郭翔鹰
- 作品数：80 被引量：53H指数：4
- 供职机构：北京工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术航空宇航科学技术理学化学工程更多>>
- 新型双稳态屈曲梁结构的低频跳跃稳定性分析被引量：1
- 2022年
- 为了验证双稳态屈曲梁结构的低频跳跃突变特性以及其能否在较低频率范围内进行能量耗散和吸收,本文基于小驱动大变形的设计目标,本文设计了一种以梁二阶屈曲模态为基础的新型双稳态结构,即在简支屈曲梁上施加可移动铰支约束,并在可移动铰支处施加可调驱动力矩,从而实现屈曲梁在较小外部激励作用下发生稳定的二阶屈曲模态跳变。通过动力学建模,采用最小势能原理得到双稳态屈曲梁发生二阶跳变的最小驱动力矩,并给出了移动铰支变化时,屈曲梁双稳态形式的变化特点及相应的跳变能量。通过仿真分析了双稳态屈曲梁的固有频率及跳跃模式,验证了理论分析结果。基于理论与仿真分析结果,设计了双稳态屈曲梁跳跃机构。通过实验验证了所设计双稳态屈曲梁结构在低频外激励作用下能发生二阶模态的跳变,为低频振动下进行能量吸收和耗散结构的设计提供了新思路。
- 王胜杰韩翻珍郭翔鹰
- 关键词：双稳态最小势能原理低频振动
- 一种自适应调谐吸振器的设计及实验研究
- 为了扩大动力吸振器的工作频带,提高吸振器的宽频吸振效果,本文设计了一种新型的自适应调谐吸振结构,采用片弹簧结构作为吸振器的变刚度元件,并通过安装在结构上的传感器来实时监测被控结构的振动频率,实现对受控对象频率的实时跟踪并...
- 郭翔鹰朱雨男曹东兴
- 关键词：振动控制板弹簧
- 文献传递
- 石墨烯树脂复合材料板1:3内共振非线性动力学分析被引量：3
- 2020年
- 石墨烯是一种新型的碳纳米材料,将石墨烯添加到不同基体中可达到增强基体力学性能,并优化结构的效果.本文主要研究了在悬臂边界条件下石墨烯复合材料板的非线性动力学行为,通过Halpin-Tsai模型计算了复合材料板的等效杨氏模量,运用一阶剪切板理论和Hamilton原理得到复合材料板的非线性动力学方程.通过模态缩聚,得到复合材料板横向位移的运动控制方程.应用Rayleigh-Ritz法计算出复合材料板的固有频率,发现第二阶与第四阶固有频率间存在1:3的关系.利用多尺度法研究了复合材料板在1:3内共振情况下的非线性振动响应,通过数值模拟分析了外激励对板结构非线性振动响应的影响.结果表明:横向外激励对复合材料板的非线性动力学行为影响较大,对实际工程具有一定的指导意义.
- 张博郭翔鹰姜盼
- 关键词：石墨烯悬臂板
- 仿生扑翼飞行器的结构设计及仿真分析
- 微型扑翼飞行器(Flapping-wing Micro Air Vehicle,简称FMAV)是一种模仿鸟类或昆虫飞行的新概念飞行器。由于具有体积小、重量轻、成本低、隐身性和可操作性好等特点,在国防和民用领域具有十分广泛...
- 罗坤郭翔鹰张伟
- 关键词：扑翼飞行器仿生三维建模优化设计
- 文献传递
- 含有石墨烯的复合材料板在1:1内共振情况下的稳定性分析
- 本文通过在1-3型压电纤维复合材料的上下表面添加多层片状的石墨烯组成多组分混合材料板,主要研究其在1:1内共振下的稳定性。通过多尺度方法对结构进行摄动,得到稳态时的频响函数。分析石墨烯体积分数和初相位(β)对一、二阶模态...
