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双圆弧齿廓椭圆齿轮建模与运动学仿真

机械传动 2024年第2期48卷 90-95页

作者：袁新梅杨立昭黄天成唐伟长江大学机械结构强度与振动研究所湖北荆州434023

为了满足齿轮变传动比运动、提高轮齿承载能力,结合齿轮啮合理论和双圆弧齿廓曲线结构参数特征,提出了一种新型双圆弧齿廓椭圆齿轮。阐述了其节曲线的设计方法,利用SolidWorks软件建立了双圆弧齿廓椭圆齿轮三维模型;使用Adams软件对双... 详细信息

为了满足齿轮变传动比运动、提高轮齿承载能力,结合齿轮啮合理论和双圆弧齿廓曲线结构参数特征,提出了一种新型双圆弧齿廓椭圆齿轮。阐述了其节曲线的设计方法,利用SolidWorks软件建立了双圆弧齿廓椭圆齿轮三维模型;使用Adams软件对双圆弧齿廓椭圆齿轮副模型进行了运动学仿真,分析了不同偏心率对双圆弧椭圆齿轮副传动比变化规律的影响,并对比理论传动比曲线,分析了仿真传动比曲线存在波动误差的影响因素;为了减小齿轮副振动脉冲,给出了偏心率适当的取值范围。本文的设计方法和分析结果对双圆弧齿廓非圆齿轮的参数化设计有理论参考价值,可为双圆弧齿廓椭圆齿轮副数控加工制造及应用提供依据。

关键词：双圆弧齿廓椭圆齿轮运动学仿真变传动比

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非结式消元7R双环球面机构运动学位移分析

机械工程学报 2024年第7期60卷 45-53页

作者：刘伟刘宏昭西安工程大学机电工程学院西安710048 西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

提出一种7R双环球面机构运动学位移分析的方法。将球面4R机构连杆的方向矢量作为中间变量,建立关于其线性方程组,不进行结式消元,直接得到输入与输出一对一的运动学位移方程,位移分析结果与现有文献中数据一致。该方法的优点是不需将中... 详细信息

提出一种7R双环球面机构运动学位移分析的方法。将球面4R机构连杆的方向矢量作为中间变量,建立关于其线性方程组,不进行结式消元,直接得到输入与输出一对一的运动学位移方程,位移分析结果与现有文献中数据一致。该方法的优点是不需将中间关节变量引入运动学位移方程,使得机构位移分析过程简化。使用该方法对一种多模式7R双环球面机构运动学位移进行分析,通过对运动学方程进行因式分解,确定了机构具有的两种运动模式和其共同位型,分析机构的转动工作空间。结果表明该7R双环球面机构具有一维转动位移子群与一维转动位移流形两种运动模式。提出的运动学位移分析方法,在分析结构参数对7R双环球面机构运动模式的影响方面具有一定的理论应用价值。

关键词： 7R 双环球面机构运动模式

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欠驱动TORA系统的自耦PID控制策略

控制与决策 2024年第3期39卷 853-860页

作者：熊屹林曾喆昭长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410076

针对欠驱动旋转激励平移振荡器(translational oscillations with a rotational actuator, TORA)系统的控制问题,使用一种自耦PID (self-coupling proportional-integral-differential, SCPID)控制方法.该方法首先利用坐标变换使TORA系统的质心映射为Huygens振动中心,以实现新系统控制输入解耦,避免零动态不稳定问题;然后对Huygens振动中心设计平移位置的SCPID控制器,同时获得小球偏转角度的虚拟指令,进而设计小球偏转角度的SCPID控制器,从而实现TORA系统的平衡点跟踪控制;最后在复频域对闭环控制系统的稳定性进行严格的数学分析和证明.仿真及与其他方法的结果对比表明,所设计的控制算法简单高效,在欠驱动控制系统领域具有实际的应用价值.

