索承式人行悬索桥自振特性及弯扭耦合特征分析

为了研究索承式人行桥的自振特性及其弯扭耦合特征,以某实际工程为例,采用Midas软件建立了有限元模型,将各振型中横弯分量和扭转分量贡献度的比值定义为弯扭耦合系数β,分析了索承式人行桥振型模态的弯扭耦合特征,以及主缆矢跨比λc、抗风缆矢跨比λw和抗风缆倾角α对自振特性及弯扭耦合特征的影响。研究发现,竖弯振动不存在与其他振型分量的耦合,而横弯和扭转振型存在耦合,且随振动阶数增加,弯扭耦合系数β减小,振型由横弯为主逐渐过渡到以扭转为主;随主缆矢跨比λc减小,弯扭耦合振型频率增大,β减小;随抗风缆矢跨比λw的减小,以横弯为主的弯扭振型(β≥1)频率下降,以扭转为主的则略有增大;增大抗风缆倾角α会使桥梁整体横向刚度下降,但抗扭刚度增加。     

向心透平叶轮振动频率的有限元分析

应用ANSYS有限元软件对一个小型燃气轮机向心涡轮的叶轮固有频率进行了数值分析．基于有限元方法建立了叶轮的振动方程，对方程中非线性的初应力刚度矩阵与离心刚度矩阵采用了线性简化，应用Block—Lanzos法求解振动方程的特征值．结果表明，当叶轮转速上升时，旋转柔化效应使叶轮的低阶振动频率，尤其是第1阶弯振频率不断下降，到某个转速时出现“零频”现象，原高阶静频依次成为低阶频率；第1阶振型发生变化，但是基频大小基本没有变化；整体式叶轮主要振动形式是叶轮的弯扭振动．     

风力发电塔系统整体建模与模态分析研究

为了判断风力发电塔系统是否能避开共振，需对其进行模态分析。提出了考虑“桨叶—轮毂—机舱—塔筒”耦合的整体建模的方法，可用于风力发电塔系统模态的计算。分别进行了停机阶段、运行阶段和切出阶段的模态分析，对比其频率和固有振型。对比结果表明:三个阶段的频率基本相同，只须验算停机状态下的频率满足规范即可；塔筒的振动形式主要为侧向弯曲振动、前后弯曲振动和扭转振动；桨叶在前十阶的振动形式主要为挥舞振动和摆振，且三桨叶振动存在一定的规律；相对于停机阶段，运行阶段时振型基本相同，切出阶段时振型有较大差异。     

一类具有柔性臂的机器人的稳定性(英)

主要讨论了柔性臂振动系统，其弯曲振动与扭转振动的耦合表现在边界条件中．利用算子谱理论与算子半群理论，得出了系统相应的发展方程的主算子生成的算子半群的具体表达式．并证明了此半群是非紧非指数稳定的解析半群。     

一类非等截面杆的纵向自由振动

研究一类变截面杆，其横截面积呈指数函数变化。经适当变换后，杆的纵向自由振动方程转换为退化的超几何方程，其解可以用Kummer函数来表示。得到了三种简单边界条件下的频率方程和振型函数。频率方程一般是超越方程，需要数值求解其固有频率。在特殊情形下，可以求得各阶固有频率。     

叶片组振动计算

在扭曲叶片组振动频率及其振型的计算中,传递矩阵法得到了有效的应用。它将叶片作为变截面梁的非对称弯曲,将扭转振动与两个平面内的弯曲振动通过拉筋耦合在一起。本文对这种计算方法作了以下三点改进:1.考虑了叶片和拉筋的剪切变形和转动惯量的影响。2.合理地考虑了离心力的影响。3.在动态下计算叶片与拉筋之间的作用力和力矩。这样既提高了它的计算精度,又扩大了计算机程序的通用性。计算值与实测值符合良好。     

