动响应

摘要： 为探索爆炸载荷下舱内夹芯复合结构的动态响应特性与防护效能,采用小尺度舱室结构模型实验,结合有限元数值分析,开展了不同爆炸距离下舱内双层泡沫铝夹芯结构的动响应特性和变形模式研究。分析了不同爆距下舱内爆炸载荷的作用过程和时空分布特性,讨论了在初始冲击波、初始冲击波叠加各壁面二次反射波和舱内爆炸准静态压力3种载荷下泡沫铝夹芯结构的变形模式。爆炸载荷下舱室壁板承受的载荷依次为初始冲击波、各壁面二次反射波和准静态气压。炸药在靠近舱室一端处起爆时,初始冲击波在近端壁的局部效应明显,在远端壁的作用范围更大,与舱室中心爆炸相比,其爆轰产物波动次数更少。泡沫铝夹芯结构的变形过程可分为泡沫芯层压缩、局部凸起变形和整体挠曲变形3个阶段,对应迎爆面板局部凸起叠加整体挠曲大变形、局部凸起叠加整体挠曲大变形和整体挠曲大变形3种变形模式。

摘要： 本文基于Boussinesq方程和经典水弹性理论,提出了一种可预报布置在近岸或岛礁附近浮式结构物水弹性响应的直接耦合分析方法。基于该方法对布置在岛礁附近的八模块超大型浮体开展不同布置方案的对比分析,获得了不同布置方案下八模块超大型浮体周围波浪场、运动和连接器载荷等响应规律,从而为后续近岛礁超大型浮体的布置、设计、评估和使用提供参考依据。

摘要： 针对无人靶机零长发射起飞的动力响应问题,基于刚柔耦合动力学建立靶机零长发射的靶机-火箭-发射架动力学模型,考虑靶机与滑块、火箭的连接接触关系及气动载荷、发动机推力的作用,分析靶机零长发射过程中机身、机翼在火箭推力冲击作用下的动力学响应,得到了靶机起飞过程中的姿态与强度特性,并探讨发射参数(油箱载荷、发射角度及重心偏差)对发射过程机身的影响。结果表明,标准发射工况下,与试飞试验数据对比,飞行速度、过载一致性良好,过载分布合理,结构动强度在材料强度许可值内。通过分析不同发射参数,发现油箱保持半油状态靶机可以进行零长发射;不同发射角度会影响靶机发射后的飞行高度,且发射角度越大,飞行高度越大,但对机身的动响应影响较小;机身重心与推力线之间的偏差对靶机零长发射的姿态影响较大,靶机在标准工况满油发射时质心不宜过低。此方法可用于无人机零长发射过程中的动力学计算,为机身结构强度设计及姿态分析提供指导。

摘要： 运用铁木辛柯梁理论和K-V阻尼理论,研究了非比例阻尼梁在冲击载荷作用下的频域振动求解方法。推导采用了传统拉普拉斯正变换和基于Durbin公式的拉普拉斯反变换策略(统称拉普拉斯法),发展了阻尼梁系统的动力学方程解法。拉普拉斯法的推演同时涵盖了3种典型的梁边界条件,具有广泛的适用性。数值法的验证采用了特殊构造的比例阻尼点条件,并与基于模态叠加法的求解结果进行了对比分析,且数值算例充分考虑了数值参数和系统参数的影响。计算结果表明:在不同边界条件和受载状态下,拉普拉斯法与模态叠加法均能合理地计算出基本阻尼梁系统的动响应曲线,且两者的求解精度保持在同一量级;同时,捕捉到拉普拉斯法的求解精度会受到系统长细比等参数的影响。拉普拉斯法具有比传统实、复模态叠加法更易操作的特性,但其精度受到了算法固有参数和阶跃外载型式的影响,稳定性仍需进一步提高。

摘要： 为探索核爆冲击波载荷作用下螺栓连接结构对舰船复合材料夹芯板架的影响,采用密闭空间内爆模拟核爆冲击波载荷进行螺栓连接复合材料夹芯板架冲击动响应试验,结合有限元分析,比较了一般复合材料夹芯板架与螺栓连接复合夹芯板架的动响应及变形损伤模式差异,将试验与有限元计算结果对比发现,二者复合板架的变形失效模式基本相同,且测点处最大位移相对偏差仅为7.80%,说明该数值计算方法可靠;一般复合材料夹芯板架与螺栓连接复合夹芯板架的变形模式分别为从各板格独立变形到整体板架的大变形和各板格变形到螺栓连接结构两侧的区域大变形,均伴随着加强筋节点处的纤维断裂,其中前者还伴随着迎爆面的四周边界以及背爆面中线处各结构的纤维断裂失效;螺栓连接结构能够有效减小板架变形量,减轻复合夹芯板损伤,有利于复合夹芯板架抗核爆冲击波载荷能力的提高。

