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基于并行策略的多材料柔顺机构多目标拓扑优化

作者：张宪民; 胡凯; 王念峰; 张斌 刊期：2016年第19期

多材料柔顺机构能够让设计者充分利用各种材料的优良属性,在力,位移,以及能量转移等方面获得更大的设计自由度,因而受到重视。针对受到广泛研究的柔顺机构,结合多目标拓扑优化的方法,提出相应的基于并行策略的求解模型。该方法的核心是将一个复杂的多材料多目标问题离散成为单材料子问题,然后并行求解,再根据整体目标的需要,对所有子问题的解进...

三自由度Delta并联机械手轨迹规划方法

作者：梅江平; 臧家炜; 乔正宇; 刘松涛; 宋涛 刊期：2016年第19期

以三自由度Delta并联机械手为研究对象,针对其高速搬运作业下的操作空间和关节空间的轨迹规划策略进行研究。结合实际作业需求,对机械手末端运动轨迹的关键路径点进行设置,建立点到点的搬运作业轨迹。以机械手运动学逆解模型为基础,在操作空间利用3-4-5次多项式运动规律建立操作空间运动特征到关节空间运动特征的映射关系。以机械手运动学正解模...

高运动/力传递性能移动并联机构分析

作者：赵延治; 王敬磊; 李扬; 赵铁石 刊期：2016年第19期

基于螺旋理论求解移动并联机构在单个分支驱动下的分支传递力螺旋和机构输出运动螺旋,给出机构分支在不同位姿下传递功率恒定及其实现最大功率传递的条件。通过分析移动并联3-CPU机构的运动/力传递性能,给出分支将输入功率全部转化为动平台输出功率,即运动/力传递性最大时的主动副配置方式。在此基础上,对移动并联3-PRPU机构进行运动/力传递性能...

封闭差动行星齿轮传动系统啮合刚度振动不稳定性

作者：朱增宝; 朱如鹏 刊期：2016年第19期

不考虑阻尼和外力,建立封闭差动行星传动系统纯扭转自由振动方程并将该方程转换为正则模态方程;利用多尺度法推导出传动系统的啮合刚度波动引起的和型共振频率的稳定性条件并进行动力稳定性分析。研究结果表明:传动系统正则模态方程的啮合刚度波动的一次谐波项的系数矩阵元素绝对值越大,对应该系数矩阵元素的组合共振频率或2倍频引起的振动频率...

Exechon并联模块的静刚度建模与分析

作者：张俊; 赵艳芹 刊期：2016年第19期

为研究Exechon并联模块的刚度性能,采用子结构综合方法建立该模块的刚度解析模型。分别采用虚拟关节法和有限元法计入各关节和支链体的柔性,并通过推导动平台和支链装配体间的变形协调方程构建出系统的弹性静力学模型。由系统方程抽取出动平台刚度矩阵,据此预估Exechon并联模块在典型位姿和工作全域内的刚度性能,并将其与有限元仿真结果进行对比...

压缩感知声源定位方法研究

作者：宁方立; 卫金刚; 刘勇; 石旭东 刊期：2016年第19期

目前声源定位主要采用波束形成算法与麦克风阵列相结合的方法。常规波束形成(Conventional beamforming,CBF)方法存在以下缺陷:1空间分辨率受限于瑞利限;2动态响应范围受旁瓣的影响。高级波束形成算法则存在着计算时间过长、会出现负声源或假声源等缺陷。提出一种基于麦克风阵列与压缩感知正交匹配追踪(Orthogonal matching pursuit,OMP)算法的...

高速列车二系垂向悬挂系统设计解析表达式

作者：周长城; 于曰伟; 赵雷雷 刊期：2016年第19期

根据1/4车体4自由度垂向振动模型,利用随机振动理论及留数定理,建立轨道高低不平顺激励下的车辆垂向振动响应均方根值解析表达式;通过数值计算对解析表达式的正确性进行了验证,结果表明在一定有效数字范围内解析计算值与数值计算值完全吻合,表明所建立的解析表达式是正确的;通过整车仿真对比对解析计算方法的可靠性进行了验证,可知车体垂向振动...

