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基于一维弹簧质量模型的碰撞分析

汽车实用技术 2022年第4期47卷 100-104页

作者：华睿李铁柱安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽合肥230601

文章通过弹簧质量模型理论和运动过程解析,对弹簧加载过程中力-位移曲线进行了修正,使得弹簧质量模型运动过程与整车碰撞运动相匹配。利用LS-DYNA分析软件对弹簧质量模型进行构建,详细介绍了单元类型、工况设置和弹簧材料定义,并完成了... 详细信息

文章通过弹簧质量模型理论和运动过程解析,对弹簧加载过程中力-位移曲线进行了修正,使得弹簧质量模型运动过程与整车碰撞运动相匹配。利用LS-DYNA分析软件对弹簧质量模型进行构建,详细介绍了单元类型、工况设置和弹簧材料定义,并完成了碰撞分析计算。分析结果显示弹簧模型碰撞过程的位移、速度和加速度变化与整车模型一致,表明弹簧质量模型用于车型预研阶段碰撞路径规划是可行的。

关键词：弹簧质量模型碰撞性能

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有躯干弹簧质量模型研究

有躯干弹簧质量模型研究

2011年中国智能自动化学术会议

作者：冯帅孙增圻清华大学计算机科学与技术系

建立一个具有躯干的纯被动的双足机器人模型,该模型的腿部为无质量的弹簧。通过数值仿真的方法研究机器人模型在水平地面上的步行,并对弹簧的劲度系数与步行的周期和步长的关系进行研究。研究结果表明:尽管躯干不受任何驱动器的控制,该... 详细信息

建立一个具有躯干的纯被动的双足机器人模型,该模型的腿部为无质量的弹簧。通过数值仿真的方法研究机器人模型在水平地面上的步行,并对弹簧的劲度系数与步行的周期和步长的关系进行研究。研究结果表明:尽管躯干不受任何驱动器的控制,该模型能够实现在平面上的无能耗步行。

关键词：弹簧质量模型双足机器人步行躯干

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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考虑间隙配合的复合材料钉载分配均匀化方法

复合材料学报 2016年第4期33卷 806-813页

作者：谢宗蕻李想郭家平熊璇党晓娟西北工业大学航天学院西安710072 中航工业成都飞机设计研究所成都610041

针对多钉连接中因复合材料脆性等因素导致结构中的钉载分配不均匀,以及接头在承载较大的钉位置易发生过早破坏的问题,提出了调整钉孔配合间隙改善钉载分配的不均匀性的优化方法。首先,基于弹簧质量模型,以钉孔间隙为设计变量,建立了多... 详细信息

针对多钉连接中因复合材料脆性等因素导致结构中的钉载分配不均匀,以及接头在承载较大的钉位置易发生过早破坏的问题,提出了调整钉孔配合间隙改善钉载分配的不均匀性的优化方法。首先,基于弹簧质量模型,以钉孔间隙为设计变量,建立了多钉连接钉载分配的二次规划优化模型。然后,采用内点法对优化模型进行了求解,得到了优化模型的全局最优解。最后,以复合材料5钉双剪接头为例,对钉孔间隙进行了优化,将计算结果与有限元预测结果进行对比。结果表明:模型优化结果与有限元结果吻合较好,优化后最大钉载比例由41.1%降低到了20%。采用该模型可以高效、准确地实现复合材料多钉连接钉载分配比例的均匀化设计。

关键词：复合材料机械连接弹簧质量模型间隙配合钉载分配优化

基于改进SHPB平台的20CrMnTi平面应变动态起裂韧度实验研究

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机械强度 2018年第4期40卷 815-821页

作者：宋鹍张晓迪丁军黄霞何晓进王佳斌王路生重庆理工大学机械工程学院重庆400054 长安汽车股份有限公司汽车工程研究总院重庆401120

为获得20Cr Mn Ti动态起裂韧度,利用改进式霍普金森压杆对三点弯曲试样施加冲击载荷,通过弹簧质量模型确定动态应力强度因子随时间的变化规律,采用应变片监测裂纹起裂时刻。通过上述实验过程得到20Cr Mn Ti在平面应变条件下I型裂纹扩展... 详细信息