关键词：欠驱动TORA系统坐标变换 Huygens振动中心自耦PID控制鲁棒稳定性

改进Reddy型三阶剪切变形理论下FG-GRC板弯曲和模态分析的无网格法

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振动与冲击 2024年第2期43卷 79-87,305页

作者：杨立军陈孔陈卫湖南文理学院芙蓉学院湖南常德415000 中国建筑第八工程局有限公司南方公司南宁530004 南华大学土木工程学院湖南衡阳421001

基于含7个自由度变量的改进Reddy型三阶剪切变形理论(third-order deformation theory,TSDT)假设,采用稳定移动最小二乘近似(stabilized moving least-square approximation,SMLS)的无网格法研究了功能梯度石墨烯增强复合材料(functionally graded graphene-reinforced composite,FG-GRC)板结构的静态线性弯曲和自振模态。通过Halpin-Tsai模型来估算材料的有效弹性模量,有效质量密度和泊松比由混合定律确定。利用最小势能原理和Hamition原理分别推导了FG-GRC板的线性弯曲和自振频率无网格控制方程。由于基于SMLS构造的形函数不满足克罗内克条件,故采用完全转换法处理本质边界条件。该研究首先介绍了基于TSDT下FG-GRC板的SMLS离散模型;随后通过与已有成果进行比较,检验了本文方法的收敛性及准确性;最后数值分析了石墨烯片(graphene platelets,GPLs)分布模式,质量分数、几何参数、总层数及边界条件等对FG-GRC板结构弯曲和模态的影响。

关键词：改进Reddy型三阶剪切变形理论(TSDT) 功能梯度石墨烯增强复合材料板稳定移动最小二乘近似(SMLS) 线性弯曲自振频率

温度分层环境中水下航行器机动下潜热尾流特征

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哈尔滨工程大学学报 2024年第6期45卷 1111-1118页

作者：李戈洋杜永成杨立海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033 海军工程大学振动与噪声研究所湖北武汉430033

为研究水下航行器热尾流引起的水面温度异常,本文采用有限体积法建立三维SUBOFF数学模型。使用Fluent UDF、Patch分别控制水下航行器机动下潜方式和水域温度分层。数值模拟结果表明:水下航行器在机动下潜时,热尾流在水面会形成由2条不... 详细信息

为研究水下航行器热尾流引起的水面温度异常,本文采用有限体积法建立三维SUBOFF数学模型。使用Fluent UDF、Patch分别控制水下航行器机动下潜方式和水域温度分层。数值模拟结果表明:水下航行器在机动下潜时,热尾流在水面会形成由2条不连续高温热斑组成的椭圆形温度异常区,且正温度梯度分层水域会增强热尾流引起的水面温度异常。在无热排放条件下,水下航行器机动下潜会对水域温度分层发生较大扰动,从而出现冷尾迹。相反,受热排放影响,热尾流以肾形涡的形式向上浮升,涡结构尺度随着航行距离的增大而增大,核心温度随着航行距离的增大而减小。正温度梯度分层海水会增强冷却水引起的海面温度异常特征,且温度梯度越大,热斑越连续,热斑核心最高温度为292.24 K,与周围海水温度差值为0.12 K。

关键词：水下航行器热尾流有限体积法机动下潜温度分层高温热斑椭圆形温度异常区正温度梯度

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基于地面三维激光扫描技术的多尺度变形监测

激光与光电子学进展 2024年第8期61卷 246-255页

作者：郭献涛杨立君康亚南京邮电大学地理与生物信息学院江苏南京210023

针对传统变形监测中整体变形模型无法有效提供监测对象局部独特详细变形信息的不足,基于地面三维激光扫描技术提出一种包含元变形、子变形、变形图的三层混合变形模型,并设计了一种基于单元的变形计算方法。该方法主要包括单元分割、变... 详细信息

针对传统变形监测中整体变形模型无法有效提供监测对象局部独特详细变形信息的不足,基于地面三维激光扫描技术提出一种包含元变形、子变形、变形图的三层混合变形模型,并设计了一种基于单元的变形计算方法。该方法主要包括单元分割、变形估计、变形融合等3方面内容,可以实现无先验监测信息条件下,自动增量地提取不同尺度的变形信息。模拟实验结果表明,在该方法下,RANSAC算法的平面拟合回归估计角度变化误差均值为1.21″,估计可靠性在一定范围内随单元大小增大而提高;滑坡实验结果表明,最小值法位移估计结果噪声更少,0.2 m单元大小分割可以提供更多的变形估计细节。所提方法尤其适用于具有非均匀变形特性的监测领域,对推动滑坡等人员难以到达的灾害监测从“点监测”向“面监测”的转变具有一定的理论与实际意义。

关键词：测量激光扫描变形监测混合模型三维分割变形估计

利用扭转双脉冲驱动激光产生偏振方向可控的阿秒脉冲(特邀)

