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一种复合型吸振器对弹性梁的抑振效果研究
苏智，申永军，杨绍普
2025,23(12):1-12, DOI: 10.6052/1672-6553-2025-054
[摘要] (40) [HTML] (0) [PDF 810.48 K] (47)
摘要：
本文提出了一种复合型动力吸振器.建立弹性简支梁-动力吸振器耦合动力学模型.采用模态叠加法,推导了各阶模态幅频响应的解析表达式,并针对弹性梁第1阶模态,以H∞优化准则和固定点理论为依据,求解得到了该模型的最优调谐比、最优刚度比、最优阻尼比的解析式,以及对应的惯容最佳工作范围,并通过有限差分法验证了该设计公式的正确性.将惯容连接于主子系统之间,没有提升系统减振性能.此外,该动力吸振器对弹性梁第1阶模态具有良好的吸振能力,且拓宽了吸振频带.
拉簧构造正、负刚度并联机制的准零刚度隔振器设计
赵峰，魏士清，杜文辽，王才东，曹树谦
2025,23(12):13-23, DOI: 10.6052/1672-6553-2025-047
[摘要] (32) [HTML] (0) [PDF 1.33 M] (41)
摘要：
准零刚度(QZS)隔振器因优越的低频隔振能力获得广泛关注,但低频激励时实验装置中较大的阻尼将引起隔振质量无相对运动,导致低频隔振失效.为解决这一问题,采用拉伸弹簧替代压缩弹簧以减小实验装置中的阻尼,拉簧构造正、负刚度结构且并联,设计全拉簧准零刚度隔振器.静态分析推导了准零刚度条件,分析了参数影响下的准零刚度特性,可实现静态平衡点附近宽范围的准零刚度.动态分析中,采用谐波平衡法验证基于增量谐波平衡法和连续算法计算的位移传递率,在隔振频域具有较好的一致性.通过设计、装配隔振器样机,开展了动态隔振实验,同时采用ADAMS仿真分析了隔振样机的动态特性,样机实验和仿真分析的位移传递率与理论预测值具有较好的一致性.结果表明,准零刚度隔振器的起始隔振频率可达到1.5 Hz,而对应无负刚度拉伸弹簧的线性隔振器起始隔振频率为6 Hz,验证了拉伸弹簧构造正、负刚度并联机制的准零刚度隔振器具有优良的隔振性能.
互联切换非线性系统分散式模糊自适应输出反馈周期事件触发控制
张荣浩，李实，王荣浩
2025,23(12):24-35, DOI: 10.6052/1672-6553-2025-049
[摘要] (39) [HTML] (0) [PDF 819.86 K] (24)
摘要：
本文研究了任意切换下互联切换非线性系统的输出反馈模糊自适应周期事件触发控制问题.模糊逻辑系统用于逼近未知非线性项.仅使用采样时刻输出构建状态观测器和模糊自适应律.为了减少通信资源的浪费,提出了一种周期事件触发控制器,该控制器仅利用事件触发的采样时刻信息.此外,所提出的离散时间事件触发机制仅在采样时刻进行间歇监测.最后,证明了闭环系统所有状态在任意切换下都是有界的,通过仿真结果验证了所提方案的有效性.