为获得20Cr Mn Ti动态起裂韧度,利用改进式霍普金森压杆对三点弯曲试样施加冲击载荷,通过弹簧质量模型确定动态应力强度因子随时间的变化规律,采用应变片监测裂纹起裂时刻。通过上述实验过程得到20Cr Mn Ti在平面应变条件下I型裂纹扩展动态起裂韧度。实验过程中,利用波形整形技术有效抑制了应力波传播过程中由横向惯性效应引发的几何弥散畸变,保证了测点处应力波信号与加载点应力波的一致性;利用高速摄像系统跟踪动态断裂过程,并结合GOM Correlate软件对加载过程中试样表面应变场的变化进行分析,观察到裂纹起裂前试样已达到动态应力平衡状态,验证了实验方案和测试结果的有效性。实验结果表明,20Cr Mn Ti动态起裂韧度随着加载率的增加而增大,呈现出明显的加载率敏感性。

关键词： 20CrMnTi 霍普金森压杆弹簧质量模型高速摄像系统 GOM Correlate 动态起裂韧度

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人行桥的竖向人致振动(英文)

Journal of Southeast University(English Edition) 2010年第4期26卷 582-585页

作者：丁建明陈娟婷王葆茜徐秀丽东南大学交通学院南京210096 东南大学建筑设计研究院南京210096 南京工业大学土木工程学院南京210009

运用双自由度并联模型对静态人体的竖向人致振动问题进行有限元分析.在一阶对称振型中,弹簧质量模型的周期随着刚度K1和K2的增大而逐渐减小,但总大于附加质量模型的周期;同时又随着质量m1和m2的减小而逐渐减小,但也总大于空桥模型的周期... 详细信息

运用双自由度并联模型对静态人体的竖向人致振动问题进行有限元分析.在一阶对称振型中,弹簧质量模型的周期随着刚度K1和K2的增大而逐渐减小,但总大于附加质量模型的周期;同时又随着质量m1和m2的减小而逐渐减小,但也总大于空桥模型的周期;且由于人体与桥梁跨中运动方向相同,因此人体刚度的存在降低了弹簧质量模型的刚度.在二阶对称振型中,刚度K2和质量m2的变化导致了某些振型的出现和消失.进而可以得出结论:附加质量模型相比弹簧质量模型而言,在结构设计方面将偏于不安全;此外,双自由度并联模型中的质量刚度比值较小的自由度对结构振动将起主导作用.

关键词：人致振动弹簧质量模型双自由度并联模型

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结构滤波器在望远镜主轴控制系统中的应用

光学精密工程 2017年第4期25卷 900-909页

作者：邓永停李洪文王建立刘京中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

为了提高望远镜控制系统的闭环带宽和动态性能,研究了结构滤波器对控制系统闭环性能的影响。根据望远镜机械跟踪架的弹簧质量模型推导了系统的传递函数,分析了电机和负载转动惯量与谐振频率的关系,设计了基于系统开环频率特性的结构滤... 详细信息

为了提高望远镜控制系统的闭环带宽和动态性能,研究了结构滤波器对控制系统闭环性能的影响。根据望远镜机械跟踪架的弹簧质量模型推导了系统的传递函数,分析了电机和负载转动惯量与谐振频率的关系,设计了基于系统开环频率特性的结构滤波器。将设计的结构滤波器串联入控制回路,用于减小机械谐振的幅值。介绍了结构滤波器的设计方法,以及加入结构滤波器后对控制系统闭环性能的影响。最后,在2m望远镜跟踪架转台上进行了验证实验。结果表明,加入结构滤波器后系统的闭环带宽由10Hz提高到了13 Hz,有效地抑制了速度的稳态谐振,提高了望远镜控制系统的速度跟踪性能。得到的实验结果验证了结构滤波器能够有效地提高系统的动态性能。

