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悬臂薄板结构损伤状况的神经网络诊断

振动与冲击 2003年第1期22卷 96-99页

作者：李功宇昆明理工大学机电工程学院昆明650093

基于动量法及Levenberg_Marquardt规则BP神经网络算法 ,本文建立了悬臂薄板固有频率与其裂纹深度、位置诊断关系的人工神经网络模型 ;模型仿真结果表明 ,BP神经网络适用于此类损伤无规律对象问题的诊断。

关键词：悬臂薄板结构损伤结构有限元方法仿真人工神经网络

基础激励频域带宽法辨识悬臂薄板结构的阻尼特性

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中国机械工程 2014年第16期25卷 2173-2177,2183页

作者：李晖孙伟徐凯韩清凯东北大学沈阳110819 大连理工大学大连116024

对于一些需要精确获得阻尼参数的小尺寸结构件,锤击半功率带宽阻尼识别方法往往难以满足要求。在明确阻尼辨识原理的基础上,对经典的半功率带宽阻尼识别方法进行改进,提出一种采用振动台扫频激励的方式在频域上识别小尺寸构件阻尼参数... 详细信息

对于一些需要精确获得阻尼参数的小尺寸结构件,锤击半功率带宽阻尼识别方法往往难以满足要求。在明确阻尼辨识原理的基础上,对经典的半功率带宽阻尼识别方法进行改进,提出一种采用振动台扫频激励的方式在频域上识别小尺寸构件阻尼参数的新方法,命名为频域带宽法。将该方法细分为直接频域响应法和有参考信号频域响应法,对小尺寸悬臂薄板进行了实验研究。比较了扫频速率、两种阻尼辨识方法、扫频方向对阻尼参数的影响,进一步验证了频域带宽法的有效性。

关键词：基础激励频域带宽法悬臂薄板阻尼测试

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激光冲击强化悬臂薄板的数值模拟与实验研究

塑性工程学报 2021年第6期28卷 143-151页

作者：郭小军瞿祥明汪文君刘建新杨丰槐张永康中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002 广东工业大学机电工程学院广东广州510006

分析了激光能量、冲击次数和搭接率对悬臂薄板激光冲击强化后的残余应力场和扭转变形的影响。结果表明,悬臂薄板表面的最大残余压应力值和残余压应力深度与激光能量、冲击次数和搭接率之间为正相关关系。搭接率过小时,虽然悬臂薄板稳定... 详细信息

分析了激光能量、冲击次数和搭接率对悬臂薄板激光冲击强化后的残余应力场和扭转变形的影响。结果表明,悬臂薄板表面的最大残余压应力值和残余压应力深度与激光能量、冲击次数和搭接率之间为正相关关系。搭接率过小时,虽然悬臂薄板稳定性较好,但是靠近固定端处的残余压应力反而增大。搭接率过大会使搭接区冲击次数过多,冲击波穿透悬臂薄板程度显著。悬臂薄板的扭转变形程度与激光能量和冲击次数之间为正相关关系。但是随着搭接率的增大,悬臂薄板的扭转变形程度反而减小,这主要是由激光光斑位置导致的。

关键词：激光冲击强化悬臂薄板有限元模拟残余应力扭转变形

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含几何缺陷的均质材料悬臂薄板的自由振动

动力学与控制学报 2017年第6期15卷 525-531页

作者：王宇郝育新北京信息科技大学机电学院北京100192

以TC4钛合金均质材料悬臂薄板为研究对象.基于经典板壳理论,通过Rayleigh-Ritz法,根据悬臂板边界条件预设模态函数,求得包括全局、局部的函数型几何缺陷的悬臂板的前四阶固有频率.探究了悬臂板的缺陷类型、尺寸、位置等多种因素对自由... 详细信息

以TC4钛合金均质材料悬臂薄板为研究对象.基于经典板壳理论,通过Rayleigh-Ritz法,根据悬臂板边界条件预设模态函数,求得包括全局、局部的函数型几何缺陷的悬臂板的前四阶固有频率.探究了悬臂板的缺陷类型、尺寸、位置等多种因素对自由振动的影响.