安装声屏障钢箱-混凝土组合梁涡激振动机理与控制
王峰，孟尧，宋曰建，魏子然，刘志文
2025,23(12):36-45, DOI: 10.6052/1672-6553-2025-071
[摘要] (23) [HTML] (0) [PDF 1.83 M] (22)
摘要：
依托山西临猗黄河大桥工程,针对安装声屏障钢箱-混凝土组合梁断面涡激振动机理与气动控制措施(aerodynamic countermeasures, AC)进行风洞试验与计算流体动力学(CFD)模拟研究.首先,采用几何缩尺比为1∶60的节段模型对主梁断面原设计方案进行了风洞试验研究；然后,为探究水平导流板安装位置对主梁涡振控制效果的影响,分别针对在钢箱-混凝土组合梁两侧腹板距底板2.6 m高度处各安装一道2.0 m宽水平导流板(AC-1),以及在翼缘板端部安装2.0 m宽水平导流板(AC-2)开展了试验研究；最后,采用CFD方法对主梁断面原设计方案以及增设气动控制措施AC-1、AC-2后进行了数值模拟研究,从流场特征角度对主梁涡振及控制机理进行了分析.结果表明：主梁断面原设计方案在0°、+3°攻角下存在竖向及扭转涡激共振现象,且最大振幅超过规范要求；采用措施AC-1后,主梁断面扭转涡激共振响应消失,而竖向涡激振动振幅略有增大；采用措施AC-2后,主梁断面竖向涡激共振响应幅值被有效抑制,且主梁扭转涡激共振现象消失.安装直立式声屏障钢箱-混凝土组合梁原方案涡激振动与气动控制机理主要表现为：气流流经主梁断面后在主梁下游侧产生交替脱落的旋涡引起的,采用气动控制措施AC-1后涡的强度变化不大,而采取气动控制措施AC-2后涡的强度有一定的减弱,有助于主梁涡激振动响应的抑制.
面向大数据压缩存储桥梁损伤定位的深度卷积自编码方法
钟紫婷，刘晨光，常军
2025,23(12):46-53, DOI: 10.6052/1672-6553-2025-048
[摘要] (20) [HTML] (0) [PDF 1.18 M] (25)
摘要：
为了解决桥梁健康监测数据体量大、存储难的问题,提出基于深度卷积自编码的数据压缩方法,并通过设计损伤指标,利用压缩数据识别结构损伤位置,保证数据压缩的有效性.首先,设计合适的深度卷积自编码模型,以桥梁健康状态下的加速度自相关函数作为训练数据,得到合适的模型参数.其次,将实时监测的加速度自相关函数输入训练好的深度卷积自编码模型,得到加速度自相关压缩数据.然后,计算健康状态和实时状态下压缩数据的欧氏距离,作为损伤指标,每个损伤指标对应于相应的位置.接着,根据指标是否变化判断相应位置的损伤状况.最后,采用简支梁和连续梁的数值模型及简支梁试验模型对该方法进行了有效性和抗噪性的验证.采用的损伤指标可通过压缩数据识别结构损伤位置,具有一定抗噪性,简支梁20%噪声、连续梁在10%高斯白噪声下可识别损伤位置.
结构模态阻尼比的动力学拓扑优化设计
邓迪文，孙加亮
2025,23(12):54-65, DOI: 10.6052/1672-6553-2025-069
[摘要] (23) [HTML] (0) [PDF 1.80 M] (25)
摘要：
航天器微振动会干扰精密仪器运行并威胁任务安全,其多源性、宽频性和传递复杂性导致难以通过常规手段有效消除.航天器结构的轻量化与高刚度需求对被动减振设计提出了新的挑战.针对传统阻尼材料均匀分布导致的冗余质量问题,本文提出一种最大化模态阻尼比的自由阻尼结构拓扑优化设计方法.通过变密度法建立优化模型,以最大化模态阻尼比为优化目标,结合灵敏度过滤与密度过滤方法,研究阻尼材料的最优分布.以两端固支薄板与悬臂薄板为例,对比分析了两种过滤方式对优化结果减振性能的影响.结果表明,优化后薄板结构模态阻尼比均得以提升,振动传递率峰值降低.
