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双碰摩故障转子系统碰摩位置定量诊断方法

振动与冲击 2014年第12期33卷 24-27页

作者：许琦姚红良刘子良闻邦椿东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819

利用谐波平衡法中谐波分量的特征分析双碰摩故障转子系统的动力学特性,以碰摩故障转子系统响应的谐波分量与无故障转子系统频率响应函数矩阵中对应元素成比例为依据,利用原无故障转子系统和发生双碰摩故障后的转子系统三点响应中任意一... 详细信息

利用谐波平衡法中谐波分量的特征分析双碰摩故障转子系统的动力学特性,以碰摩故障转子系统响应的谐波分量与无故障转子系统频率响应函数矩阵中对应元素成比例为依据,利用原无故障转子系统和发生双碰摩故障后的转子系统三点响应中任意一阶谐波分量之差,提出了双碰摩故障转子系统碰摩位置的定量诊断方法。通过碰摩故障前后转子三个测点的振动响应数据就可以分别确定双碰摩故障转子系统的两个碰摩位置,并采用数值模拟仿真实验验证了方法的正确性和可行性。

关键词：双碰摩谐波分量碰摩位置转子系统

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砂轮划片机模态测试中的传感器测点优化研究

振动与冲击 2017年第5期36卷 187-191页

作者：孙红春胥勇东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819

针对砂轮划片机这类复杂设备振动模态测试中测试时间长、传感器数目难以确定和测点难以定位的问题,提出了结合有效独立法、QR分解法及模态验证准则、香农扩展定理对砂轮划片机主系统进行测点优化的方法。采用锤击模态测试方法对某一型... 详细信息

针对砂轮划片机这类复杂设备振动模态测试中测试时间长、传感器数目难以确定和测点难以定位的问题,提出了结合有效独立法、QR分解法及模态验证准则、香农扩展定理对砂轮划片机主系统进行测点优化的方法。采用锤击模态测试方法对某一型号的砂轮划片机测点优化前后的模态进行了测试,识别出划片机主系统的振型和模态参数,比较测点优化前后的测试结果,表明测点优化的模态测试实现了将有限个传感器布置在关键的测点位置上并获取最接近真实信息的目的,缩短了测试时间,提高了测试精度,为复杂设备的振动模态测试提供了参考。

关键词：砂轮划片机振动模态测点优化模态验证准则

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多跨转子系统流体引发自激振动稳定性分析

振动与冲击 2016年第5期35卷 196-200页

作者：赵倩许琦姚红良闻邦椿东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819

以实际压缩机组多跨转子系统为研究对象,针对由间隙气流激振力引起的失稳问题,进行Alford力作用下多跨转子系统的动力学及稳定性分析。针对该类模型自由度多的特点,采用固定界面模态综合法降维措施与Newmark-β法相结合,提高了求解效率... 详细信息

以实际压缩机组多跨转子系统为研究对象,针对由间隙气流激振力引起的失稳问题,进行Alford力作用下多跨转子系统的动力学及稳定性分析。针对该类模型自由度多的特点,采用固定界面模态综合法降维措施与Newmark-β法相结合,提高了求解效率。研究交叉刚度、工作转速等对转子涡动的影响,以及多跨转子系统中Alford力的传递作用;通过以时间历程曲线为稳定性判据,进行不同交叉刚度、阻尼、刚度系数下的稳定性分析。结果表明,交叉刚度的增大会加重转子涡动,降低系统的稳定性;系统阻尼和刚度的增大可提高稳定性;失稳交叉刚度与支承的交叉刚度存在一定关系,当其大于支承最小交叉刚度且接近支承最大交叉刚度时,系统容易失稳。

关键词：多跨转子 Alford力交叉刚度自激振动稳定性分析

考虑结合面影响的组合梁非线性预应力模态分析

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振动与冲击 2014年第4期33卷 17-21页

作者：李小彭赵光辉杨皓天闻邦椿东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819

为了研究结合面非线性特性对机械结构动态性能的影响,利用有限元分析软件,以组合梁结合面为研究对象,首先进行了考虑结合面非线性特性的非线性预应力模态分析,证明了结合面非线性特性对组合梁各阶弯曲振动固有频率有重要影响;然后采用... 详细信息

为了研究结合面非线性特性对机械结构动态性能的影响,利用有限元分析软件,以组合梁结合面为研究对象,首先进行了考虑结合面非线性特性的非线性预应力模态分析,证明了结合面非线性特性对组合梁各阶弯曲振动固有频率有重要影响;然后采用单变量法研究了结合面法向载荷和摩擦系数对组合梁振动特性的影响。研究表明:结合面的法向载荷和摩擦系数都会使组合梁的固有频率降低,其中摩擦系数占主导地位。摩擦系数对组合梁低阶固有频率影响较小,高阶时影响较大。最后进行模态试验验证,实验表明:模态试验所得组合梁弯曲振型与非线性预应力模态分析法所得振型相吻合,且二者所得固有频率之间的误差在接受范围之内,从而证明了非线性预应力模态分析的可行性。

关键词：组合梁结合面非线性预应力模态分析模态试验

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复合随机Duffing系统可靠性分析

物理学报 2008年第7期57卷 3989-3995页

作者：张义民张旭方东北大学机械工程与自动化学院沈阳110004

基于参数α=2的Gegenbauer正交多项式展开方法,研究了大变异系数情况下复合随机强Duffing体系的可靠性分析问题.应用随机空间的正交多项式展开方法,Edgeworth级数逼近技术求取了强非线性随机振动系统响应的前四阶矩以及概率密度函数.基... 详细信息

基于参数α=2的Gegenbauer正交多项式展开方法,研究了大变异系数情况下复合随机强Duffing体系的可靠性分析问题.应用随机空间的正交多项式展开方法,Edgeworth级数逼近技术求取了强非线性随机振动系统响应的前四阶矩以及概率密度函数.基于首次超越模型,讨论了复合随机强Duffing体系的可靠性分析问题.提出了系统动态可靠度与系统平均可靠度的区别、联系以及各自特点,发展了可靠度数值计算公式.分析计算结果与Monte-Carlo模拟结果较好符合,表明该方法的正确与有效.

