教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-10-0301)
- 作品数：14 被引量：126H指数：8
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- 考虑摩擦的结合面法向刚度分形模型及仿真被引量：23
- 2013年
- 为了获得微动结合面较精确的法向接触刚度模型,研究影响接触刚度的因素,基于经典的G-W(greenwood-williamson)统计模型和分形模型,建立了考虑摩擦因素的结合面的接触刚度分形模型,并推导出了相应的刚度公式。通过数值仿真探讨了分形维数、摩擦系数、接触载荷、结合面积等4个因素对结合面法向接触刚度的影响。研究表明,所推导出的法向接触刚度模型能够有效模拟具有摩擦作用的结合面,结合面间的摩擦系数对法向接触刚度的影响与结合面的尺寸有很大的关系,结合面之间的分形维数、接触载荷、结合面积对法向接触刚度有很大的影响。
- 李小彭郭浩刘井年聂慧凡闻邦椿
- 关键词：分形维数结合面动力学法向接触刚度
- 质量-弹簧-带摩擦自激振动系统的分岔特性及其控制研究被引量：6
- 2015年
- 为了深入研究摩擦自激振动系统的非光滑动力学机理,建立了含有Stribeck摩擦模型的具有代表性的质量-弹簧-带摩擦自激振动系统非线性动力学模型。利用数值仿真方法分析了自激振动系统在不同参数下的分岔特性,仿真结果表明:进给速度、阻尼系数和动静摩擦系数比均是影响系统运动状态的主要因素;进给速度较低时系统进行准周期振动,当进给速度达到0.4944时,系统开始出现超临界Hopf分岔现象;阻尼系数和动静摩擦系数比变化时系统有与进给速度变化时类似的特性。针对系统中存在的分岔现象,提出了Washout滤波器方法对其进行分岔控制。对比引入Washout滤波器前后系统的相图,得到Washout滤波器能使受控系统的自激振动振幅明显减小,拓扑结构得到明显改善,这间接的表明了在原系统中加入Washout滤波器设计的非线性控制器对摩擦系统进行分岔控制是一种比较有效的方法。
- 李小彭孙德华岳冰王丹闻邦椿
- 关键词：自激振动
- 基于Stribeck模型的自激系统分岔混沌特性研究被引量：4
- 2014年
- 为了能够深入研究摩擦自激振动系统的振动-摩擦耦合动力学特性,建立基于Stribeck摩擦模型的质体-弹簧-带摩擦自激振动系统非线性动力学模型,利用数值仿真,研究自激振动系统在不同系统阻尼系数条件下,不同外部激励振幅和激励频率分别对自激振动系统分岔与混沌特性的影响.结果表明,当激励频率不变,无量纲激励振幅在0～1.5区间,系统持续准周期运动的时间随阻尼系数的增加而逐渐增长.振幅在10～11区间阻尼系数相对较小时,系统除倍周期分岔外还存在Hopf分岔;在阻尼系数相对较大时,系统为倍周期分岔.激励振幅不变,激励频率接近于派生系统固有频率时,为单周期同步振动;激励频率向大于派生系统固有频率方向变化时,为准周期运动;激励频率向小于派生系统固有频率方向变化时,为混沌运动.
- 李小彭鞠行杨皓天梁亚敏闻邦椿
- 关键词：自激振动分岔混沌
- 盘式制动系统参数对制动颤振的影响分析被引量：10
- 2017年
- 为了研究盘式制动系统参数对制动颤振的影响,建立了二自由度的动力学模型,利用Matlab进行数值仿真,分别研究了制动初速度、制动压力、阻尼和刚度等因素对制动系统动力学特性的影响。根据得到的位移曲线和相图可以看出:随着制动初速度的增大,系统黏滞阶段持续时间减少,并逐渐进入稳定运动状态;制动压力相对较小时,制动系统处于稳定状态,随着制动压力的增大,摩擦片和制动盘的振动幅值也随之增大,振动强度变大;在阻尼增大的过程中,摩擦片和制动盘均由起初的纯滑动运动状态进入稳定运动状态,且达到稳定运动状态的时间也逐渐缩短;摩擦片在相对较小的制动刚度下即可达到稳定状态,而制动盘则需要有较大的刚度才能达到稳定状态。
- 李小彭李加胜李木岩闻邦椿
- 关键词：制动系统动力学模型数值仿真
- 旋转阀式液压振动沉拔桩机实验系统特性分析被引量：9
- 2014年
- 为了实现连续沉桩,以周期振动激励规律为基础,设计了桩机用五口旋转阀模型,并以此模型为基础,设计了液压振动沉拔桩机实验系统。分别改变旋转阀孔径和频率对实验系统进行仿真,分析旋转阀各参数对系统动态性能和沉桩的影响,得到了旋转阀最佳参数:当旋转阀孔径为10 mm,旋转频率为20 Hz时,系统工作特性最好,沉桩效率最高。最后通过实验,利用B&K数据采集分析系统获得了液压杆加速度曲线,实验结果与理论分析相符,验证了旋转阀理论分析的正确性和旋转阀式液压振动沉拔桩机实验系统的可行性。研究可为实际建筑工程施工中合理选择参数,提高工作效率提供依据。
- 李小彭赵光辉梁亚敏闻邦椿
- 关键词：旋转阀液压激振振动沉拔桩机动态特性
- 考虑摩擦因素的结合面切向接触刚度分形预估模型及其仿真分析被引量：22
- 2013年
- 为建立更完善和精确的结合面接触刚度模型,本文根据分形理论和摩擦学原理,从微观角度建立了考虑摩擦因素的结合面切向接触刚度分形预估模型.通过数值仿真分析研究了接触载荷、分形维数、摩擦系数和接触面积等因素对结合面切向接触刚度的影响.分析结果表明:结合面切向接触刚度随法向载荷和分形维数的增加而增大,而随分形尺度参数的增大而减小;摩擦系数对结合面切向接触刚度的影响较大,不同实际接触面积下的切向刚度相差较大;当分形维数较小时,摩擦系数对结合面切向刚度的影响将降低.这些研究对于进一步开展结合面的动力学特性研究具有重要意义.
