機械強度最新期刊目錄

特高壓換流站調相機管道異常振動分析及減振研究————作者：萬瑜;金傳領;

摘要：大型同步調相機配套管道異常振動問題，不僅會降低管道的使用壽命，還會影響調相機潤滑油和冷卻液的供應，嚴重時甚至會造成重大安全事故，危害電力系統的穩定性。以某特高壓換流站的同步調相機潤滑油供油管道為研究對象，使用現場測量、流固耦合和諧響應分析等多種方法，研究了管道振動的產生原因和機制。結果表明，由調相機本身產生的周期性激振力是管道振動的主要原因。進一步提出基于調諧質量阻尼器（Tuned Mass Da...

液體動靜壓球軸承轉子系統振動特性分析————作者：朱銳;沈景鳳;盧明明;顧春興;

摘要：液體動靜壓球軸承在中高速下，動壓效應使楔形空間內的流體發生渦動，轉子的振動特性可能受到油膜渦動影響，主軸回轉精度因此降低。針對小孔節流的液體動靜壓球軸承，將渦動形式分為柱面渦動與錐面渦動，建立潤滑數學模型與轉子動力學模型并聯立求解，得到軸心軌跡與振動幅值；探究形心偏移距離、初始偏轉角度對轉子系統振動特性的影響。結果表明，與純柱面渦動相比，綜合考慮錐面渦動之后，軸心軌跡穩定性下降，振動幅值增加；隨著...

復雜牽連運動下船用轉子-軸承系統的非線性動力學研究————作者：杜寶祥;李明;

摘要：為揭示復雜牽連運動（垂蕩、橫蕩、艏搖和縱搖）下船用轉子-軸承系統的非線性動力學行為，基于Lagrange方程建立了包含非線性油膜力和牽連慣性力的轉子-軸承系統的動力學模型。主要分析了轉子轉速和牽連運動參數對系統非線性動力學行為的影響。結果表明，考慮垂蕩、橫蕩、艏搖、縱搖耦合運動后，比不考慮此運動時系統的振幅及油膜渦動區間要大；受耦合牽連運動的影響，轉子會在較低轉速下發生明顯偏轉；在一定轉速下，隨著...

橫波可控震源組合激振效果分析————作者：黃志強;游正濤;李剛;付銘威;王若豪;帥軍;張國旭;

摘要：受振動器結構限制，橫波可控震源激振時存在下傳大地能量低和橫波信號下傳深度淺等問題。為此，通過三維有限元數值模擬創新性地研究了不同組合的橫波可控震源振動器對激振效果的影響。首先，基于三維九分量資料和兩大組合類型，考慮了8種組合橫波可控震源振動器激振方式，建立了振動器-大地有限元模型，構建了組合橫波可控震源振動器激振效果評價體系；其次，基于該評價體系，詳細地分析了各種橫波可控震源振動器組合激振方式對大...

汽車電動座椅調節器中蝸桿斜齒輪副降噪測試————作者：陳燕;王文韜;蒲云;

摘要：針對汽車電動座椅調節器中的噪聲問題，對其主要傳動系統采用修形蝸桿和修形斜齒輪配對以減少嚙合沖擊。建立其數學模型，加工了不同修形量的蝸桿和斜齒輪，搭建了噪聲測試試驗臺，測試了原模型和不同修形量情況下汽車座椅調節器的加速度頻譜，選取較優組合進行了齒廓修形后的整機降噪測試。分析結果表明，合適的蝸桿和斜齒輪齒廓修形可有效降低加速度頻譜峰值，斜齒輪、蝸桿修形量分別取0.04、0.02 mm下的座椅調節器加速...

基于改進北方蒼鷹算法優化SVM的軸承故障診斷研究————作者：吳曉君;李渠偉;

摘要：針對群智能算法優化支持向量機（Support Vector Machine, SVM）模型時容易遭遇局部最優的問題，提出一種改進北方蒼鷹優化（Improved Northern Goshawk Optimization, INGO）算法，并將其應用于滾動軸承的故障診斷。通過引入基于余弦變化的自適應慣性權重因子以及柯西變異策略來改進北方蒼鷹優化（Northern Goshawk Optimizati...

基于PC-Kriging模型的發動機活塞低周疲勞可靠性分析————作者：李衛;李連升;杜尊峰;樊濤;

摘要：低周疲勞是發動機活塞的典型失效模式，為研究多源不確定性因素對活塞低周疲勞可靠性的影響，提高可靠性分析效率，基于Polynomial-Chaos-based Kriging(PC-Kriging)模型和蒙特卡洛模擬（Monte Carlo Simulation, MCS），構建了一種新的可靠性計算方法，并通過數值算例證明了該方法的準確性和高效性。以某型柴油發動機活塞組結構為研究對象，基于熱-機耦合分...