ZTT运动平台建模与H∞控制方法的研究
桑百铖，周英刚
2025,23(12):66-73, DOI: 10.6052/1672-6553-2025-072
[摘要] (28) [HTML] (0) [PDF 1.24 M] (37)
摘要：
ZTT(Z-Tilt-Torsion)精密运动平台是构成半导体检测装备的核心部件,其控制性能直接影响了半导体检测的产率.由于ZTT精密运动平台是采用柔性铰链导向组成的多轴运动平台,其存在的非线性和扰动问题给控制器的设计带来了挑战.因此,对于ZTT精密运动平台的控制器研究是非常重要的,目前存在的控制器主要有比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative, PID)控制、滑模控制和H∞控制器.其中,当系统存在较强的外部干扰时,PID控制器的性能会下降,甚至导致系统不稳定.滑模控制器虽然可以解决外部干扰问题,但是滑模控制器的切换特性使其对高频噪声和测量误差非常敏感,可能放大这些干扰,难以在实际应用.为了解决上述问题,本文采用H∞控制方法,通过设计H∞控制器使系统的闭环函数满足一定的H∞范数约束,从而保证系统的稳定性和性能.通过实验的方式,对PID控制与H∞控制的效果进行了对比,对于外界扰动表现出良好的抑制效果,能够有效抑制运动台因扰动产生的波动.
调谐惯性质量阻尼器结构优化设计及抗震性能研究
柴世宗，蓝海涛
2025,23(12):74-83, DOI: 10.6052/1672-6553-2025-061
[摘要] (60) [HTML] (0) [PDF 1.09 M] (43)
摘要：
惯性装置可以将线性运动转化为高速的转动,从而放大系统的物理质量.将传统的调谐质量阻尼器(TMD)与惯性装置结合,便构成了调谐惯性质量阻尼器(TMDI).已有研究表明,TMDI系统在控制结构振动响应方面具有一定的优势.为充分发挥TMDI系统发挥的减振潜力,本文针对谐荷载激励下的单自由度-TMDI系统,提出了一种精确的优化参数设计公式.为验证最优参数设计公式的有效性,将其与传统TMD进行了对比分析.结果表明：单自由度结构受随机地震激励时,采用本文提出的TMDI最优参数设计方法获得的参数能够有效地发挥TMDI的减振潜力.传统TMD控制结构受到非平稳随机地震产生的振动响应时,其减振效果并不理想,而采用最优参数的TMDI系统则可能实现达到预期的减振目标.
灰狼算法优化的永磁同步电机混沌运动的Volterra双参协同控制策略研究
李宁洲，邱思旋，卫晓娟，李小齐，李高嵩
2025,23(12):84-94, DOI: 10.6052/1672-6553-2025-066
[摘要] (44) [HTML] (0) [PDF 1.39 M] (31)
摘要：
永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)因其高能效和结构优势,广泛应用于轨道交通等高性能运动控制场景.在PMSM系统中,混沌现象可能导致运行不稳定,亟需高效控制方法.本文提出一种基于灰狼优化算法(grey wolf optimization, GWO)与Volterra级数相结合的双参数协同控制策略,简称GWO-Volterra,旨在实现对PMSM混沌运动的精确控制.该策略选取Poincaré截面上两相邻投影点之间的距离作为控制输入信号.同时,充分考量系统参数对系统动力学行为的复杂耦合效应,基于Volterra级数框架构建了一个双参数协同作用的控制器架构.为优化控制性能,引入GWO算法对关键参数进行搜索与自适应调整,实现控制器性能增强.仿真结果表明,该方法相较于单参数控制策略,在提高响应速度、抑制超调和增强控制稳定性方面具有明显优势,验证了所提方法的有效性与实用性.

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火箭结构系统纵向模态自动辨识方法
方勃, 唐冶, 杨飞虎, 张业伟, 臧健
2014,12(3):269-273, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-043
[摘要] (3782) [HTML] (0) [PDF 336.30 K] (22020)
摘要：
针对工程中需要从火箭结构系统的整体模态中识别纵向模态,根据模态有效质量理论,提出了一种识别火箭结构系统纵向模态的自动辨识方法.以具有集中质量系统的振动特性作为算例,通过有限元软件,建立了具有集中质量系统的梁模型,利用自动辨识的方法,自动辨识出系统的纵向模态,并与应用模态分析法所计算的系统模态信息相比较,这种自动辨识方法不仅能准确的辨识出振动系统的纵向模态, 而且还具有自动高效的识别特点.为准确快速建立液体火箭POGO振动系统的动力学模型等工程系统的模型提供理论依据.