关键词：随机Duffing方程动态可靠度平均可靠度 Gegenbauer正交多项式

考虑摩擦因素影响的结合面切向接触阻尼分形预估模型及其仿真

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机械工程学报 2012年第23期48卷 46-50页

作者：李小彭王伟赵米鹊聂慧凡闻邦椿东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819

为准确计入结合面表面微观形貌对结合面的影响,提出结合面的'固-隙-固'接触模型。基于该接触模型和接触分形理论以及赫兹理论,建立考虑摩擦因素影响的结合面切向接触阻尼的分形预估模型,并通过数值仿真研究揭示有关参数对结合面切向接... 详细信息

为准确计入结合面表面微观形貌对结合面的影响,提出结合面的'固-隙-固'接触模型。基于该接触模型和接触分形理论以及赫兹理论,建立考虑摩擦因素影响的结合面切向接触阻尼的分形预估模型,并通过数值仿真研究揭示有关参数对结合面切向接触阻尼的影响,为后续结合面动力学建模和动力学特性分析做准备。仿真分析结果表明:结合面的切向接触阻尼随结合面实际接触面积的增大而增大;随结合面法向载荷的增大而减小;随结合面间摩擦因数的增大而趋于恒定;实际接触面积影响cte*-μ曲线转折点(即临界摩擦因数μc)的位置,随着实际接触面积的增大,临界摩擦因数μc亦同时增大;不同的分形维数取值,尤其是分形维数取值在临界值(D=1.55)的两侧时,结合面间的接触行为存在较大差异。

关键词： “固-隙-固”接触模型分形理论摩擦因素切向接触阻尼

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车辆人椅系统主要参数对舒适度敏感性分析

汽车工程 2015年第1期37卷 83-87,106页

作者：李睿郭立新东北大学机械工程与自动化学院沈阳110004 东北大学机械工程与自动化学院沈阳110004

建立了一个二维人-椅系统动力学模型,以研究其主要参数对乘坐舒适性的影响。利用软件Matlab Sim Mechanics建立了相应的非线性仿真模型,将实验测定的路面激励数据分别输入非线性仿真模型和线性模型,比较输出的加速度功率谱密度以验证线... 详细信息

建立了一个二维人-椅系统动力学模型,以研究其主要参数对乘坐舒适性的影响。利用软件Matlab Sim Mechanics建立了相应的非线性仿真模型,将实验测定的路面激励数据分别输入非线性仿真模型和线性模型,比较输出的加速度功率谱密度以验证线性模型的有效性,在此基础上进行敏感性分析。结果表明,除了座椅的刚度和阻尼以外,人体身高、体质量和乘坐姿态也对舒适性有重要影响。

关键词：人椅系统舒适度评价非线性模型功率谱密度坐姿

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非线性摩擦失谐叶片排序并行退火算法

航空动力学报 2016年第5期31卷 1053-1064页

作者：赵天宇袁惠群杨文军张宏远东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 东北大学理学院沈阳110819

基于叶片模态实验获得的叶片失谐参数,基于非线性摩擦阻尼分析提出一种失谐叶盘结构的集中参数模型.综合模拟退火算法的局部搜索能力和遗传算法的全局搜索能力,并引入禁忌表作为搜索记忆表,提出了一种应用模拟退火进化算法附加禁忌表的... 详细信息

基于叶片模态实验获得的叶片失谐参数,基于非线性摩擦阻尼分析提出一种失谐叶盘结构的集中参数模型.综合模拟退火算法的局部搜索能力和遗传算法的全局搜索能力,并引入禁忌表作为搜索记忆表,提出了一种应用模拟退火进化算法附加禁忌表的叶片排序优化方法.同时结合图形处理器运算设计了基于compute unified device architecture(CUDA)的并行算法并且分析其算法性能.研究表明:基于并行框架寻优可以获得4.5倍的加速,同时按照优化后方案安装,可以明显降低叶盘系统振动响应幅值与方差.

关键词：非线性摩擦叶片排序模拟退火算法遗传算法禁忌表图形处理器

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纤维增强复合薄壳固有特性计算及验证

中国机械工程 2018年第10期29卷 1234-1239页

作者：周正学李晖薛鹏程吴怀帅陈姝瑶东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 东北大学理学院沈阳110819

对悬臂纤维增强复合薄壳的固有特性进行了计算及实验验证。针对纤维增强复合薄壳的结构特点,对其进行了理论建模;通过Rayleigh-Ritz法获得了复合薄壳的固有频率和振型结果;以T300碳纤维/树脂基复合薄壳为例,通过实验测试获得了前8阶固... 详细信息

对悬臂纤维增强复合薄壳的固有特性进行了计算及实验验证。针对纤维增强复合薄壳的结构特点,对其进行了理论建模;通过Rayleigh-Ritz法获得了复合薄壳的固有频率和振型结果;以T300碳纤维/树脂基复合薄壳为例,通过实验测试获得了前8阶固有频率和模态振型。验证结果表明求解的纤维增强复合薄壳固有频率计算结果与实验结果的误差在2.2%~9.3%之间,且两种方法获得的振型结果也吻合,验证了所提出的计算方法的正确性。

关键词：纤维增强复合薄壳固有特性悬臂边界正交多项式