熱力作用下鋁合金結構應力及強度研究————作者：何志全;邱慧慧;孫瑀珩;郭玉杰;魏小輝;

摘要：飛機縫翼在服役過程中會受到熱載荷和氣動力的共同作用，并對結構的安全產生影響。以縫翼結構中廣泛使用的典型鋁合金結構作為主要研究對象，采用試驗和有限元方法研究其在熱力作用下的應力分布及結構強度。首先，為了探究溫度對材料特性的影響，分別進行了4組不同溫度狀態下2024-T62矩形薄板的線性拉伸試驗和開孔薄板的高溫拉伸破壞試驗，試驗表明，高溫環境對材料彈性模量有折減作用，并且在190℃環境下，試驗件的承載...

顆粒阻尼調諧質量阻尼器在5G通信塔橫向振動抑制中的應用研究————作者：羅元易;肖望強;任志行;

摘要：單管塔廣泛地應用于5G通信設備的搭載基礎，由于建設的需求，其掛載設備常常會隨著5G建設的變化而變化，由于其阻尼很小，掛載設備的增加會導致其頂部振動過大，降低塔體的搭載能力。所以，對塔體頂部振動的控制顯得尤為關鍵。因此，提出了一種用顆粒阻尼調諧質量阻尼器（Particle Damping Tuned Mass Damper, PDTMD）來控制5G通信塔的頂部振動過大問題的方法。基于碰撞理論建立了利...

含非線性吸振器的軋機振動系統動力學分析與控制————作者：劉飛;馮夢雨;馬超;羅瑞雪;

摘要：針對板帶軋機動態軋制過程中的非線性垂直振動控制問題，引入含有碟形彈簧的非線性吸振器。首先，考慮軋機垂直方向上動態軋制力的非線性約束，建立非線性動力吸振器控制下的兩自由度軋機輥系垂直振動數學模型，采用多尺度法求解系統的幅頻特性曲線方程，討論阻尼、激勵幅值和非線性剛度對非線性動力吸振器振動抑制效果的影響規律；其次，通過分析頻域曲線、時域曲線得出，吸振器可以增大諧振頻率與主共振頻率之間的差距，縮短軋機輥...

共固化阻尼膜夾嵌復合材料加筋圓柱殼的振動特性————作者：周越松;孫興帥;梁森;孔佳利;鄭明輝;鄭長升;

摘要：為研究共固化阻尼膜夾嵌復合材料加筋圓柱殼在固支邊界下的動力學性能，制備了共固化阻尼膜夾嵌復合材料加筋圓柱殼試件，搭建了動力學模態試驗平臺，求解了加筋圓柱殼試件的基頻、阻尼比和模態振型，并驗證了有限元模型的準確性，進一步通過數值模擬方法探討了幾何參數對結構振動特性的影響。結果表明，加強筋高度變化，結構的基頻、阻尼比和模態振型會發生突變，且在突變前存在合適的高度值使整體結構同時兼顧阻尼和剛度需求；復合...

基于HRCSVPWM的電子水泵噪聲抑制研究————作者：胡鑫洋;馬西沛;劉杰;范平清;

摘要：車用電子水泵（Electronic Water Pump,EWP）的噪聲是反映電子水泵性能優劣的重要指標，對其進行主動控制有利于改善車內聲品質。為了實現對EWP噪聲的主動控制，提出了一種混合隨機載波空間矢量脈寬調制（Hybrid Random Carrier Space Vector Pulse Width Modulation, HRCSVPWM）策略。首先，采用Xorshift算法設計隨機序列...

基于顏色分割的螺栓松動角度檢測方法————作者：康晶杰;張立君;孫遠東;楊曉禹;王若蘭;趙天豪;

摘要：為實現通過單幀圖像對螺栓松動角度進行定量檢測，設計了一種基于顏色分割和連通域特征處理的方法。首先，設計一種在Lab顏色空間下，對a分量先后進行非線性拉伸、歸一化及最優閾值分割的方法來分割表征螺栓松動角度的紅色防松線圖像；其次，利用開運算對圖像進行形態學操作；然后，通過計算防松線圖像中連通域的幾何矩確定其方向矢量；最后，通過四象限反正切函數確定螺栓松動角度。結果表明，檢測算法能夠實現通過單幀圖像對螺...

波紋界面鈦/鋼復合板抗沖擊行為研究————作者：梁子睿;任路澤;曹勇;王濤;

摘要：為了明晰在沖擊載荷下鈦/鋼波紋復合板及界面的動態響應、損傷情況以及失效模式，使用空氣炮對鈦/鋼波紋復合板開展小能量（53 J）沖擊試驗，在驗證數值計算模型有效的基礎上，開展了多種速度沖擊復合板數值仿真，研究多種能量下復合板及其界面的沖擊力學響應。結果表明，在小能量沖擊條件下，波紋復合板正面出現塑性擴孔破壞，背板產生隆起且在隆起處有裂紋；波紋界面層結合緊密、整體下凹；將靶板沿沖擊中心切開觀察，截面沒...