航天器振动试验控制技术进展
次永伟, 邱大芦, 付乐平, 邵小平
2014,12(3):193-200, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-046
[摘要] (3584) [HTML] (0) [PDF 748.46 K] (19523)
摘要：
航天器对恶劣动力学环境的适应能力直接关系到整个航天飞行任务的成败,振动试验控制技术是动力学环境试验的关键环节.本文分析了近年来国内外航天器振动试验设备和振动控制算法的研发动态、基本原理和关键技术达到的水平.提出了跟踪研究的基本思路,途径及建议.
多柔体系统动力学研究进展与挑战
田强, 刘铖, 李培, 胡海岩
2017,15(5):385-405, DOI: 10.6052/1672-6553-2017-039
[摘要] (2334) [HTML] (0) [PDF 1.91 M] (19359)
摘要：
首先回顾多体系统动力学的学科发展和学术交流情况，然后系统概述了多柔体系统动力学方程数值算法、多柔体系统接触／碰撞动力学与柔性空间结构展开动力学三个方面的研究进展及值得关注的若干问题，最后给出了开展多柔体系统动力学研究的若干建议．
压电发电悬臂梁的非线性动力学建模及响应分析
郭抗抗, 曹树谦
2014,12(1):18-23, DOI: 10.6052/1672-6553-2013-068
[摘要] (3406) [HTML] (0) [PDF 1.13 M] (18974)
摘要：
以单晶悬臂梁压电发电装置为研究对象,在考虑压电材料非线性的情况下,利用广义Hamilton原理、Rayleigh-Ritz法、Euler-Bernoulli梁理论及压电元件恒定电场假设建立了悬臂梁压电发电装置的分布式机电耦合模型,通过数值计算分析谐振频率附近解的特性与系统参数及初始条件的关系,揭示了压电材料非线性、外激励参数对系统响应的影响规律,并通过实验验证了解析解的正确性.结果表明,压电材料的非线性特性会导致近似解的共振峰向左偏移,呈现软特性的非线性特征；当激励频率变化时,系统响应存在多解、跳跃等现象,主共振解的真正实现与初始条件的选取有关.
随机振动加速度功率谱密度带外超差问题分析
邱大芦, 次永伟, 邵小平, 付乐平
2014,12(3):243-247, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-054
[摘要] (2827) [HTML] (0) [PDF 1.07 M] (18568)
摘要：
随机振动试验中存在的加速度功率谱密度带外超差问题对普遍采用的随机振动试验非常重要,本文分析了功率谱密度带外超差出现的原因、征兆、对试验产生的影响以及采取的解决措施,并且分析了常用随机振动试验和振动试验计量检定标准中对功率谱密度带外超差的规范要求.
地面无人系统的多智能体协同控制研究综述
王荣浩, 邢建春, 王平, 王春明
2016,14(2):97-108, DOI: 10.6052/1672-6553-2015-009
[摘要] (2841) [HTML] (0) [PDF 1.87 M] (18405)
摘要：
本文结合多智能体系统控制理论与技术的研究现状,以地面无人系统为控制对象,对理论及其技术发展作了详细概述.从多智能体的行为协同控制和任务协同控制两个侧面讨论了相关的理论及应用问题,并指出当前协同控制研究中存在的一些问题以及今后的发展方向.地面无人系统的协同控制对于有效提升社会及军事效益,最大限度地发挥地面任务执行的效能具有重要意义.