关键词：悬臂薄板 Rayleigh-Ritz法固有频率几何缺陷

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悬臂薄板结构阻尼特性几种测试方法的比较

中国工程机械学报 2013年第4期11卷 347-353页

作者：李晖孙伟张永峰韩清凯东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819 大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024

在振动和噪声控制中,阻尼的测试有着重要的工程及学术意义.在明确阻尼辨识原理的基础上,以悬臂薄板结构为研究对象,搭建了锤击、振动台、压电陶瓷激励三种测试系统,分别采用半功率带宽法和时域自由振动衰减法进行了阻尼测试.并从重复性... 详细信息

在振动和噪声控制中,阻尼的测试有着重要的工程及学术意义.在明确阻尼辨识原理的基础上,以悬臂薄板结构为研究对象,搭建了锤击、振动台、压电陶瓷激励三种测试系统,分别采用半功率带宽法和时域自由振动衰减法进行了阻尼测试.并从重复性、测试精度、测试阻尼的频率范围和测试效率等方面,将各种阻尼测试结果进行了比较.最终认为,宜采用振动台扫频激励的方式和半功率带宽法对所研究的薄板进行阻尼测试和辨识.可为悬臂薄板结构后续的响应预估和阻尼优化设计提供重要的参考.

关键词：悬臂薄板阻尼测试半功率带宽法自由振动衰减法

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纤维增强悬臂复合薄板固有特性分析与验证

东北大学学报（自然科学版） 2017年第12期38卷 1731-1735,1753页

作者：李晖吴怀帅薛鹏程闻邦椿东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819

采用理论与实际相结合的方式,对悬臂状态下纤维增强复合薄板的固有特性进行了分析与验证.首先,基于双向梁函数法,推导了具任意纤维角度下该类型复合薄板的最大动能和应变能,明确了利用该方法获取固有频率和模态振型的原理.然后,编写了Ma... 详细信息

采用理论与实际相结合的方式,对悬臂状态下纤维增强复合薄板的固有特性进行了分析与验证.首先,基于双向梁函数法,推导了具任意纤维角度下该类型复合薄板的最大动能和应变能,明确了利用该方法获取固有频率和模态振型的原理.然后,编写了Matlab计算程序,并给出了分析纤维增强悬臂薄板固有特性的具体流程.最后,搭建了固有特性测试系统,并以TC500碳纤维/树脂复合薄板为研究对象,进行了实际测试.验证结果表明,基于双向梁函数法的纤维增强复合薄板固有频率计算结果与实验结果的误差在3.7%~9.7%,且前5阶振型结果也与测试振型结果一致,进而验证了所提出的理论分析方法的正确性.

关键词：纤维增强悬臂薄板固有特性双向梁函数法 Matlab

基于宏纤维复合材料的低刚度薄板的振动控制研究

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基于宏纤维复合材料的低刚度薄板的振动控制研究

作者：谢龙哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着科技的日益发展,侦测技术水平迅速提高,现在的技术手段很容易通过识别舰船的振动噪声特性来识别舰船,因此船艇、舰艇的振动噪声问题显得日益重要。随着宏纤维复合材料的迅猛发展,宏纤维复合材料的优势逐渐显现。由于宏纤维复合材料... 详细信息