摘要： 目的更好地研究飞机在操纵情况下的机体载荷和机体响应,同时验证动态响应分析模型和方法。方法以某型飞机突风载荷分析用的动气弹仿真模型为基础,考虑机体弹性修正和气动模型修正,梳理试验试飞的舵偏数据,利用MSC软件的动气弹仿真分析模块,将试飞的舵偏数据作为输入信号,开展舵面操纵情况下的机体响应仿真,并将飞机操纵情况下的机体响应分析结果与试验试飞结果进行对比。结果经过仿真和对比分析可以发现,分析数据和试飞数据整体吻合较好,能够较好地表征飞机的气动特性和结构动力学特性,同时在分析数据和试飞数据中均有比较明显的机体弹性响应成分。对于弹性飞机而言,除操纵造成的机体刚体响应外,机体弹性会带来额外的振动响应,对于特定的部位,这种振动可能是不可忽略的,需要根据具体情况进行详细分析。结论这种振动响应对飞机操纵、乘客舒适性是否会产生不利影响,需要进一步开展研究工作。

摘要： 深水柔性缆线是深海资源开采系统的重要组成部分,随着水深的增加,深水缆线长径比达103,结构柔性变得很大,且沿展向非均匀分布的浮力模块,使得缆线构型变得更加复杂、张力等结构参数沿展向变化,这使得环境载荷作用、海面船体运动等激励作用下的缆线流固耦合响应变得更加复杂,给结构安全带来严峻挑战.本文针对Double-stepped这种新构型深水缆线,基于其流固耦合特性和载荷模型表征,建立了含分布浮体的深水缆线动力学控制方程,并结合有限元数值模拟和水箱模型实验,进行了复杂构型缆线的动响应研究.考察规则波和极端波浪环境载荷作用、海面船体运动等激励因素对结构响应的影响,给出位移和张力等响应的时空演化规律,并基于WKB理论分析了变参数结构响应幅值和波长的演化规律和机理.结果表明:结构响应沿着缆线长度向下传播过程中非单调变化,在低张力区域会出现局部峰值;由于分布浮体的存在使得结构参数轴向变化且不连续,响应时空演化变得更加复杂,呈现驻波、行波混合效应,而且张力不但会影响位移幅值,还会引起响应传播过程中的波长改变.

摘要： 目的通过试飞的方法,识别飞机的动态特性,包括模态频率、舵面效率、阻尼等,用以修正飞机的动响应分析模型。方法舵面振荡虽然是电传操纵飞机的一种故障情况,但是可以主动地应用于试飞,作为频域激励施加于飞机上,获得飞行状态下飞机的频响特性。通过对比试飞数据和模型分析结果,识别并修正动响应模型的模态频率、舵面效率、阻尼等参数,来建立更接近实际飞机的动响应分析模型。结果舵面振荡激励试飞数据与动响应模型振荡分析的结果在趋势上较为一致,通过对动响应模型参数的识别和修正,提高了动响应模型的准确度。结论舵面振荡激励作为一种频域激励,是飞机地面共振试验(GVT)的补充和发展,可便捷地应用于飞机的试飞试验,从而识别和修正动响应分析模型。

摘要： [目的]为探讨聚脲涂层对钢板抗爆性能的提升机制,掌握背涂聚脲层对钢板动响应特性的影响规律,对钢板/聚脲复合结构的抗爆动响应过程进行仿真研究.[方法]采用LS-DYNA软件对钢板/聚脲复合结构在近距空爆载荷作用下的变形/失效过程及吸能机制进行数值仿真,并与文献试验结果进行对比,验证数值仿真方法的合理性和准确性.在此基础上,进一步分析前侧钢板层与背侧聚脲层的厚度配比及强度配比对结构变形/失效及能量吸收的影响.[结果]结果表明:背侧聚脲层在抗爆过程中存在二次崩落现象,其崩落碎片动能在后侧聚脲层总吸能中占主导地位;随着钢板?聚脲厚度比值的增加,前侧钢板层的最大塑性变形先减小后增大;随着强度比值增大,钢板的最大塑性变形和聚脲的吸能占比均单调减小.近距空爆载荷作用下,由于崩落而形成的碎片动能是后侧聚脲层的主要吸能方式;总面密度不变时,钢板/聚脲复合结构存在抗爆性能最优的厚度配比;强度比值的增大会降低聚脲层的吸能占比,同时提升结构的整体抗爆性能.[结论]研究结果可为钢板/聚脲复合结构的抗爆防护设计提供参考.