不确定性参数灵敏度分析的随机响应面法
方圣恩, 张秋虎, 林友勤, 张笑华
2015,13(5):361-366, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-064
[摘要] (1540) [HTML] (0) [PDF 826.19 K] (18228)
摘要：
动力学和控制系统中往往包含有不确定性参数,为此提出了一种基于随机响应面的不确定性参数灵敏度分析方法,以量化参数不确定性对响应变异性的影响.文中首先利用随机响应面建立不确定性参数和响应之间的表达式,然后通过求偏导方式推导参数的灵敏度系数,该系数综合反映了参数均值和标准差的影响.最后通过一根包含几何、材料不确定参数的数值梁来验证所提出方法,并与方差分析法结果进行了比较.
超空泡射弹尾拍运动流固耦合动力学响应研究
何乾坤, 王聪, 魏英杰
2014,12(3):225-229, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-051
[摘要] (2777) [HTML] (0) [PDF 1.38 M] (18150)
摘要：
基于ANSYS软件和CFX软件的双向隐式交错迭代法对超空泡射弹尾拍运动过程中的流固耦合响应进行了研究,结构响应仿真采用有限元法、流场仿真采用分相流模型和SST湍流模型,重点比较分析了流固耦合作用对射弹运动姿态和流体动力的影响,给出了尾拍过程中弹体应力的变化规律.
航空发动机机匣动力学研究进展与展望
温登哲, 陈予恕
2013,11(1):12-19, DOI: 10.6052/1672-6553-2013-003
[摘要] (2790) [HTML] (0) [PDF 530.95 K] (18027)
摘要：
航空发动机整机振动历来是发动机研发设计中不可忽视的重要部分,而机匣作为发动机的骨架,它的振动直接反映了发动机整机振动的水平.本文分析了航空发动机机匣动力学问题及故障分类,综述了机匣动力学的国内外发展现状与趋势、问题及解决的办法,并阐述了航空发动机机匣包容性问题的发展现状,最后提出了适合我国航空发动机技术水平的机匣发展设想.
时滞状态反馈控制系统的稳定性增益区域
王京祥, 王在华
2008,6(4):301-306, DOI:
[摘要] (1548) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (17699)
摘要：
研究了一阶时滞微分方程的状态反馈P控制、PI控制问题,目的是确定反馈增益的范围使得系统的平衡态是渐近稳定的. 对P控制状态反馈控制模型,利用Lambert W函数的主分支给出了确定反馈增益的显式判据以及系统的最优反馈增益; 在PI状态反馈控制模型中,运用稳定性切换原理并结合D-划分法确定了在反馈增益平面上系统的稳定性区域,并利用Lambert W函数采用数值方法给出了系统的最优增益曲线. 和现有方法相比较,本文方法更直观、 计算更简单.
基于非线性单元模型的绳系卫星系统动力学
刘壮壮, 宝音贺西
2012,10(1):21-26, DOI:
[摘要] (1107) [HTML] (0) [PDF 567.09 K] (17667)
摘要：
建立连续绳系卫星系统的离散的可变自由度有限维动力学模型,描述其长时间空间大范围运动.绳系卫星系统为复杂的非线性动力学系统.考虑了系绳的黏弹性、分布质量和空间位形,使得建立的改进珠式模型能够细致地描述系绳的纵横向振动.根据绳索只能受拉而不能抗压的特性引入了系绳单元的松弛模型,准确反映系绳真实受力情况.研究了系统自由度改变的实现方法,通过数值积分计算得到了绳系卫星系统释放、收拢和保持阶段的长时间历程的动力学响应,计算结果是收敛的.仿真结果印证了稳定平衡位置在绳系系统动力学中的重要特性.
