摘要：T构梁在长期服役过程中易受到温度和收缩徐变效应的影响而发生较大变形,而中低速磁浮交通对轨道梁的变形等要求十分严格。本文建立了细致的T构梁有限元模型及包含PID(Proportional Integral Derivative)反馈控制的6节编组中低速磁浮车辆动力学模型,仿真计算了考虑T构梁温度和收缩徐变前后,磁浮车辆以20~160 km/h速度通过T构梁时车-轨-桥耦合系统的动力学响应。结果表明:考虑T构梁20℃升温温差和10年收缩徐变后,F轨轨面形成了9.47 mm的静态几何不平顺。磁浮车辆以160 km/h通过T构梁时,F轨竖向振动加速度幅值比不考虑温度、收缩徐变工况下增加显著,增幅为10.0%,轨道梁动挠度和竖向加速度变化甚微,车体竖向加速度增幅为44.2%。车-轨-桥系统动力学响应随车速增加而增大,在160 km/h时取得最大值。梁体最大竖向振动加速度为0.11 m/s^(2),车体最大竖向振动加速度为0.59 m/s~2,悬浮间隙波动幅值达2.53 mm。车辆Sperling平稳性指标随车速提高而增大,最大值为2.42,乘坐舒适性等级仍为优秀。T构梁的温度和收缩徐变主要影响车辆高速运行时的平稳性和舒适性,该T构梁能满足磁浮车辆的安全平稳运营。

摘要：二维振动方向变换器集功率合成和二维超声输出的功能于一体,在功率超声技术中具有重要的应用价值。然而,对于二维振动方向变换器的设计分析只有一种较为复杂的波动方程法。为此,本文研究了二维振动方向变换器的另外一种简明的设计分析方法——等效电路法。通过引入二维机械耦合系数和纵向力转换系数,利用力电类比原理建立了二维振动方向变换器的同相及反相二维耦合振动的统一等效电路模型。利用本文提出的设计方法,计算了两种不同材料的二维振动方向变换器的谐振频率,与有限元计算结果及实验测试结果一致,为该类超声振动系统的工程应用提供了一种简洁直观的设计分析方法。

摘要：潜孔钻机在大风环境下工作受周期性冲击载荷和风载荷共同作用,动力学行为与钻架和平台结构耦合振动特性密切相关,直接影响钻机工作可靠性.对国产某型潜孔钻机进行改进设计,建立钻架-平台结构耦合动力学模型,采用ANSYS软件对周期性冲击载荷与平行风载（与车身方向平行）或正交风载（与车身方向正交）联合作用下结构耦合振动特性进行仿真分析.结果表明：耦合振动的前十阶模态频率分布在3-28Hz范围内,在14.46-25.32Hz之间存在一个较宽的模态间隔频带,位移幅频特性和动应力幅频特性均存在一个低幅响应区.风载荷相对于机身的作用方向对幅频特性影响很大.该钻机在平行风载下钻架顶端观察点振动位移幅明显低于正交风载下振动位移幅.平行风向载荷下钻机结构最大动应力幅值低于正交风向载荷下钻机结构最大动应力幅值.钻架-平台结构耦合振动特性为钻机结构动态优化设计提供理论依据.

摘要：为了更准确地预测旋挖钻机钻杆的振动特性并减小其振动,在分析钻杆振动机理的基础上,结合能量法和有限元理论,建立了钻杆轴向、横向、扭转耦合振动的动力学模型,采用Newmark-β法仿真分析了钻杆的动力学响应。设计了一种旋挖钻机钻杆减振器,并对减振器的减振效果进行了试验研究。结果表明:钻杆系统的横向振动位移幅值比轴向振动位移幅值大;横向和轴向加速度值的突变说明钻杆与孔壁发生了接触碰撞作用;所设计的钻杆减振器具有良好的减振效果,使轴向减振幅度达到52.1%,y轴和z轴横向减振幅度分别达到63.8%和44.2%。

摘要：针对芜湖长江大桥主桥 180 m +312 m +180 m的斜拉桥 ,分别采用空间杆系有限元模型与空间杆系 -板-实体混合单元有限元模型分析了桥梁的空间自振特性 ,两种模型的计算结果取得了较好的一致。并采用空间杆系有限元模型 ,对该斜拉桥在列车活载和公路活载下实际运营中的车桥动力响应进行了分析 ,计算结果表明 ,尽管该斜拉桥在设计荷载 (中—活载 )下的挠跨比达 1/ 5 87,列车通过桥梁时的舒适性与安全性仍能满足要求 ,桥梁具有足够的竖向与横向刚度。