摘要： 针对船舶冰区航行受冰体撞击结构损伤问题,以一种涉冰带船肩处船体板架结构为原型,提出了一种方槽型纵骨船舶抗冰结构型式.利用落锤冲击实验测试系统,对抗冰和原型加筋板架在相同冰体撞击工况下的结构动响应进行了实验研究,采用MSC.Dytran程序对板架受冰体撞击过程开展数值模拟,并与实验结果进行对比.结果 表明,相同冰体撞击工况下,抗冰板架结构产生的撞击力比原型板架略大,冰体造成的抗冰板架结构最大凹陷深度小于原型板架.从船体外板结构损伤程度及对船体内部构件、设备防护作用的角度考虑,抗冰结构较原型具有一定的抗冰效果.研究成果可为冰区航行船或破冰船的抗冰结构设计提供参考.

摘要： 在船舶尺度和营运状态与传统条件发生很大变化的情况下大型液化天然气(LNG)船液舱晃荡研究显得尤为重要。本文首先分析了N096型LNG船液舱围护结构的特点，然后采用显示积分方法研究了不同晃荡压力峰值和持续时间的晃荡冲击载荷作用下液舱围护系统结构动响应，得到了不同工况下结构的动态失效特性，最后回归了基于比例极限和突变永久变形的临界压力载荷公式，并给出了液舱围护系统结构设计准则和安全性评估方法建议。

摘要： 在船舶尺度和营运状态与传统条件发生很大变化的情况下大型液化天然气(LNG)船液舱晃荡研究显得尤为重要。本文首先采用非线性有限元方法研究了N096型LNG船液舱围护结构的极限承载能力，详细分析了不同边界条件下的失效模式。然后采用显示积分方法研究了不同晃荡压力峰值和持续时间的晃荡冲击载荷作用下液舱围护系统结构动响应，得到了不同工况下结构的动态失效特性。最后，回归了基于比例极限和突变永久变形的临界压力载荷公式，并给出了液舱围护系统结构设计准则和安全性评估方法建议。

摘要： 导弹飞行过程中经受振动、噪声、过载、冲击等因素的综合力学环境作用,环境因素对导弹的性能和可靠性有着重要影响.为了更好的保证和提高弹道导弹性能,充分提高环境设计的有效性并加强地面模拟的适应性研究至关重要.地面环境设计以及计算机仿真平台的研究与开发,不仅对导弹结构优化设计、提高实际效率、缩短研发周期、降低研发成本有着重要的意义,而且也可将实验预防故障提高到设计预防的高度.本文用统计能量法来预测某导弹仪器舱的动响应,并通过改变不同脉动压力公式来说明统计能量法是否对参数具有敏感性.

摘要： 本文研究了一种分段线性的非线性模型的动力响应问题,采用了一种与位移相关的等效非线性力方法,利用MSC/NASTRAN对该模型进行了仿真分析,对比理论结果与仿真结果,验证了本文中所采用的这种NASTRAN中的非线性等效力方法在该类动响应分析中非常有效.另外,本文中还利用NASTRAN中的GAP元模拟了该模型,得到了比较好的结果.利用此方法本文计算了一个含间隙非线性的平尾模型的动响应.

摘要： 介绍并分析了某高速公路试验段路基汽车动荷载下的动响应(动土压力)测试结果.分析结果表明:(a)路基的动土压力随动荷载的大小成正比变化,且动荷载越大,动响应增量越显著;(b)动土压力随填砂厚度的增加而减小,在1.0m填砂高度内,较大的动荷载(10.0～14.0t汽车)比较小的动荷载(2.0～5.5t汽车)产生的动土压力衰减得快,填砂大于1.0m时,两者产生的动土压力衰减速率相似并放缓;(c)动荷载垂直向动土压力最大,而周围土体也有动响应存在;(d)在行车速度为30km/h强的状态下,动土压力影响深度在2.1m左右.