指数形超声变幅杆放大理论分析

采用微元法建立指数形变幅杆的波动方程,分析连续纵振动的两种边界条件,结合边界条件和分离变量法求解指数形变幅杆的波动方程,得到变幅杆在纵向的位移函数关系表达式,进而得到指数形变幅杆的放大倍数。为研究变幅杆几何尺寸和振动频率对放大倍数影响,选择控制变量法对指数形变幅杆的放大倍数进行分析,结果表明:指数形变幅杆放大倍数随其长度的增大而减小,随其大小端半径之比成近似的线性关系,振动频率等于固有频率时放大倍数达到最大。     

碟式分离机“转鼓—转轴—支承”系统的振动研究

全面推导了“转鼓—转轴—支承”系统的系统振动方程、转轴弯曲振动微分方程及其简化方程、主振型方程和频率方程 ,给出了某型号分离机前三阶临界转速与主振型的计算结果 ,讨论了临界转速的影响因素。文章最后给出了系统共振转速的测试结论和测得的分离机振动频谱图     

汽轮机围带叶片组动应力计算方法兼分析法国卅万吨合成氨成套设备KT1501型汽轮机叶片断裂事故

本文叙述由汽轮机围带扭叶片组各类计算振型、按能量守恒原理进一步算得在发生各类振型的共振时叶片组叶身、叶根、围带及铆钉的振动应力。并根据材料的许用耐振强度判断其共振的安全性。本法主要用来计算电厂汽轮机中等长度的叶片。这里也计算了曾发生五次振动断裂的法国进口机组第一级动叶,计算结果表明该级原先叶片主要是由于2nZ喷咀激振力引起的叶片组轴向弯曲U型共振断裂。经法国修改设计后,仍旧断裂,但断于nZ喷咀激振力引起的叶片组切向弯曲B_o型共振。计算结论与实际事故部位及断口分析符合。     

300MW汽轮机中压缸多级叶片气动设计与分析

为了改进某汽轮机中压缸的气动性能，对其前3级的直静叶设计提出反扭或弯扭等多种改型方案，并运用计算流体力学（CFD）方法对原方案和改型方案的内部流场进行了数值模拟．根据计算结果分析了不同方案下的级内流动特性和气流参数变化，给出了各方案下的多级效率．计算结果表明，静叶扭转减小了动叶的相对进气角，从而使多级效率有所提高．静叶的弯曲改型对多级效率的影响不明显，但能改善叶间流场的分布形态．     

基础力学集成小型化实验装置研制

材料力学实验中的梁弯曲实验、弯扭组合变形实验、压杆稳定实验、等强度梁实验、弹性模量泊松比测定实验，理论力学中的桁架实验，以及一些应变测量创新实验，力学竞赛项目，所需最大载荷较小，加载装置具有一定的通用性。此外，由于实验室空间资源愈发紧张，可用于实验教学实验室面积不足，需要将一些实验项目合并到一起。因此研制基础力学集成小型化实验装置，可用于部分理论力学、材料力学教学，学生创新实验与创新竞赛。     

销接钢梁承载力的一种近似算法

销接钢梁体系的销孔间隙会使结构产生初始的几何位移，从而使结构在受弯的同时产生扭转，以致承载力降低。本文给出了销接钢梁考虑弯扭组合强度的一种近似计算方法，并以六四式梁拼组筒支梁为例，给出了梁承载力与跨度关系曲线。     

基于车辆振动响应间接识别桥梁频率的模型试验研究

为证明采用过桥车辆振动信号可以识别桥梁多阶振动频率,搭建了缩尺车桥耦合振动模型进行试验,研究了各类影响因素下采用二轴试验车对桥梁频率的识别效果。首先,介绍了缩尺车桥耦合振动的模型梁和试验车;其次,分析了传感器分别安装于模型梁、试验车底座和试验车顶座的振动信号,并对比这3种振动信号对桥梁频率的识别效果;最后,研究了悬架刚度、车身质量、路面粗糙度和运营车流激励对试验车间接识别桥梁频率的影响。结果表明,试验车底座的振动传感器可以识别得到桥梁前3阶竖向振动频率和前2阶扭转振动频率,与安装于桥梁振动传感器的频谱大致相同,说明该传感器不受车体振动影响;试验车顶座的振动传感器可以准确识别桥梁第一阶竖向振动频率,但是桥梁高阶频率受到车体自身振动频率干扰较难识别。各类影响因素主要影响试验车顶座振动传感器的桥梁频率识别效果,对试验车底座振动传感器的桥梁频率识别效果影响很小,证明了所设计试验车在间接测量桥梁动力特性的优越性。     