基于集成學習模型的泵車臂架結構疲勞壽命快速預測方法————作者：董青;蘇友成;徐格寧;佘玲娟;常熤彬;

摘要：【目的】為快速準確判斷在役混凝土泵車臂架結構的疲勞壽命，以監測數據為基礎，利用機器學習技術，提出基于集成學習模型的泵車臂架結構疲勞壽命預測方法。【方法】首先，利用混凝土泵車信息采集系統，獲取泵車服役過程中的功能特征和性能特征，通過數據預處理和轉換，得到典型工況下的應力變程樣本數據集O；并從優勢互補的角度出發，以梯度提升決策樹（Gradient Boosting Decision Tree, GBD...

豎向和橫向地震載荷對某1.5 MW風力機塔筒裂尖應變場的影響及其對比————作者：楊杰;袁宏偉;郭國亮;崔巍;陳浩峰;

摘要：以含不同初始裂紋長度的某1.5 MW風力機塔筒為研究對象，對其分別施加豎向和橫向地震載荷，每種地震載荷均包含4個地震烈度和3個實際地震震級。針對豎向和橫向地震載荷對風力機塔筒裂尖應變場的影響進行研究與對比。結果表明，無論是在豎向還是在橫向地震載荷下，隨著地震烈度的增加，裂尖等效塑性應變面積均增加，但在橫向地震載荷下，裂尖等效塑性應變面積增加更為快速。在Ⅵ和Ⅶ級地震烈度下，豎向地震載荷較橫向地震載荷...

基于空間分解損傷變量法的碳纖維層合板褶皺缺陷演化的數值模擬研究————作者：鄭皓成;周勃;李慧;王雅潔;孫寧;張雪巖;

摘要：為了研究含褶皺缺陷的碳纖維多向層合板的壓縮損傷演化規律并準確預測損傷的萌生與擴展的力學行為，通過采用空間分解損傷變量法建立損傷本構，提出了一種通過減少材料參數個數以降低參數不確定性問題和簡化空間變換計算流程的漸進損傷計算方法。首先，利用最大應力和Puck失效準則預測層內損傷的萌生，并結合混合模式損傷演化規律計算損傷變量。其次，基于損傷變量的物理意義在斷裂面坐標系下進行空間分解，并代入損傷柔度矩陣推...

基于反演分析法探究殘余壓應力對疊層涂層拉伸性能的影響————作者：陳金湖;賈云飛;馬天宇;張勇;張鈺;楊俊;

摘要：涂層廣泛應用于各類重要零部件表面以提升其使用壽命，研究涂層的力學性能是評價該項技術優劣程度的一個關鍵因素。采用真空離子鍍膜技術在鋁基復合材料表面制備TiAlN/Ti和TiN/Ti疊層涂層，并通過掃描電鏡（Scanning Electron Microscopy, SEM）、X射線衍射儀（X-Ray Diffraction, XRD）和納米壓痕測試儀對涂層的微觀結構、物相組成和力學性能進行表征和分析...

基于流體壓力滲透的壓裂泵V形組合柱塞密封性能分析————作者：趙明博;侯勇俊;唐瑞歡;李華川;劉有平;

摘要：壓裂泵柱塞密封副長期在變載荷、往復摩擦及高壓、酸性壓裂液的環境下運行，是壓裂泵液力端最容易失效的部件之一。為研究過盈量、介質壓力等對V形密封圈密封性能的影響，采用自動收縮配合模擬V形密封圈的裝配過程，基于流體壓力滲透模擬V形密封圈的實際流體壓力作業工況，建立了V形組合密封圈的有限元模型；分析了V形密封圈在準靜態和動態密封下的最大Mises應力和接觸壓力的變化規律；提出了一種雙級壓差的柱塞密封結構，...

基于場路耦合的試驗變壓器短路沖擊電流下結構隨機可靠性————作者：陳志偉;吳雪峰;厲曉偉;潘仲達;吳胥陽;

摘要：短路工況下的沖擊電流是影響試驗變壓器結構可靠性的關鍵因素。因此，提出了基于概率密度演化理論的變壓器結構可靠性分析模型。首先，介紹了概率密度演化理論的基本原理，給出了磁-電耦合下短路工況繞組電磁力場分析方法。以此為基礎，利用Abaqus軟件有限元分析方法構建了變壓器結構力學數值分析模型。以某AGF型20 kV試驗變壓器為例，對上述模型進行了論證，選取繞組縱向Mises應力為模型控制變量，給出了結構的...

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