摘要： 本文主要研究一种考虑前起落架弹射起飞载荷突卸的动响应的试验验证方法.研究弹射起飞舰载机前起落架载荷突卸时,前起落架沿着航向方向的快速振动现象,并分析了前起落架的受载状况,讨论了在弹射起飞过程中前起落架主要承力构件载荷振荡情况,为下一步研究舰载机弹射起飞全过程规律问题提供了一定的理论参考.

摘要： 本文对具有动应力、动位移约束的连续体结构的拓扑优化设计方法进行了研究。文章基于在结构孔洞或边界周围附加人工材料的思路,给出了静力载荷和简谐动载荷作用下考虑静应力、动应力和多个动响应约束的优化准则和算法。

摘要： 日益庞大复杂的结构对动力学建模仿真和动力学结构优化提出了更高的要求.脉冲子结构方法是一种能保持与精细化模型同等精度且求解高效的动态子结构方法,采用脉冲子结构法可以有效的提高计算效率.本文借助ABAQUS子程序接口UAMP使连接界面处的连接力和运动状态信息可以在子程序和主程序间传递,从而实现脉冲子结构和有限元子结构之间的连接模拟,将脉冲子结构法整合到ABAQUS当中,提高脉冲子结构法的易用性.通过数值算例,验证了连接模拟的正确性和高效性.

摘要： 日益庞大复杂的结构对动力学建模仿真和动力学结构优化提出了更高的要求.脉冲子结构方法是一种能保持与精细化模型同等精度且求解高效的动态子结构方法,采用脉冲子结构法可以有效的提高计算效率.本文借助ABAQUS子程序接口UAMP使连接界面处的连接力和运动状态信息可以在子程序和主程序间传递,从而实现脉冲子结构和有限元子结构之间的连接模拟,将脉冲子结构法整合到ABAQUS当中,提高脉冲子结构法的易用性.通过数值算例,验证了连接模拟的正确性和高效性.

摘要： 日益庞大复杂的结构对动力学建模仿真和动力学结构优化提出了更高的要求.脉冲子结构方法是一种能保持与精细化模型同等精度且求解高效的动态子结构方法,采用脉冲子结构法可以有效的提高计算效率.本文借助ABAQUS子程序接口UAMP使连接界面处的连接力和运动状态信息可以在子程序和主程序间传递,从而实现脉冲子结构和有限元子结构之间的连接模拟,将脉冲子结构法整合到ABAQUS当中,提高脉冲子结构法的易用性.通过数值算例,验证了连接模拟的正确性和高效性.

摘要： 本发明提供变形率高并且能够进行具有方向性的变形的刺激响应性化合物、刺激响应性化合物聚合物和使用了它们的致动器，本发明还提供刺激响应性化合物的制造方法。本发明的刺激响应性化合物，其特征在于，具有联噻吩、与所述联噻吩的α位键合的2个1，3-苯并二硫杂环戊基和与所述联噻吩的β位键合的2个具有液晶性的液晶性官能团，液晶性官能团具有聚合性官能团。聚合性官能团优选为乙烯基或丙烯酰基。液晶性官能团优选具有多个环结构。

摘要： 一种多刺激响应的致动器的制作方法及多刺激响应的制动器。该方法包括提供发热层；在所述发热层上形成包括有机/无机杂化钙钛矿材料的致动层；在致动层上形成间隔设置的第一电极及第二电极。依据该制作方法制成的多刺激响应的致动器能够适应于快速响应、变形量大的致动器。

摘要： 本发明公开了一种可见光响应致动器及其制备方法，涉及纳米材料和微型致动器领域。其中，可见光相应致动器包括光热转换层和致动层；所述光热转换层由第一树脂和二硫化钼纳米片制成，所述致动层由第二树脂制成；其中，所述二硫化钼纳米片的厚度为10～500nm，粒径为250～10000nm；所述第一树脂与第二树脂相同或不同；在可见光照射下，所述光热转换层的膨胀大于所述致动层的膨胀，以使所述光热转换层和所述致动层整体向所述致动层一侧弯曲，从而实现致动。实施本发明，可得到由可见光驱动的致动器。

摘要： 本发明涉及一种电化学驱动型变色变形双响应致动器及其制备方法，所述致动器以含有锂盐的聚偏氟乙烯凝胶电解质为中间层，两侧设置变色变形双网络结构薄膜；其中，所述变色变形双网络结构薄膜为负载五氧化二钒纳米线的单壁碳纳米管导电层。本发明具有良好的光学性能和致动性能，且转变速率快，柔韧性好，这都使其在传感、防伪、织物显示、伪装甚至军工领域都有广泛的应用前景。