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光子学报 2024年第6期53卷 83-91页

作者：杨立岗杜进旭王国利西北师范大学物理与电子工程学院兰州730070

研究了扭转双脉冲激光参数对产生高次谐波和阿秒脉冲偏振方向的影响。结果表明,当两束同频线偏振激光脉冲偏振方向正交并具有合适的时间延迟(或相位差)时,改变它们之间的强度比,可以在垂直于激光传播方向的平面内得到任意偏振方向的线... 详细信息

研究了扭转双脉冲激光参数对产生高次谐波和阿秒脉冲偏振方向的影响。结果表明,当两束同频线偏振激光脉冲偏振方向正交并具有合适的时间延迟(或相位差)时,改变它们之间的强度比,可以在垂直于激光传播方向的平面内得到任意偏振方向的线极化阿秒脉冲,而激光载波包络相位不会对这种调控产生显著影响。此外,在合适的激光强度比下,利用两束激光脉冲之间的偏振夹角也可以有效控制阿秒脉冲的偏振方向。为产生偏振方向可控阿秒脉冲提供了一种简单易操作的方案。

关键词：双脉冲激光场高次谐波阿秒脉冲偏振方向调控

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清远排瑶民歌系统性保护刍论

文化遗产 2024年第3期 31-37页

作者：杨立广东省非物质文化遗产馆(广东省非物质文化遗产保护中心) 广东广州510370

排瑶民歌入选广东省级非物质文化遗产代表性项目名录以来,当地人民政府克服自然地理环境影响、经济欠发达现状等不利因素制约,尤其是加强法规制度、资金投入、文化生态环境、普查记录研究、传播推介、项目和传承人传承授徒等系统性保护... 详细信息

排瑶民歌入选广东省级非物质文化遗产代表性项目名录以来,当地人民政府克服自然地理环境影响、经济欠发达现状等不利因素制约,尤其是加强法规制度、资金投入、文化生态环境、普查记录研究、传播推介、项目和传承人传承授徒等系统性保护工作,让排瑶民歌得以可持续发展,它们对于今天的民歌系统性保护有重要的借鉴意义。当前,传统音乐类项目面临文化生态发生改变、传承困难等窘境,因此,我们要在文化生态建设、创造性转化衍生品、创新性发展传承人群等方面加强排瑶民歌的系统性保护。

关键词：排瑶民歌系统性保护非物质文化遗产更高质量发展

高阶剪切变形理论下Pasternak地基上FG-CNTRC梁自由振动及屈曲分析

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振动与冲击 2024年第2期43卷 1-11页

作者：杨立军彭林欣陈卫湖南文理学院芙蓉学院湖南常德415000 广西大学土木建筑工程学院南宁530004 南华大学土木工程学院湖南衡阳421001

功能梯度碳纳米管增强复合材料(functionally graded carbon nanotube-reinforced composite,FG-CNTRC)作为新一代先进复合材料,因其优越的力学性能而被研究者们广泛关注。该研究以Pasternak地基上FG-CNTRC梁为研究对象,基于不同高阶剪... 详细信息

功能梯度碳纳米管增强复合材料(functionally graded carbon nanotube-reinforced composite,FG-CNTRC)作为新一代先进复合材料,因其优越的力学性能而被研究者们广泛关注。该研究以Pasternak地基上FG-CNTRC梁为研究对象,基于不同高阶剪切变形理论,将一种具有插值特性的无网格法——稳定移动克里金插值(stabilized moving Kriging interpolation,SMKI)应用于求解Pasternak地基上FG-CNTRC梁的自由振动及屈曲问题。基于稳定移动克里金插值和不同高阶剪切变形理论给出FG-CNTRC梁的位移场,利用Hamilton原理和最小势能原理分别推导了Pasternak地基上FG-CNTRC梁的自由振动和屈曲控制方程。采用MATLAB软件编制了相关程序,将该研究解与解析解或文献解对比,证明了该方法在计算Pasternak地基上FG-CNTRC梁自由振动与屈曲的有效性及准确性。最后,还讨论了不同高阶剪切变形理论、地基系数、碳纳米管体积分数等对其自振频率和屈曲临界荷载的影响。

关键词：功能梯度碳纳米管增强复合材料(FG-CNTRC)梁稳定移动克里金插值(SMKI) 不同高阶剪切变形理论 Pasternak地基自由振动屈曲