摘要:提出了一种结构简单的磁性液体阻尼减振器。根据牛顿第二定律和液体的连续性方程,建立了减振器中磁性液体流动的动力学模型,结合弹性悬臂梁的振动能量,得到减振器施加于悬臂梁后梁对数衰减率的表达式。设计实验验证减振器中不同永磁体半径,外壳与永磁体间的不同间隙以及不同饱和磁化强度的磁性液体对梁振动对数衰减率的影响,表明在所假设的条件下,理论与实验结果的一致性较好。同时还发现,在一定的范围内,磁性液体阻尼减振器的阻尼效果随着永磁体半径的增大而增大；减振器外壳与永磁体间有一最佳间隙,可使得梁振动达到最大的对数衰减率。

摘要:利用分数导数本构模型描述材料的粘弹性特性，建立了智能粘弹性浅拱在简谐荷载作用下的无量纲化分数阶动力学方程。结合边界条件，并利用Galerkin截断法得到了单模态系统的振动微分方程。通过数值计算，分析了简谐激励下分数阶单模态系统的非线动力学行为。研究表明：随着外激励幅值的变化，粘弹性浅拱系统可以通过倍周期分岔或阵发性两条路径进入混沌；固定外激励幅值、频率以及阻尼系数等状态参数，不同初始条件下，系统可以出现多周期解共存、周期解与混沌解共存的现象。

摘要:研究壳板凸肩叶片的静态和全局动态分岔。使用Donnell’s简化壳理论建立了系统的非线性振动方程,并考虑了几何非线性、阻尼以及振动过程中凸肩接触面之间正压力和摩擦力的变化等因素,运用伽辽金方法将方程离散化,应用平均法求近似解,获得系统的平均方程和分岔方程。利用奇异性理论,得到了系统的转迁集和分岔图。通过研究平均方程的全局行为,得到了出现各种分岔的条件,揭示了平均系统周期解的变化过程及其具有的非线性动力学特性。研究壳板凸肩叶片的分岔特性可以使叶片的系统参数优化。

摘要:电磁悬浮飞轮转子系统具有较强的陀螺效应，在高速运行时其过高的章动模态频率成为影响系统稳定运行的一个主要不利因素。因此，需要使用先进的控制方法来对转子各模态的动态性能进行调节。传统分散PD控制策略中各模态之间严重耦合，难以满足对转子各模态的动态性能进行独立调节的要求。本文基于电磁悬浮飞轮转子系统的数学模型，首先提出了一种在高速下能够使电磁悬浮飞轮转子系统保持稳定运行的模态解耦控制方法，然后对这种方法的解耦效果以及控制的有效性进行了仿真分析，并与传统分散PD控制的性能进行了比较。结果表明本文提出的模态解耦控制方法可以实现对电磁轴承飞轮转子系统的转动模态和平动模态间的解耦，以达到对各个模态的刚度和阻尼进行独立调节，使电磁悬浮飞轮转子系统具有更好的动态性能和更强的抗干扰能力的目的。

摘要:针对结冰分裂导线舞动问题,从功能的角度提出了一种结冰分裂导线舞动振幅的分析方法。导出了结冰分裂导线舞动振幅经历一个周期增量的表达式。此方法的分析过程符合工程实际。导出的舞动振幅增量的表达式清晰地说明了作用在结冰分裂导线上的气动力的线性项与非线性项在舞动振幅不同阶段的作用。得到的结论是：气动力的常数项、线性项诱发舞动；气动力的非线性项加剧舞动。

摘要:现有分析车-桥耦合振动的研究中都假设移动车辆与路面的接触关系为点接触。事实上，轮胎与路面是通过面接触的。本文通过建立新的三维车轮模型，分析了面接触对车-桥耦合振动的影响，将车轮与路面的接触面模拟为长方形，通过接触面间的位移协调条件和力相互作用建立车-桥耦合振动方程。对车速、车轮刚度与阻尼、接触面尺寸大小、车辆数目等进行参数分析，研究了接触面对车-桥耦合振动的影响。数值计算与试验结果验证表明本文所提出的模型能更准确合理的研究车桥耦合振动。