摘要： 一种岩石力学高幅频响应特性液压作动器，活塞杆采用轻量化复合结构，由固定套装的内杆体和外杆体组成，内杆体采用空心杆结构且材质为钛合金；外杆体中部设为活塞，活塞周向表面沿轴向均布设有若干环向油槽，活塞与缸筒内表面采用间隙配合；外杆体与活塞为一体式结构且材质均为碳纤维；外杆体及活塞外表面设有陶瓷镀膜；活塞与缸筒内表面之间的间隙内用于形成润滑油膜和间隙密封，通过润滑油膜使活塞与缸筒内表面脱离直接接触；上下缸盖的活塞杆穿装孔内表面与活塞杆之间为间隙配合，活塞杆穿装孔内表面设有沿周向均布的静压油槽；静压油槽内用于形成静压润滑支承油垫，通过静压润滑支承油垫使活塞杆与上下缸盖的活塞杆穿装孔内表面脱离直接接触。

摘要： 某些示例公开并描述了提供具有压电致动器的快速响应主动间隙控制系统的设备和方法。在一些示例中，设备包括包围涡轮发动机的至少一部分的壳体，涡轮发动机的至少一部分包括护罩或悬架中的至少一个以容纳涡轮发动机的至少一部分中的气流。该设备进一步包括致动器，以控制叶片与护罩或悬架中的至少一个之间的间隙，该致动器包括材料的多层堆叠，并且其中该致动器位于壳体的外部。该设备还包括杆部，该杆部通过壳体中的开口联接至致动器和护罩或悬架中的至少一个，该杆部基于致动器移动护罩或悬架中的至少一个。

摘要： 一种模拟动载下隧/巷道新装锚杆体力学响应试验装置及方法，装置包括闭环电磁振动台、试件承载台、应力采集仪、动态应变仪、数控液压泵及计算机；试件承载台通过支撑弹簧设在闭环电磁振动台上，试件固设在试件承载台上，锚杆体固设在试件上，锚杆体延伸段上依次设有垫片、空心千斤顶、压力传感器及锚具，锚杆体锚固段表面设有应变片；应变片与动态应变仪相连，动态应变仪与计算机相连；空心千斤顶通过液压管路与数控液压泵相连，数控液压泵与计算机相连；压力传感器与应力采集仪相连。方法为：制作试件；安装锚杆体；安装试件至试件承载台；安装垫片、空心千斤顶、压力传感器及锚具至锚杆体延伸段；连接设备；输出动载和拉拔力，直至拔出锚杆体。

摘要： 本发明提供一种传动系统动不平衡整车响应预测方法、系统及设备，方法包括：获取各传动部件及各连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量；根据各传动部件和各连接件在其对应的预设等效端面处的动不平衡量，计算出各预设等效端面处的等效动不平衡量；计算各预设等效端面处的等效动不平衡量在整车各预设响应点产生的总噪声或总振动。本发明通过能够有效对存在较大散差的传动系统总不平衡量对整车噪声或振动响应的影响作出精准预测，能够实现以客户最关心的整车噪声和振动为导向目标，在项目前期综合考虑各部件动不平衡量和整车灵敏度对客户感知的影响，结合成本因素合理分解部件动不平衡量和整车灵敏度目标。

摘要： 本发明公开了一种电机主动响应混动变速箱模式切换的震荡抑制方法，适用于混合动力汽车电机切入情况下的模式切换。本发明通过主动响应震荡抑制器改进FOC电机控制策略，当发出动力模式切换指令时，主动响应震荡抑制器中的主动响应模块和转矩匹配模块相互配合最终输出一个参考转矩T

摘要： 本发明公开了一种基于MPC的电机主动响应混动变速箱模式切换震荡抑制方法，适用于混合动力汽车电机转速的快速跟随和动力快速补偿。建立主动响应震荡抑制器，通过MPC控制策略实现电机转速跟随的快速响应，震荡抑制器中的预测控制模块和转矩补偿模块相互配合最终给调制器输出一组参考电压，混动汽车模式切换时的震荡主要因为离合器摩擦盘存在相对速度，通过将电机转速主动响应至离合器主动盘转速使得离合器的啮合过程快速且平稳，减少电机切入时引起的系统震荡。利用转矩补偿模块实现电机的动力快速补偿，将以往在VCU中的控制下沉到MCU中，绕开通信延时问题，极大地提升了动力补偿速度，实现整车模式切换的平稳进行。