摘要：针对变压器因振动台基础激励引起的强度问题,本文作者应用虚拟试验技术和振动学理论研究两种构型的变压器的动力学特性。基于基础激励条件下的虚拟试验模型,应用模态分析理论,通过分析变压器的振型和固有频率,得到其薄弱环节。采用模态叠加法和冲击动力学理论,并结合瑞利阻尼模型,得到两种构型的变压器在正弦信号激励和半正弦波冲击时的应力和变形云图。研究结果显示:两种构型的变压器的侧向均为结构的最薄弱方向。变压器的长边底座单边长度减短25mm,对其基频和正弦信号激励下共振点处的变形有重大影响,但对其高频、振型、正弦信号激励下共振点处的应力以及半正弦波冲击下的动强度影响较小。在半正弦波冲击下,高量值的冲击过载对两种构型变压器的动力学特性有重大影响。该研究结果可为变压器优化设计提供理论基础。

摘要：磁悬浮轴承对基础激励抑制能力有限,当基础激励导致转子振动大于其悬浮间隙时,磁悬浮轴承系统转定子间会产生碰摩损伤以致设备损坏。针对上述问题,提出了结合隔振器和磁悬浮轴承主动控制器的基础激励抑振方法。在建立基础激励下磁悬浮转子模型的基础上,进一步考虑隔振器、基础、磁悬浮轴承定子相互耦合作用,以广义力形式将三者耦合关系转移到磁悬浮转子系统方程的刚度、阻尼矩阵中,建立了磁悬浮转子-隔振器耦合系统机电一体化模型。根据耦合模型分析不同简谐激励下隔振器设计参数变化对转子振幅的影响,并基于转子振幅变化规律,以隔振器最大变形、最大加速度、转定子间隙为设计目标,推导出合适的隔振器刚度范围。结合隔振器-高刚度主动控制器的耦合抑振作用,从理论和试验分析了耦合系统对基础激励的抑振效果。结果表明,与没有隔振器作用的磁悬浮转子系统相比,采用隔振器-高刚度控制器耦合控制可将转子最大振幅从0.052 mm降低到0.011 mm以内,转子整体振幅小于保护间隙(0.125 mm)的10%。

摘要：磁流变减振器是一种典型的非线性系统,具有高度的非线性、时滞性和不确定性,其非线性特性是影响其工作的重要因素。本文在Bingham模型上,利用改良的谐波平衡法对非线性磁流变减振系统在简谐基础激励下的动态响应进行求解,并利用MATLAB软件对减振器在不同条件下的特性作了分析,结果显示磁流变减振系统的传递率在阻尼比<1的情况下出现多值性的现象。针对此情况,提出了减振器设计时应注意的问题。

摘要：研究了基础激励的特点,给出了利用振动台进行试件模态参数识别的方法。由经过噪声剔除的激励与实测响应的傅里叶变换,构造试件的控制方程,再用最小二乘法求得试件的模态参数。文中对上述方法的实施、有限元模型的建立、质量阵的动态修改、夹具设计、模态转换等有关问题,进行了比较全面、系统的讨论,给出了相应的解决方案。仿真计算与实物试验结果,验证了所提方法的有效性、可行性及其良好的精度。

摘要：针对着舰过程中航空发动机转子系统受到的突加基础冲击激励的问题,基于典型小涵道比涡扇发动机结构特征相似原则设计转子-支承-机匣系统试验器,对突加基础冲击激励下转子系统振动特性进行试验研究。结果表明:突加基础冲击激励瞬时具有显著的冲击效应,转子系统瞬态振动响应加剧并激起转子的正反进动和横向振动模态。转子系统轮盘处振幅比随基础冲击速度的增加而非线性增长,突加纵向基础冲击激励比突加横向基础冲击激励更能影响转子系统的振动特性。

摘要：结合航天工程中卫星结构普遍进行的振动台振动试验,提出了一种基于基础激励试验数据的设计参数型有限元模型修正方法,用数值差分代替灵敏度分析,提高了计算效率,整个修正步骤更加适合工程应用。然后利用该算法对某型号卫星整星结构进行了修正,并提出了两步修正策略。修正后,有限元模型的加速度响应计算结果更加接近于试验测量值,均方根误差也比修正前有了不同程度的降低,证实了该算法对卫星结构的修正是行之有效的。

摘要：针对基础激励影响转子轴承系统动力学特性问题,提出基于有限元和集中质量法的转子系统耦合动力学模型,分析基础激励对系统动力学特性的影响规律。模型中,转子采用梁单元离散建立有限元模型,滚动轴承考虑非线性接触力和间隙影响,支承阻尼环采用Kelvin-Voigt线性力学模型表征其力学特征。通过Runge-Kutta数值方法研究基础位移激励对系统动力学行为的影响规律;在此基础上,基于遗传算法对支承阻尼环的动力学参数进行优化设计。结果表明:基础在水平或垂直方向上的位移激励不仅对该方向转子振动有影响,对其他方向振动也存在一定影响;基础激励频率不等于滚动轴承VC(Varying Compliance)频率或其谐波频率时,系统中出现了组合共振现象;同时,经优化设计后,基础激励对系统动力学行为的影响显著降低。研究结果为基础振动下转子轴承系统的动力学分析提供了理论支撑。

摘要：为了发展基于模型的裂纹梁结构疲劳寿命预测方法,提出了一种新的三维裂纹梁单元刚度矩阵。基于该刚度矩阵,建立基础激励下裂纹梁结构的三维有限元模型。推导三维裂纹梁单元的应力强度因子,建立三维裂纹梁单元的疲劳裂纹扩展模型。采用振动响应与裂纹扩展增量交互计算方法,计算循环载荷作用下裂纹梁结构的疲劳寿命。研究结果表明:裂纹梁结构寿命预测模型较好地体现了疲劳裂纹扩展寿命与基础激励参数、结构参数和裂纹参数之间的内在关系,反映了基础激励对裂纹梁结构疲劳寿命的影响。最后通过实验对模型进行了验证。

摘要：对发动机叶片进行模态分析可以为其高周疲劳设计提供数据支撑,有效避免叶片在实际工作中的共振。本文基于工作模态分析理论,搭建叶片工作模态分析试验系统。采用振动台对叶片进行基础激励,同时测量叶片表面的振动响应,计算测点与参考点之间的互功率谱,然后用最小二乘复频域法进行拟合,得到叶片的模态参数(包括固有频率、振型和阻尼比)。最后讨论了不同参考点对工作模态结果的影响,给出了参考点选取的合理建议。

摘要：针对多维振动中各个自由度之间的相干影响导致矩阵奇异的问题,提出了基于频响比的传递矩阵估计方法。设计算例和试验对频响比法进行了验证,并与固定基础模态试验结果进行了对比。结果表明基于频响比法的多维振动基础激励试验模态分析有明显优势,频响比法能够获得高质量的传递矩阵,六自由度运动基础激励接近试验件的实际使用环境,基础激励量级的变化明显反映出结构模态频率和阻尼比的非线性特征,该方法对于提高基础激励模态试验精度具有参考价值。