摘要:提出了一种基于转速调整的改进阶比分析方法，并应用于提取变速器齿轮微弱故障特征。从理论上分析了传统阶比方法分析转速波动信号的局限性，提出了基于转速调整的改进阶比分析方法，采用传统和改进阶比方法对实测转速波动信号进行分析，通过对比证实了转速波动对传统阶比分析结果有较大影响，而改进阶比方法能有效克服该影响，明显改善了分析效果，提高了分析精度。分别采用传统阶比和改进阶比方法对变速器加速振动信号进行分析，结果表明，传统阶比谱不能正确区分齿轮正常与轻微故障状态，而改进阶比谱能清晰反映齿轮正常与轻微故障状态的幅值能量变化，说明改进阶比方法能有效分析转速波动信号并正确提取出微弱故障特征。

摘要:考虑滤波器时滞对受控系统的影响，研究受控输出时滞系统的稳定性能。根据稳定性切换理论，确定多自由度受控系统的稳定时滞区域。经过分析获得受控系统脉冲响应衰减时间接近最短时的时滞量，在此基础上采用时滞引入法和滤波器设计法进行控制器设计。结合悬臂梁模型进行数值分析，结果表明：根据时滞系统稳定性分析设计的控制器能够使受控系统脉冲响应衰减速度提高80%以上，有效改善系统的控制效果和稳定性能。

摘要:在微机电系统中，微纳米构件常常表现出尺度效应。基于非局部弹性理论，建立了微圆轴的扭转振动模型，并结合三种常见的边界条件，给出了具体的算例。结果表明：对比于经典连续力学，非局部弹性理论预言的圆轴扭转振动固有频率下降，并且微圆轴的外特征尺度即横截面半径越小，二者相差越大；振动频率的阶数越高，影响也越明显。随着截面半径的增加，振动频率下降并且非局部尺度效应逐渐消失。同时考察了扭转振动的模态函数和相对转角，发现前者与经典弹性理论结果一致。此外还讨论了材料内禀尺度的选取问题，以数值算例证明了内禀尺度与材料晶格常数非常接近，晶格常数可近似用作微纳米力学中材料的内禀尺度参数。

摘要:对非圆柱(锥形、桶形、双曲形)矩形截面螺旋弹簧的自由振动问题进行了研究。在弹簧的运动微分方程中,所有的位移函数和广义翘曲坐标均定义在形心主轴上,并首次考虑了簧丝截面的翘曲变形对固有频率的影响。本文采用改进的Riccati传递矩阵法对包括14个自由度的一阶变系数常微分方程组进行了求解。在簧丝截面为矩形的情况下,给出了各种参数变化如截面的宽高比、螺旋角、有效圈数和非圆柱螺旋线最小与最大半径之比对两端固支矩形截面锥形弹簧固有频率的影响。为了证明理论的有效性,对两端固支矩形截面锥形弹簧的固有频率和振动模态进行了求解,并同ANASY三维实体单元(Solid45)的结果进行了比较。计算表明,簧丝截面的翘曲变形对矩形截面非圆柱螺旋弹簧的固有频率有着重大的影响,在自由振动分析中必须加以考虑。

摘要:本文研究了绳系卫星系统因系绳弹性和俯仰运动相耦合而引起的非线性内共振问题。首先应用Kane方程建立了面内椭圆轨道两体弹性绳系卫星系统在状态保持阶段的非线性动力学模型，分析了可能发生的内共振条件。然后，基于多尺度方法获得内共振下的调制方程及其Jacobi椭圆函数表示的解析解。结果表明，轨道摄动因素不会影响内共振，系统参数引起的内共振耦合振动会在两个模态之间相互传递，其调制周期取决于初始模态幅值。当一定的调谐参数上，模态振幅出现饱和现象。

摘要:在航空发动机叶-盘系统中，由于叶片失谐导致严重的振动局部化，造成局部叶片的高周疲劳，拟采用增加叶根干摩擦的方法降低失谐叶-盘系统振动幅值、减轻其振动局部化程度。基于微动滑移摩擦模型建立叶根阻尼器干摩擦力本构关系，采用等效椭圆代替阻尼器力与位移函数关系的迟滞回线，获得阻尼器的等效阻尼、等效刚度；将等效阻尼、等效刚度作用于叶-盘系统集中参数模型上，建立单个扇区三自由度整周失谐叶-盘系统动力学方程；采用谐波平衡法对其进行振动特性分析，讨论了叶根干摩擦对失谐叶盘系统振动特性的影响。结果表明：叶根摩擦能显著降低系统共振幅值；有叶根摩擦系统较无叶根摩擦系统的共振峰在频率上延后；增加叶根摩擦可有效降低失谐叶-盘系统的振动局部化程度。