摘要：利用ANSYS用户可编程接口技术,设计了一种轮轨动力接触单元。结合列车和下部结构形成三维车桥墩空间耦合振动模型。以大石河大桥为例进行了仿真分析,再现了货车通过时该桥的横向振动特性。

摘要：为研究导致伸缩缝及其相邻路面损坏的车轮冲击荷载,以桥梁工程中常用的模数式伸缩缝为例,提出一种车辆-桥梁-模数式伸缩缝耦合振动的分析方法。该方法通过分布式弹簧阻尼单元模拟车轮在伸缩缝上的脱空情况;采用等效悬臂或两侧支撑梁模型,考虑脱空段轮胎面的支撑作用,通过车辆-桥梁-伸缩缝耦合振动的迭代算法,实现模数式伸缩缝上的车轮动力荷载的准确模拟,并对载重汽车通过双缝模数式伸缩缝进行实例分析。研究结果表明:(1)由于伸缩缝结构和车轮位置的变动,很难保证车辆振动的对称性,因此需要采用三维有限元方法分析车轮冲击荷载;(2)伸缩缝空隙处轮胎面的支撑有助于减小车轮冲击荷载,该支撑刚度与胎面预拉应力密切相关,胎面预拉应力越大,支撑刚度越大,轮载冲击系数越小;(3)车辆不对称振动导致左右轮冲击系数不同,模数式伸缩缝的中梁跨中冲击系数最大;(4)模数式伸缩缝上的轮载冲击系数计算值可能超过中国伸缩缝设计指南规定值,该方法可用于确定模数式伸缩缝的最大容许间隙,使车轮冲击荷载小于设计值,以保障伸缩缝的安全服役。

摘要：为了实现单个换能器的多方向超声辐射,提出了一种新型的雪花形二维耦合振动夹心式压电超声换能器,它由正六棱柱形金属块、6组压电陶瓷晶堆和6个金属盖板组成。基于耦合振动理论和力电类比原理建立了换能器等效电路模型,推导了其共振与反共振频率方程。通过等效电路法、有限元法和试验研究了换能器的二维耦合振动特性。结果表明:当压电陶瓷晶堆越靠近正六棱柱形金属块时,换能器的有效机电偶合系数越高;随着换能器轴向尺寸的增加纵向耦合共振频率降低;在纵向耦合共振模式下,换能器的6个输出端均可输出一致的纵向位移振幅;等效电路法、有限元仿真和试验测试取得了较为一致的结果。该研究结果为该类换能器的工程应用提供了简明设计理论,研究成果有望应用于多维超声加工、多向超声辐射等领域。

摘要：为探讨中低速磁浮列车-简支梁系统的耦合振动特性,以长沙中低速磁浮交通运营线中的一跨25m简支梁为研究对象,开展现场动载试验,对磁浮列车及简支梁的各动力响应值进行测试和分析。研究表明:磁浮列车、简支梁的动力性能良好,均满足规范要求;随着车速的增加,简支梁竖向与横向的各动力响应值均增大,且竖向增速大于横向;简支梁竖向加速度峰值集中在20 Hz以内,横向加速度远小于竖向加速度,且集中在20~80Hz;空气弹簧具有良好的隔振作用,使车体表现为低频振动(竖向1 Hz、横向1.5 Hz),悬浮侧架的加速度明显大于车体,含有较显著的中高频振动(50~100Hz)成分。

摘要：为了更加准确地对乘车舒适性进行评价,建立了乘客-车辆-桥梁系统耦合振动分析模型,通过拉格朗日方程推导了系统的动力微分方程,Newmark积分进行迭代计算,采用Fortran语言编程进行求解,分别计算了桥梁、车辆及乘客的振动响应,并与通常的车辆-桥梁耦合振动模型计算结果进行对比。结果表明:是否考虑乘客模型对于桥梁的位移影响比较有限,但是对于车辆的振动状态会产生明显影响,且车辆与乘客的运动响应存在明显差异,因此采用车辆的振动响应对乘车舒适性进行评价的方法可能会过高地估计乘客的舒适性。