关键词：望远镜结构滤波器弹簧质量模型谐振频率闭环带宽

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800m跑下肢垂直刚度与腿刚度的变化特征

体育学刊 2010年第10期17卷 99-104页

作者：邵义强罗炯韶关学院体育学院广东韶关512005 西南大学体育学院重庆北碚400715

利用弹簧质量模型对广东省第7届大学生运动会男子乙组800m跑过程中,支撑腿垂直刚度及腿刚度进行探讨,结果表明:腿垂直刚度、腿刚度及跑速在100～200m区间内达到峰值,并从此开始直到最后均呈连续下降;垂直刚度及腿刚度与跑速均存在显著... 详细信息

利用弹簧质量模型对广东省第7届大学生运动会男子乙组800m跑过程中,支撑腿垂直刚度及腿刚度进行探讨,结果表明:腿垂直刚度、腿刚度及跑速在100～200m区间内达到峰值,并从此开始直到最后均呈连续下降;垂直刚度及腿刚度与跑速均存在显著的线性正相关,这种关联性也体现在与步频及步幅上;垂直刚度与支撑时间、腾空时间存在显著负相关,但却与腾空时间与支撑时间比值呈显著正相关,其深层原因有待于进一步探讨;800m跑后期阶段,要想保持跑速,通过保持较高的垂直刚度来维持较高的步频最为关键。

关键词：运动生物力学垂直刚度腿刚度弹簧质量模型 800m跑

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紧凑拉伸试样应力强度因子的动态响应

紧凑拉伸试样应力强度因子的动态响应

第七届海峡两岸工程力学研讨会

作者：邹广平唱忠良曲嘉哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院

本文采用文献[1,2,3]对三点弯曲试样类似的解决问题方法,通过确定紧凑拉伸试样的等效刚度和等效质量,给出了动态应力强度因子的表达式,并利用动态有限元方法对其进行了模拟,得到了符合较好的结果,为后面转换冲击拉伸测试冲击载荷作用下... 详细信息

本文采用文献[1,2,3]对三点弯曲试样类似的解决问题方法,通过确定紧凑拉伸试样的等效刚度和等效质量,给出了动态应力强度因子的表达式,并利用动态有限元方法对其进行了模拟,得到了符合较好的结果,为后面转换冲击拉伸测试冲击载荷作用下紧凑拉伸试样的KId打下了基础。

关键词：应力强度因子动态响应紧凑拉伸试样弹簧质量模型

来源： cnki会议评论

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1780热连轧机机座系统的动力学分析

辽宁科技大学学报 2010年第3期33卷 230-232页

作者：沙明红赖应无张德臣辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 中国石油辽阳石化公司机械厂辽宁辽阳111003 辽宁科技大学机械与自动化学院辽宁鞍山114051

以1780热连轧机机组第五架轧机在轧制过程中发生振动为背景,建立其弹簧质量模型。利用AN-SYS软件对轧机机座系统进行动力学分析,计算出其各阶模态参数。第2,3,6阶主振型上下工作辊运动方向相反,第2阶主振型频率为124.62 Hz,同三倍频振... 详细信息

以1780热连轧机机组第五架轧机在轧制过程中发生振动为背景,建立其弹簧质量模型。利用AN-SYS软件对轧机机座系统进行动力学分析,计算出其各阶模态参数。第2,3,6阶主振型上下工作辊运动方向相反,第2阶主振型频率为124.62 Hz,同三倍频振动特征有较好的吻合,易于形成轧制厚度波动。本文的研究可为轧机机座系统的动力学分析寻找出一条新思路。

关键词：弹簧质量模型动力学分析模态参数