球-梁弹塑性次碰撞的试验研究和数值仿真

作者：戚晓利; 尹晓春; 骞朋波; 潘紫微 刊期：2016年第19期

次碰撞是柔性结构碰撞时特有的物理现象。为观测和深入研究这一现象,专门研制了一套柔性结构次碰撞试验平台。借助该试验平台,结合Hertz碰撞理论和动态子结构方法,对钢球坠落碰撞简支梁过程进行了详细的试验测试和数值仿真,观察到了复杂的次碰撞现象,深入探讨了次碰撞的碰撞接触时间规律和主要影响因素。研究结果表明,动态子结构方法可以作为球-...

铺设角度对层合板结构声功率的影响分析

作者：吴锦武; 原海朋 刊期：2016年第19期

针对层合板结构铺设角度对前二阶声辐射模态幅值和辐射声功率的影响进行分析。利用分层理论结合有限元模型求解层合板的铺设角度与振动速度信息之间关系。通过声辐射模态理论,以某12层层合板结构为例,研究固定边界条件下的层合板辐射模态数、对称铺设角度、单向铺设角度以及激励力位置对声辐射模态幅值和辐射总声功率的影响。计算结果表明,在相...

三维大变形梁系统的动力学建模与仿真

作者：郑彤; 章定国; 洪嘉振 刊期：2016年第19期

对三维大变形柔性梁系统的动力学建模和仿真进行了研究。采用绝对节点坐标法描述柔性体的大变形和大位移运动,并由此建立三维大变形柔性梁系统的动力学模型。在此动力学模型基础上,编制动力学仿真软件,实现了对三维大变形柔性梁系统的动力学仿真。给出了两个动力学仿真算例。第一个对柔性单摆自由下落进行了动力学仿真,并与现有文献结果相比较,...

改进集成噪声重构经验模式分解的微弱时频特征增强方法及应用

作者：袁静; 訾艳阳; 倪修华; 李文杰; 周郁 刊期：2016年第19期

基于噪声利用机制,集成噪声重构经验模式分解方法(Ensemble noise-reconstructed empirical mode decomposition,ENEMD)利用原信号中固有噪声分量改善模式混淆现象,并通过固有噪声分量的相互抵消作用实现信号降噪。然而,该方法中关键噪声估计技术采用类硬阈值处理方式,忽略系数之间相关性。为此,研究基于相邻系数降噪原理的ENEMD噪声估计技术,提...

一种Hilbert变换法在非线性系统分析中的应用

作者：孔宪仁; 熊怀; 李海勤; 杨震国 刊期：2016年第19期

Hilbert变换是信号处理领域常用工具之一,将Hilbert变换法改进并应用到信号分解和非线性系统振动分析中。振动信号的多谐波性,使得Hilbert变换法提取信号的瞬时频率和瞬时相角可以通过滤波的方法分离成快变和慢变两部分,从而提取系统的振动分量;通过迭代计算,依次获得振动信号中所有谐波分量;将非线性振动方程用瞬态幅值相关的瞬态参数表示,从而...

气浮台质心漂移干扰力矩及最优参数研究

作者：杜冬; 王超; 赵川 刊期：2016年第19期

三轴气浮台质心漂移引起的干扰力矩是衡量气浮台工作能力的重要指标。针对航天八院研制中的5 000 kg三轴气浮转台干扰力矩评估与最优设计问题,建立理论分析模型,论述气浮台的质心漂移取决于三个基本变形参数。然后采用数值仿真和理论分析的方法,深入讨论气浮球心最优偏移与气浮台重力干扰力矩之间的关系,基于分析结论建议初始姿态调平后气浮球心...

二维库伦摩擦力系统的精确解及新数值算法研究

作者：王晓笋; 巫世晶 刊期：2016年第19期

基于JKR模型的粗糙圆柱表面线黏着接触分析

作者：韩振华; 石万凯; 肖洋轶; 李良军 刊期：2016年第19期

利用粗糙平面接触模型,假定表面单个微凸体的接触采用JKR黏着接触模型,同时考虑圆柱体表面的整体变形,建立了粗糙圆柱表面线黏着接触模型,推导出表面等效压力分布方程。把压力方程量纲一化,采用修正Newton-Raphson法对方程进行迭代求解,计算出粗糙圆柱表面存在表面力作用下的等效压力分布曲线。结果表明外载荷不小于零时,接触中心压力为正,微凸...