摘要：为解决微风振动所造成的输电线疲劳破坏、低频振动吸收不明显问题,提出一种新型柔性约束颗粒阻尼防振锤结构,并研究其对输电线振动控制效果。设计一种铰链结构,将导线的振动传导至防振锤并起到将防振锤横向位移放大的效果,为通过颗粒阻尼充分耗能提供有利条件;通过柔性约束颗粒和防振锤腔体灵活设计,增强防振锤中颗粒间的摩擦耗能,进而实现对输电线振动的抑制。在实验室中搭建防振锤-输电线实验平台,分析防振锤对输电线振动控制特性。研究结果表明:带有铰链结构防振锤在保持线夹处动弯应变不变的情况下,具有更好的低频振动抑制效果;所设计的新型柔性颗粒铰链防振锤对于输电线的振动控制效果明显,且具有抑制宽频振动特性。研究结果可为输电线的微风振动控制以及新型防振锤的设计提供新的思路和技术途径。

摘要：提出了外力冲击的二级隔离系统的 DEM模型。计算机仿真研究了冲击持续时间及具体波形与隔离系统的动态特性的关系 ,同时也研究了系统的非线性对系统动态性能的影响。

摘要：基于分形接触理论,建立了结合面法向接触参数的分形预估模型,通过粗糙表面材料性能参数、法向载荷及粗糙表面的分形参数来预估法向接触刚度和接触阻尼,并对其变化规律进行数值仿真.结果表明:结合面之间的接触处于弹性变形和与塑性变形共存的状态,且小接触点面积的微凸体发生塑性变形,而大接触点面积的微凸体发生弹性变形;法向接触参数与分形参数之间具有较强的非线性关系;同时,法向接触刚度随法向载荷的增大而逐渐增加,但法向载荷对结合面的法向阻尼特性影响较小;仿真结果中极值点的存在,为结合面接触参数的优化设计提供了依据.

摘要：针对可降解高聚物材料聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物(PLGA)降解溶蚀的计算机仿真问题,采用蒙特卡罗方法确定聚合物的随机降解寿命的计算表达式,依此建立了PLGA材料降解溶蚀过程的数学模型,并开展溶蚀模型的验证实验,数值仿真与验证实验结果表明,文中的聚合物随机计算寿命值表达式具有更明确的物理意义,所建立的降解溶蚀模型可以直观地反映材料的降解溶蚀过程,材料半衰期之前仿真结果与实验结果一致性较好。该仿真模型能为可降解高聚物材料的功能器件提供一种设计方法。

摘要：为了更好地揭示非阻塞性颗粒阻尼器(NOPD)的减振机理,基于振动颗粒物质的流变特性,研究了NOPD的阻尼效果和其内部阻尼颗粒运动形态之间的关系,通过实验确定了NOPD发挥最优阻尼效果时其内部颗粒的运动形态,使用离散元仿真分析了最优阻尼颗粒的耗散特性。研究表明:实验设计参数下的NOPD发挥最优阻尼效果时(激振强度Γ=3.3,f=21 Hz),其内部出现稳定的颗粒莱顿弗罗斯特现象;这种状态下的NOPD最优阻尼效果主要来自两方面,一方面是主系统的部分振动动能通过颗粒间或颗粒与容器壁间发生的碰撞和摩擦以热能的形式散发,是颗粒对主系统振动能量的直接耗散;另一方面是主系统的部分振动动能转化为浮动颗粒的势能以维持颗粒莱顿弗罗斯特效应的稳定,这可看作是颗粒对主系统振动能量的间接耗散。

摘要：基于机械导纳和弹性结构动力学的原理与分析方法，首次推导了加肋板结构功率流的解析表达式，并对这些表达式进行了数值计算，给出了典型加肋板结构功率流的算例。这些板结构功率流的理论结果，对机械工程中广泛应用的板结构及其由它们组成的复杂结构的动态特性分析。优化设计和振动、噪声控制，具有重要的理论指导和工程技术意义。

摘要：针对现有吸能盒结构形式单一、缓冲吸能效果有限的问题,在现有研究的基础上,将3D负泊松比结构填充到薄壁圆管中设计一种填充圆管型吸能盒,探索汽车吸能盒结构的新构型设计,改善吸能盒的缓冲吸能性能。首先,建立了3D负泊松比结构填充方管和圆管型吸能盒的几何模型,利用落锤冲击实验对3D打印加工的吸能盒样件进行了低速冲击,并建立了结构的低速冲击有限元模型,研究结果表明,结构的落锤实验结果与低速冲击仿真结果吻合较好,证明了结构低速冲击有限元模型的准确性;随后,基于有限元模型,对比分析了填充型方管、填充型圆管和原始方管吸能盒的耐撞性能,研究发现,相较于原始方管吸能盒和填充方管型吸能盒,填充圆管型吸能盒具有更低的初始峰值力、更高的平均碰撞力,综合耐撞性能更优异;最后,结合响应面方法和NSGA-Ⅱ算法,对填充圆管型吸能盒的耐撞性进行多目标优化,优化结果表明,优化后吸能盒的比吸能提高了14.7%,初始峰值应力降低了18.5%,综合耐撞性能得到了明显改善。该研究为负泊松比结构在汽车吸能盒上的应用探索提供了新的思路。

摘要：频带窄和结构复杂是现有非对称传输声学器件设计中的主要问题。设计了一种声学超表面弯管结构非对称传输声学器件,该器件在6000～8500Hz频带的宽频范围内实现了正向导通而反向截止的声单向传输特性。透射型超表面单元结构与背景介质良好的阻抗匹配使得该声单向器件在导通时具有较高的透射效率。通过调节弯管倾斜角度得到了效率较高的单向传输设计方案。同时,通过调节透射型超表面的旋转角度,实现了双向隔声性能,并研究了双向隔声的控制规律。该设计为声波非对称传输提供了一种简单的实现方法,在宽频噪声控制和超声医学等领域都具有潜在的应用价值。

摘要：针对微孔泡沫材料的吸声系数通过其微观结构尺寸难以定量预测的难题,提出利用微孔泡沫铝的电镜扫描技术建立微孔泡沫铝微观结构的简化单元模型。利用该模型模拟微孔泡沫铝微观结构的拓扑结构,可以建立单元拓扑特征与关键的非声学参数包括静态流阻、黏性特征长度、热特征长度、曲折系数等之间的关系。在简化单元模型的基础上引入开孔率,明确了微孔泡沫材料的孔隙率和曲折度之间的关系,提高了预测微孔泡沫铝吸声系数的准确度。采用B-K阻抗管测量微孔泡沫铝试件的吸声系数,实验测量结果和理论预测结果一致。研究过程中制备的厚度小于30 mm的微孔泡沫铝试件在1100~6500 Hz频段内实现了平均吸声系数达0.8的宽频高效吸声。该研究工作可为设计、优化和制备具有更好吸声性能的微孔泡沫材料提供一定的参考。

摘要：多腔体的微型可降解高分子聚合物药物缓释系统是一种新型给药技术,其载体结构是利用MEMS工艺的制备特点,结合药物释放的要求和高分子聚合物生物降解特性进行设计的。为了达到该系统在体内长期释药的性能,对释药载体的结构进行参数优化是十分必要的。基于面溶蚀的MonteCarlo溶蚀模型,建立了具有多腔体的微型可降解高分子聚合物给药载体的释药模型,并对不同结构形式的药物缓释系统载体进行了释药过程仿真。仿真结果表明,不同结构的微型给药载体给药效果也不同。仿真结果对微型给药载体的结构优化设计有重要的参考价值。