随着科技的日益发展,侦测技术水平迅速提高,现在的技术手段很容易通过识别舰船的振动噪声特性来识别舰船,因此船艇、舰艇的振动噪声问题显得日益重要。随着宏纤维复合材料的迅猛发展,宏纤维复合材料的优势逐渐显现。由于宏纤维复合材料对振动的控制效果明显,使得基于此类材料的振动控制研究迅速展开。本文是以宏纤维复合材料（Macro Fiber Composites,MFC）在船舰基本结构上的振动主动控制为背景。从MFC的传感及驱动机理出发,对MFC与悬臂薄板的复合结构进行了理论分析和振动主动控制仿真、有限元分析、振动控制实验等方面的研究。主要研究内容如下:首先,通过分析压电复合梁结构的应力、应变分布方程及合理简化MFC的压电本构方程,得出了MFC的压电驱动弯矩方程、轴向合力方程及电极间的电压公式,并从理论的角度探讨了MFC的驱动和传感机理。推导出悬臂薄板横向振动微分方程、固有频率计算公式和主振型函数。对MFC及MFC作为压电传感器时的力学性能进行了分析研究,并且初步研究了MFC的本构方程。其次,建立MFC和悬臂薄板的有限元模型,对悬臂薄板结构进行了模态分析,基于仿真分析优化了MFC的粘贴位置。通过将MFC同时作为激振器和控制器,进行有限元仿真计算,验证了MFC对悬臂薄板的控制性能。采用激振器对悬臂薄板根部进行激振,改变MFC及激振器的参数,对悬臂薄板的控制效果进行仿真计算,对比MFC对悬臂薄板在频域和时域上的控制性能,确定了MFC的最佳粘贴位置和数量。最后,设计基于MFC悬臂薄板的振动控制实验,分别进行了用MFC对悬臂薄板的单个位置控制和多个位置控制,压电片粘贴位置采用仿真计算结果中的最佳控制位置。对悬臂薄板固支端粘贴一片MFC,对悬臂薄板进行了振动控制实验,实验结果显示,当MFC的控制频率和激振器的激振频率都为悬臂薄板的一阶固有频率时,此工况下悬臂薄板的振幅最小。激振器和压电片频率都为悬臂薄板一阶固有频率,此时悬臂薄板末端振幅控制效果最好。当对悬臂薄板根部和中部同时用MFC施加控制时,振幅的控制效果要比只在悬臂薄板根部控制时的控制效果好很多。实验测出了悬臂薄板结构在不同频率激励下的振动响应,实验结果证明了MFC用在结构振动主动控制的有效性。

关键词：宏纤维复合材料振动控制本构方程有限元仿真悬臂薄板

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薄板结构中能量流动路径研究

薄板结构中能量流动路径研究

作者：高智敏哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

薄板结构的振动问题,是工程结构的振动问题中常见的问题之一。结构声强法是近几年发展起来的,通过考察薄板中能量分布情况来研究振动机理的一种方法。在已有的研究中,该方法主要用来研究静态弹性薄板中能量的分布情况,关于振动薄板中能... 详细信息

薄板结构的振动问题,是工程结构的振动问题中常见的问题之一。结构声强法是近几年发展起来的,通过考察薄板中能量分布情况来研究振动机理的一种方法。在已有的研究中,该方法主要用来研究静态弹性薄板中能量的分布情况,关于振动薄板中能量的分布和能量分布的演化情况相关研究较少。特别地,当薄板发生倍周期、混沌等非线性动力学行为时,薄板中能量分布的演化情况未见报道。本文以悬臂结构的弹性薄板为研究对象,利用结构声强技术,结合能量可视化方法,研究了该结构振动时,随着时间的变化,结构中振动能量分布的演化过程,具体研究内容有(1)利用有限元理论对悬臂薄板进行数学建模,建模时考虑了外部激励和碰撞等因素。并用罚函数理论解决了薄板与边界的碰撞时出现的渗透问题;(2)利用数值仿真实验,得到薄板在频域和时域下的振动能量流动路径,从而将结构中振动能量的分布情况直观地展示出来;(3)分析了在冲击力和简谐力激励下,碰撞悬臂薄板中的能量分布,特别针对简谐激励下受碰撞的薄板,结合结构声强技术,观察了当薄板发生单倍周期、多倍周期、概周期和混沌等非线性动力学行为时,薄板内部能量分布情况。本文利用有限元理论及数值仿真实验,给出悬臂薄板在碰撞过程中能量分布图像。为研究薄板系统结构振动特性的后续研究提供了一种直观启示和思路。

关键词：悬臂薄板碰撞结构声强有限元非线性动力学

基于压电纤维复合材料的自适应变弯度后缘机翼的研究

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基于压电纤维复合材料的自适应变弯度后缘机翼的研究