永磁同步机变频调速系统MATLAB建模与仿真
张程, 金涛
2014,12(2):183-187, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-025
[摘要] (1625) [HTML] (0) [PDF 811.52 K] (17394)
摘要：
永磁同步电机由于谐波少、转矩的精度高,常用于伺服系统和高性能的调速系统.为研究需要,对其物理模型进行简化,建立了电机的数学模型及其基本方程.本文采用使直轴电流id=0方法进行研究,得到了基于转子磁场定向矢量控制下的电机电磁转矩方程.在Matlab/Simulink搭建整个系统仿真模型、转速和电流控制模块,并对系统进行仿真.仿真结果表明所得波形符合理论分析,系统响应快、超调量小,系统运行稳定,具有良好的动、静态特性.该方法采用易扩展的模块化设计,可在线修改和观察所有参数以及参数变化对系统控制效果的影响,从而能方便地验证各种控制策略,并据此选出高效的快速设计方案,缩短了研制周期,对系统设计和调试起到了很大的作用.
基于非线性消振器的空间结构被动振动抑制
杨凯, 张业伟, 陈立群, 丁虎, 臧健
2014,12(3):205-209, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-059
[摘要] (2393) [HTML] (0) [PDF 467.15 K] (14898)
摘要：
研究了空间结构振动抑制的被动非线性消振方法.提出了适用于空间环境的非线性消振器结构及动力学模型,该结构通过引入磁力实现空间环境下航天器结构的振动抑制. 然后,从理论上建立了含有非线性消振器的空间悬臂梁结构动力学模型,并通过Galerkin截断及数值分析方法分析了瞬态激励下非线性消振器对空间悬臂梁结构的被动振动抑制效果.仿真结果表明,该被动非线性消振器对系统的能量耗散率可以达到92%,可以实现非常好的振动抑制效果,能够适应空间环境,并提高航天系统的可靠性.
大展弦比机翼非线性颤振剪裁设计新方法
任智毅, 金海波, 丁运亮
2014,12(3):283-288, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-061
[摘要] (3455) [HTML] (0) [PDF 479.50 K] (14230)
摘要：
针对大展弦比机翼水平弯曲模态参与耦合颤振问题,首先用考虑几何非线性的颤振分析方法研究了某大展弦比机翼的颤振特性,结果表明水平一弯模态参与耦合降低了机翼传统模式的线性颤振速度；然后研究了复合材料的铺层主刚度方向角对机翼非线性振动特性和颤振特性的影响规律,提出了大展弦比机翼非线性颤振剪裁设计的新方法.结果表明主刚度方向角的变化主要引起了水平一弯模态振型的改变,一般表现为主刚度方向角从机翼后梁向后缘偏转,该阶模态的相对扭转振型节线位置向前缘移动；反之,该节线位置后移.进一步非线性颤振分析,发现水平一弯模态振型的变化引起了该阶模态参与耦合颤振速度的明显改变,主要表现为该颤振型的颤振速度随该阶模态的相对扭转振型节线位置前移量的增加而增大.通过两个算例验证了结论的正确性.
发动机总成悬置系统解耦方法研究
李志强, 陈树勋, 韦齐峰
2013,11(4):357-362, DOI: 10.6052/1672-6553-2013-041
[摘要] (1703) [HTML] (0) [PDF 350.50 K] (12275)
摘要：
目前汽车发动机动力总成悬置系统设计的主要任务是选择悬置元件的刚度、位置和角度,使悬置系统自由振动模态频率避开发动机怠速激励力频率与车身自振频率,并尽量提高各模态振型的解耦程度,从而提高悬置系统隔振效果.悬置系统按预定频率严格解耦设计是使设计出的悬置系统模态频率完全等于按汽车设计频率规划预定的频率,并使各模态的振型严格解耦,即各向振动能量的解耦度等于1.本文从悬置系统的自由振动方程出发给出了对悬置系统按预定频率严格解耦设计的方程组,可以利用广义逆矩阵的理论求该方程组的解,亦可通过方程组构造函数进而求出该方程组的解,从而提供比当前的悬置系统模态优化设计更为简便高效的优化设计方法.相应的算例验证了本文提出的按预定频率严格解耦设计方程和求解方法的正确性.
