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找到 10 条结果
[期刊论文] 毛虎平 高鹏飞
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为了提高结构优化的可行性和高效性,提出了一种基于子结构平均单元能量的结构动态特性优化方法.从建立优化模型出发,结合结构几何特性将整体结构划分为多个准设计变量子结构,对于桁架结构来说,将每根杆作为一个子结构,对于连续结构而言,多个单元作为一个子结构,再结合结构平均单元体积应变能及平均单元动能与结构动态响应贡献的关系,将平均单元体积应变能较大的结构单元作为尺寸应该变大的子结构,平均单元动能较大的结构单元作为单元尺寸应该变小的子结构,从而确定了设计变量的合理范围.推导了平均单元能量与结构动态响应的关系,构造了结构动态特性优化模型,调用基于梯度的优化器进行迭代寻优.以124杆桁架结构为例的三类优化模型进行优化分析,并与传统优化方法从优化结果和收敛性两方面进行比较,说明了文中方法的合理性和优越性....
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CSTPCD 北大核心
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摘要:相比于静态优化技术的成熟研究与应用,由于动态约束一般很难处理,动态响应优化一直是系统优化设计领域的热点和难点.基于系统响应场等效思想将结构动态响应优化问题转化为静态优化问题的等效静态载荷算法(ESLM),为机械系统动态优化设计提供了新的途径,基于ESLM的系统动态响应优化理论在不同机械系统设计领域展露出巨大的市场应用前景.文中总结分析了目前结构动态特性优化算法与结构动态响应优化算法的研究及应用现状,重点针对近十年来基于ESLM的结构动态响应优化算法的研究进展进行综述,探讨了基于ESLM的动态响应优化技术的研究趋势,力求为机械系统优化技术研究提供新的研究思路,为其应用于重大科学工程奠定基础....
摘要:以J6F电动轻卡车架为研究对象,利用Pro/E软件建立原车架的三维模型,提出了3种车架轻量化方案:一是将原车架更换为密度更低的铝镁合金,二是横梁、纵梁都添加减孔重,三是将纵梁更换为铝镁合金,横梁添加减重孔.在满载工况下对轻量化后的车架进行静力分析,经分析对比确立方案三为最优方案.对方案三进行模态分析,同时与理论计算值进行比对,验证了有限元分析的准确性.最后对方案三进行疲劳分析,结果表明车架减重25%,同时满足强度、模态、疲劳的设计要求....
摘要:在某运动型多用途汽车(SUV)车型开发工程设计阶段,进行整车振动传递函数分析并与设计目标对比,发现传递函数在若干频率点幅值大幅超出.针对驾驶员座椅导轨处振动幅值超出问题,结合模态分析和工况变形模式法诊断出车身振动的主要传递路径为排气系统及吊钩.考虑到变更排气系统结构会大幅增加成本,因此采用平均驱动自由度位移法优化吊钩位置,削弱吊钩传递路径引起的车内振动.结果表明:改进后的排气系统吊钩对车内驾驶员座椅导轨振动的影响明显减弱且达到设计目标....
摘要:为了降低机构模态参数识别门槛,结合声辐射模态理论,提出了基于LabVIEW等工具进行非接触式模态参数识别新方法.该方法结合使用LabVIEW软件工具和高精度麦克风、工业声卡等硬件设备实现了声音信号采集、快速傅里叶变换(FFT)、模态参数识别等功能.以某连杆大头为例,使用本方法进行模态参数识别试验,并通过ANSYS软件对连杆大头进行仿真,结果表明:基于LabVIEW等工具的模态参数识别结果与仿真结果相比误差不超过3%,验证了该模态参数识别新方法的可行性....
摘要:为实现工业生产流水线产品的快速无损检测,结合结构动力学理论和声辐射模态理论,论述声辐射模态频率作为无损检测依据的可行性,提出一套基于声压的无损检测方案.该方案结合使用Matlab和高精度麦克风、工业声卡等硬件设备实现声音信号采集、FFT变换和模态识别等功能.以长安CS55发动机连杆为例进行试验,结果与Ansys仿真结果对比验证此试验方案的准确性.最后对上述连杆进行无损检测,通过对大量连杆进行重复试验的结果对比发现:利用声压的无损检测方案可以成功检测缺陷连杆,而且检测结果较为稳定....
摘要:针对传统弹药协调器耗能大,结构复杂的问题,根据电磁脉冲弹射原理,结合协调器运动规律,提出了一种新型电磁脉冲协调器设计方案,并建立该型协调器的动力学模型,分析了脉冲电流对协调器运动规律的影响.根据供弹特性要求,提出了两种脉冲电流放电方案并进行分析.研究发现,与传统协调器相比,电磁脉冲协调器运行速度快,结构简单,具有进一步研究使用的前景.在协调器运行初期施加窄波脉冲电流比在中期施加宽波脉冲电流更为有效....
摘要:针对火炮后坐能量转换装置运行过程中产生的电磁振动现象,分析了电磁振动对装置运行的影响.基于有限元法对火炮后坐能量转换装置电磁场进行分析,结合麦克斯韦张量法对该装置运行过程中的径向电磁力进行计算;建立火炮后坐能量转换装置三维结构模型,并利用有限元软件对其进行模态分析;将计算出的径向电磁力耦合到结构有限元模型当中,对火炮后坐能量转换装置进行电磁振动响应分析.分析结果表明:火炮后坐能量转换装置电磁振动幅值较小,但容易发生共振,电磁振动特性分析对装置电磁参数和结构参数的优化设计具有参考意义....
摘要:为了探究电磁阻尼器在冲击环境下的工作特性,开展针对冲击载荷作用下的电磁阻尼器动力学特性研究.首先,根据电磁阻尼器存在的"恒阻尼-恒功率"的固有特性,基于单自由度系统振动模型,建立冲击载荷作用下电磁阻尼器阻尼响应模型;分析了冲击性质等因素与阻尼输出特性的匹配关系.其次,建立了电磁阻尼器动力学模型,并利用Simulink搭建了仿真模型进行分析.最后,研究分析了载荷匹配系数和衰减系数对电磁阻尼器阻尼输出特性的影响,提出了阻尼稳定输出的调整方法.研究结果表明:电磁阻尼器在实现对冲击载荷的制动过程中,会在恒阻尼输出平台中出现阻尼凹陷现象的突变;且其制动特性可以通过载荷匹配系数和衰减系数进行调整....
摘要:为了简化火炮结构,实现对后坐阻力的实时控制,以产生理想的后坐阻力平台,参考传统电磁阻尼器原理,提出了一种将制退机,复进机与复进节制器耦合集成的新型电磁反后坐装置.后坐时利用电磁力产生制退力,并通过对可变电阻的实时控制实现阻力平台,利用直线发电机原理将后坐能量转化为电能储存,在线圈上加载产生复进力推动火炮复进;建立电磁反后坐装置的数学模型,并基于场路耦合有限元法对电磁反后坐装置性能进行仿真分析,研究结果表明:电磁反后坐装置能够实现对后坐复进运动的控制,降低后坐阻力峰值,实现后坐阻力平台效应....
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