- 姜盼郭翔鹰张伟
- 关键词：石墨烯内共振稳定性
- 文献传递
- 基于振动台试验的加速度积分位移
- 2023年
- 轨道不平顺是铁路车辆系统振动的主要激励源,车体构架运行姿态的变化会对轨道几何不平顺检测精度造成影响.理论上可通过位移传感器对车体构架的运行姿态进行测试,但多数情况下测量困难且精度较低,而采用加速度传感器测试,又存在各种噪声干扰,使积分位移中含有趋势项漂移误差.针对此类问题,提出了一种从加速度数据中获取位移时间序列的低频衰减频域积分方法.该方法从测量加速度积分开始,采用基于滑动平均的最小二乘法预处理方法,去除积分过程中的噪声产生的误差,还原实际由于轨道不平顺产生的振动响应.结合滑动平均方法、高通滤波器和频域积分,通过多次平滑、滤波和积分,得到重构位移信号,避免了信号的失真.该方法的主要优点是重构位移不存在长周期漂移.通过与振动台实测数据的对比分析,验证了该方法的准确性和可靠性.
- 郭翔鹰李长坤陈春雷韩志梁志明
- 关键词：轨道不平顺
- 角铺设的复合材料层合板的混沌运动
- 由于材料的各项异性及剪切变形等因素的影响,使得角铺设复合材料层合板结构的非线性问题变得尤为复杂。本文主要研究了角铺设的碳纤维增强复合材料层合板的非线性动力学问题。基于Reddy的高阶剪切变形理论和vonKarman的大变...
- 郭翔鹰张伟
- 关键词：复合材料层合板非线性混沌
- 文献传递
- 复合材料层合板的混沌运动分析被引量：6
- 2009年
- 建立了四边简支纤维增强复合材料层合薄板在受到x轴方向面内激励和横向激励联合作用下的动力学方程,考虑了复合材料层合板主参数共振和1∶1内共振的情况,利用二阶Galerkin离散和多尺度方法得到四维直角坐标形式下复合材料层合板系统的平均方程。然后利用规范形理论化简平均方程得到简单规范形。应用Kovacic等人提出的高维Melnikov方法研究复合材料层合薄板的脉冲混沌运动,理论分析发现在参数激励和外激励作用下系统存在Smale马蹄意义下的混沌运动并存在脉冲跳跃轨道。
- 郭翔鹰张伟姚明辉陈丽华
- 关键词：复合材料层合板混沌
- 功能梯度材料变转速旋转悬臂板的非线性动力学研究
- 2012年
- 以航空发动机压气机叶片为实际工程背景,将叶片简化为功能梯度材料的旋转悬臂板模型。基于Reddy的高阶剪切变形理论和von Karman的大变形理论,考虑了变转速和离心力的作用,由一阶活塞理论得到气动力的表达式,利用Hamilton原理建立了系统的非线性动力学方程。应用Galerkin离散法进行二阶离散得到系统的常微分控制方程。考虑系统1:1内共振和主参数共振的情况,利用渐进摄动法得到了旋转悬臂板系统四维直角坐标形式的平均方程。通过数值仿真研究了变转速旋转悬臂板结构的复杂非线性振动响应。结果表明,叶片转速的变化对系统动力学特性有着重要的影响,在不同的转速下,系统存在着周期运动、多倍周期运动和混沌运动等多种复杂非线性动力学行为。
- 张伟武正郭翔鹰
- 关键词：变转速功能梯度材料混沌
- 基于压电纤维复合材料变形机翼结构设计和实验研究被引量：2
- 2021年
- 为了改善现有机械式变形机翼结构气动效率较低的缺点,以压电纤维复合材料(marco-fiber composite,MFC)为驱动器,碳纤维增强复合材料为承重件,设计了一种可实现机翼后缘连续光滑变形的智能机翼.基于实验通过改变电压大小研究了MFC在直流电载荷下机翼的变形能力,改变交流电及横向激励幅值、频率等参数研究了机翼受气动载荷下的动态特性.结果表明,变形机翼后缘偏转角与驱动电压近似成正比关系,最大偏转角为4.7°,外侧机翼振动幅值均大于内侧机翼,动态稳定性弱于内侧.研究为压电材料驱动变形机翼的结构设计和动态实验研究提供参考.
- 郭翔鹰王帅博王松松
- 关键词：变形机翼机电耦合