基于ADAMS/MATLAB联合仿真的LuGre动态轮胎模型研究
郑文刚, 路永婕, 陈恩利, 李韶华
2016,14(3):247-252, DOI: 10.6052/1672-6553-2015-052
[摘要] (2181) [HTML] (0) [PDF 2.18 M] (9523)
摘要：
轮胎作为车辆与路面接触的唯一载体,其力学特性是车辆动力学响应分析和控制的重要基础.目前仿真研究中所使用的轮胎模型多为稳态模型,不能精确地描述轮胎的动态特性.因此,将动态轮胎模型应用于车辆动力学仿真软件中,对于整车动力学仿真和研究具有重要的作用.多体动力学软件Adams中自带的轮胎摩擦模型为静态模型,它将摩擦系数视为一个静态值,而实际轮胎与路面之间的摩擦是动态变化的,应为相对速度和位移的动态函数,所以本文以基于LuGre动态轮胎模型,应用Matlab/Simulink软件构建动态轮胎模块,通过接口与Adams/Car连接,进行整车模型与Simulink轮胎模型的同步联合仿真,实现轮胎与路面动态接触的历程的模拟,提高车辆系统仿真的精度.〖HJ1〗〖HJ〗
航空发动机转子系统的动态响应计算
张欢, 陈予恕
2014,12(1):36-43, DOI: 10.6052/1672-6553-2013-110
[摘要] (2494) [HTML] (0) [PDF 2.22 M] (7966)
摘要：
利用有限元方法建立了航空发动机双转子系统耦合非线性动力学模型,采用MATLAB计算了系统的临界转速和振型；研究了双转子结构的稳态不平衡响应,给出了双转子-机匣系统在不同转速下的运动规律,为工程中双转子系统的设计提供了一定的理论支持.
基于变密度法的飞行器升力面结构多目标拓扑优化设计
苗晓婷, 许泉, 刘广, 张凤岗
2014,12(3):253-258, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-056
[摘要] (2369) [HTML] (0) [PDF 1.00 M] (6371)
摘要：
为研究权衡结构刚度与低阶振动频率的飞行器升力面最优结构设计,提出两种多目标拓扑优化方案(约束法、结合约束法与评价函数法).基于变密度方法,在约束法方案中将多目标优化转化为设定参考点位移约束和低阶振动频率约束下,求解结构质量最小化的优化问题.在结合约束法与评价函数法方案中,定义组合柔度指数为评价函数(结构柔度与振动频率的函数),将多目标优化转化为设定低阶振动频率约束和体积分数约束下,求解结构最小组合柔度指数的优化问题.结果表明两种方案的优化结果具有一定的相似性,各有所长.优化设计不仅减轻了升力面结构重量,而且提高了结构的一、二阶振动频率.
高超音速二元机翼的颤振响应研究
叶欣, 陈予恕
2014,12(3):201-204, DOI: 10.6052/1672-6553-2014-048
[摘要] (2472) [HTML] (0) [PDF 296.79 K] (6071)
摘要：
在飞机结构设计中,非线性因素不可避免.本文以高超音速流下的,在俯仰自由度上含有立方非线性刚度的二元机翼为研究对象,采用平均法及颤振理论研究了超高速飞机机翼的非线性动力学行为,并通过数值计算验证了理论计算的正确性,给出了对比分析结果.
恒载效应对拱结构自振频率的影响分析
康婷, 许金余, 白应生, 孙惠香, 李庆
2014,12(1):62-66, DOI: 10.6052/1672-6553-2013-097
[摘要] (1928) [HTML] (0) [PDF 832.87 K] (5507)
摘要：
提出用样条有限点法分析拱的自振频率,采用3次B样条函数的线性组合作为位移振型函数,以曲杆变形理论为基础,根据Hamilton原理建立了考虑恒载效应影响时拱的振动频率方程.计算分析了恒载效应对拱结构自振频率的影响.结果表明恒载效应会使拱结构自振频率减小;影响大小与结构自身刚度有关;拱结构截面刚度一定时,拱矢跨比、径厚比越大,恒载效应对自振频率的影响越大.