导数在边界不连续的问题。边界条件和耦合条件通过均匀布置的线性位移弹簧和旋转弹簧来模拟,通过改变弹簧刚度值可以实现任意边界条件和耦合条件的模拟。利用Hamilton原理建立求解方程,建立一个线性方程组,最终得到耦合板的控制方程的矩阵表达式,通过特征值分解可以求得固有频率。通过数值仿真分析计算并与有限元结果比较,验证该方法的准确性。

关键词：耦合板自由振动改进的傅里叶级数任意弹性边界 Hamilton原理

复合材料蜂窝结构锥形壳振动传递特性试验研究

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工程力学 2007年第7期24卷 1-5,10页

作者：王威远王聪魏英杰邹振祝哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001

通过模态试验和振动台试验,对复合材料蜂窝结构锥形壳的振动传递特性进行了研究。理论分析和试验结果表明:该结构隔振频带宽、模态阻尼比大,具有大阻尼隔振系统的特征,能够有效的控制振动的传递率。复合材料的应用在保证结构可靠性的前... 详细信息

通过模态试验和振动台试验,对复合材料蜂窝结构锥形壳的振动传递特性进行了研究。理论分析和试验结果表明:该结构隔振频带宽、模态阻尼比大,具有大阻尼隔振系统的特征,能够有效的控制振动的传递率。复合材料的应用在保证结构可靠性的前提下进一步降低了结构系统的质量。

关键词：振动传递特性锥壳结构振动试验复合材料蜂窝结构

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声子晶体串联组合杆振动带隙研究

振动与冲击 2014年第16期33卷 194-200页

作者：舒海生高恩武刘少刚赵丹王威远哈尔滨工程大学机电工程学院702所哈尔滨150001

将声子晶体思想引入串联组合杆结构,构造二组元声子晶体串联组合杆结构。采用传递矩阵法对其进行理论分析及数值计算,并通过有限元仿真验证理论分析结果。对给定的减振要求进行遗传算法最优化求解。研究表明,由于面内、外振动耦合作用,... 详细信息

将声子晶体思想引入串联组合杆结构,构造二组元声子晶体串联组合杆结构。采用传递矩阵法对其进行理论分析及数值计算,并通过有限元仿真验证理论分析结果。对给定的减振要求进行遗传算法最优化求解。研究表明,由于面内、外振动耦合作用,在杆件结合处声子晶体串联组合杆能实现波型转换,弯曲、纵向、扭转带隙可同时被利用,可获得三维宽频减振能力;各子杆间夹角对减振性能有显著影响,可利用遗传算法对所需带隙范围进行声子晶体串联组合杆夹角最优化设计;加载角对各夹角组合形式的声子晶体串联组合杆减振性能影响规律类似,即加载角为0°或90°时该结构减振能力明显优于其它加载情况。

关键词：声子晶体串联组合杆结构传递矩阵多维宽频减振遗传算法