超声振动车削

根据自行研制的一套悬臂式超声振动车削装置,本文就车刀等附加振量对变幅杆固有系统频率的影响进行了初步研究。车削对比试验表明,各项指标均比普通车削有所提高。     

弹性阶段波形钢腹板简支曲线组合梁弯扭变形的解析解

为了研究波形钢腹板简支曲线组合梁在弯扭复合作用下的挠度及扭转角效应,根据波形钢腹板自身的结构特点,考虑曲梁曲率、箱梁剪力滞效应、剪切变形和扭转变形,利用最小势能原理和变分法推导了弯扭效应微分方程,并采用伽辽金法进行求解,得到了竖向均布荷载下波形钢腹板简支曲线组合梁的挠度、扭转角的解析解,将计算结果与有限元模型计算结果进行了对比,结果吻合良好。     

周边固支复合材料椭圆板的自由振动

针对周边固定层合复合材料椭圆板的自由振动问题，用伽辽金法求出板弯曲时的格林函数，并用之推出自由振动的频率方程。文中采用了一阶剪切变形理论，研究了方法的收敛性和精度，数值结果表明，所用方法思路清晰，程序简单，具有很好的收敛性和计算精度。     

大跨人行悬索桥纵横主梁涡振性能研究

为掌握大跨人行悬索桥纵横主梁涡振性能,以国内拟建的一座宽跨比为0.028 4的人行悬索桥为工程背景,对其涡振响应特性及发生机理进行了研究。采用数值方法分析了该主梁涡振响应、流场涡脱演化、风压分布以及涡激振动贡献系数在-3°、0°和3°风攻角下的特性。结果表明,随着风攻角由正转负,主梁竖弯涡振性能变差,其风速锁定区间向低风速区偏移,最大竖弯涡振幅值增大,最不利扭转涡振出现在0°风攻角下。由于主梁下表面多个工字钢纵梁的阻挡作用,导致主梁下部气流旋涡运动状态复杂,其对涡振响应影响显著。脉动风压系数随风攻角的变化规律复杂,主梁上、下表面脉动风压系数极值分别出现在-3°和3°风攻角下。不同风攻角下,主梁上、下表面的涡激振动正贡献系数极值均出现在尾流端且作用范围较大,此为结构竖弯涡振响应的主要贡献区域。     

薄膜二维振动数理方程的推导与求解

偏微分方程经常出现在物理学、工程技术和其它科学的许多分支中。在现行的数学物理方法教材中，数理方程只涉及到一雏的弦振动方程、杆振动方程和热传导方程等，对二维薄膜的振动只作了扼要的介绍。试图对薄膜振动方程加以推导和求解。     

一个边梁刚度的配置公式

应用Fourier级数方法模拟了边梁的效应，分析了当边梁的扭转刚度不可忽略时边梁对板的影响，给出了一个边梁的弯曲刚度与扭转刚度的配置公式，从而有效地消除了板的挠度、弯矩、剪力等随边梁刚度的增大而增大的不合理现象，对忽略边梁的抗扭能力所导致的误差也做了定量分析。     

振动压实中跳振影响因素的分析

振动压实过程中跳振现象时有发生,使得土壤压实度不均匀,从而造成路面易产生裂缝、沉陷等伤损,影响行车安全。考虑随振土体的质量,建立3自由度振动压路机-土系统动力学模型,推导接地工况下的动力方程解,建立跳振工况下的动态力分段线性方程,分析改变振动压路机的激振力、激振频率以及土壤刚度的变化对振动压实的影响。结果表明,合理改变振动压路机的激振力、激振频率和土壤刚度,可有效抑制跳振产生。所建模型及研究方法为施工作业中合理配置工作参数提供参考和理论支持。