- 李小彭鞠行赵光辉梁亚敏闻邦椿
- 关键词：结合面分形切向接触刚度仿真
- 弹塑形变的结合面法向刚度分形模型及仿真被引量：5
- 2015年
- 为了探索微凸体的更真实的变形状态,同时进一步完善结合面的接触刚度分形模型,对M-B分形模型进行了修正,分析了微凸体在弹性、弹塑性以及塑性各阶段的变形状态.从宏观和微观相结合的角度,建立了基于分形理论和赫兹接触理论的结合面法向刚度分形预估模型,该模型具有几何特性和尺度独立性.通过仿真分析揭示了相关参数对结合面法向接触刚度的影响.仿真结果表明:结合面法向接触刚度随着法向载荷、分形维数以及材料特性参数的增大而增大,分形维数对法向接触刚度的影响尤为明显;而结合面的法向接触刚度随着分形尺度参数的增大而减小.
- 李小彭孙德华梁友鉴王丹岳冰
- 关键词：结合面弹塑性变形法向接触刚度
- 结合面广义间隙的等效模型研究被引量：9
- 2014年
- 为了从微观和宏观相结合的角度研究结合面的动态特性,首先研究了考虑摩擦因素的结合面接触刚度分形模型;然后以组合梁为研究对象,把梁结构及它们之间的结合面重构为由固体-广义间隙-固体系统,即把结合面等效为广义间隙,利用结合面接触刚度的分形模型与材料应变能等效的方法,获得了结合面的广义间隙的材料常数,并据此材料常数进行组合梁的有限元分析;最后,为了进一步确定所建立结合面接触刚度分形模型的正确性和结合面等效方法的合理性,进行了组合梁的模态试验,把有限元分析的结果和实验结果进行比较,结果表明运用这种等效方法来处理结合面是非常合适的,结果也间接地表明了所建立的结合面接触刚度的分形模型是正确的。
- 李小彭梁亚敏郭浩鞠行闻邦椿
- 关键词：机械振动结合面接触刚度
- 考虑结合面影响的组合梁非线性预应力模态分析被引量：13
- 2014年
- 为了研究结合面非线性特性对机械结构动态性能的影响,利用有限元分析软件,以组合梁结合面为研究对象,首先进行了考虑结合面非线性特性的非线性预应力模态分析,证明了结合面非线性特性对组合梁各阶弯曲振动固有频率有重要影响;然后采用单变量法研究了结合面法向载荷和摩擦系数对组合梁振动特性的影响。研究表明:结合面的法向载荷和摩擦系数都会使组合梁的固有频率降低,其中摩擦系数占主导地位。摩擦系数对组合梁低阶固有频率影响较小,高阶时影响较大。最后进行模态试验验证,实验表明:模态试验所得组合梁弯曲振型与非线性预应力模态分析法所得振型相吻合,且二者所得固有频率之间的误差在接受范围之内,从而证明了非线性预应力模态分析的可行性。
- 李小彭赵光辉杨皓天闻邦椿
- 关键词：组合梁结合面模态试验
- 系统参数对自激振动系统动力学稳定性的影响被引量：3
- 2015年
- 为了研究机床进给系统的黏滑运动特性,建立了基于Stribeck摩擦模型的具有代表性的质体-弹簧-传送带摩擦自激振动模型.利用李雅普诺夫稳定性判据对自激振动系统的平衡点进行了稳定性分析,获得了系统的临界失稳速度,又经过理论公式推导出了系统的临界黏滑速度.从数值仿真得到的相图和Poincare截面图可以看出,随着系统进给速度、阻尼和传动刚度的增大,动、静摩擦差值的减小,系统的黏滞运动持续时间变短,即系统的稳定性增强;低速状态下的自激振动分为黏滑和纯滑动两个阶段,且均为准周期运动;系统进给速度是影响系统稳定性的主要参数.
- 李小彭梁友鉴孙德华岳冰
- 关键词：动力学稳定性分析自激振动数值仿真