摘要:针对传感器优化配置组合优化问题，提出了一种基于模态置信度准则MAC的优化算法——自适应模拟退火遗传算法。以模态置信度MAC矩阵的最大非对角元的值极小为目标函数，针对满足传感器数量不变的约束条件问题，提出了二重结构编码遗传算法，并将传统的模拟退火算法改良后，作为一个独立的算子置于遗传算法进化过程中；为了避免出现过早收敛的现象，引入了自适应交叉和变异概率。算例结果表明该混合算法对传感器数目与位置同时实现了优化，得到了满足不同精度要求的传感器优化配置方案。

摘要:以柔性板为对象，开展时滞H∞反馈控制的理论与实验研究。首先通过一种特殊形式的积分变换，将时滞方程转化为无时滞的标准状态方程形式，然后采用线性矩阵不等式设计H∞控制律，最后开展数值仿真与实验验证。结果显示，本文所给时滞H∞控制律不但可以处理小时滞量问题，也能处理大时滞量问题，而且具有对结构固有参数和时滞量不确定性的鲁棒性。

摘要:在实际缓冲包装设计中，忽略了外包装箱的缓冲作用，因此很难得到合理的缓冲结构。为了研究外包装箱对缓冲包装系统的影响，首先基于压缩试验分别确立了制作外包装箱的蜂窝纸板与缓冲材料发泡聚乙烯的本构关系；其次建立了发泡聚乙烯与蜂窝纸板的串联力学模型，并介绍了求解算法；最后基于物品响应加速度小于许用值及材料用量最小化两个原则，设计了串联缓冲包装结构目标优化函数并介绍了优化函数的求解步骤，通过试验数据验证了模型的正确性。结果表明，如果不考虑蜂窝纸板箱的缓冲作用，会造成很大程度的保守包装，因此考虑外包装箱的缓冲作用能有效避免缓冲材料的过度使用。这些研究结果与方法为其它不同缓冲材料的串联提供了参考。

摘要:通过实验方法测量得到振动结构的声辐射模态及其辐射效率。首先通过辐射算子分析任意结构的声辐射模态,然后根据互换原理,在远场布置声源,通过测量结构表面声压,得到辐射算子。最后以一平面玻璃板为例进行实验研究,通过互换方法测量了前5阶声辐射模态和对应的辐射效率。实验结果表明通过互换方法测量声辐射模态是可行的。

摘要:为了研究非谐振单元超声珩齿变幅器动力学特性,根据变幅杆及中厚圆环板的力耦合条件,基于Mindlin理论推导了圆锥形变幅杆和中厚圆环板组成的变幅器的频率方程和位移振幅方程。利用MATLAB软件求出了变幅器设计参数和位移振幅的数值解,用有限元法对该变幅器进行动力学分析,发现谐振频率和位移振幅与数值解非常接近。在此基础上,对变幅器进行了动力学实验, 测得的动力学参数与理论设计结果一致。

摘要:通过数值方法和商用CFD(计算流体动力学)软件对密封-转子系统进行建模和求解,研究了5种偏心率和5种转速下的计算机求解时间、流场压力分布、密封力的变化情况,并对泄漏量影响分析和迷宫密封动力学参数影响进行分析研究。研究结果表明：该方法能较好的模拟计算迷宫密封泄漏量和动力学参数,得到腔室压力随着偏心率增大而增大,密封切向力随着偏心率、转速的增大而增大,密封径向力随着偏心率、转速的增大而负向增大；通过密封长度、密封间隙、密封压差对泄漏量影响计算,三者变化率分别为6.62%、65.21%和69.97%,表明密封间隙和压差变化是影响泄漏量变化的重要影响因素；通过密封压差和密封长度对动力学参数影响分析,得出增大密封压差和密封长度不利于系统稳定、增大密封间隙会使得系统趋于稳定。