裂纹叶片非线性振动响应理论分析与实验验证

叶片裂纹严重威胁航空安全,已引发数起严重飞行事故。为诊断叶片早期裂纹,对裂纹叶片的非线性振动规律进行了理论和实验研究。建立了裂纹叶片动力学非线性模型,梳理了裂纹尺寸与动力学参数的对应关系,推导得到了非线性振动响应谐波分量功率的耦合量化关系式,结果表明叶片振动分量谐波功率与相邻分量谐波功率以及谐波分量的阶次有关,而且谐波分量相对功率与裂纹深度呈正相关。据此,提出了一种基于谐波分量相对功率的裂纹检测方法。对钢直板叶片进行了模拟仿真和振动台实验,仿真结果和实验结果都表明这种方法可以有效区分裂纹叶片和正常叶片。     

基于柔性基础的双层隔振系统概率灵敏度分析

对基于柔性基础的双层隔振系统的功率流传递特性进行了分析,利用有限元分析软件ANSYS计算了传递到基础的功率流,并用概率灵敏度分析方法研究了功率流对隔振系统给定参数的灵敏度,为双层隔振系统的优化设计奠定了基础.     

在落锤冲击试验机上进行的隔振器振动参数识别

以具有非线性刚度的大型钢丝绳隔振器为例,介绍了它在专用振动试验机上进行的振动试验和在落锤试验机上进行模拟“给定初始位移下的自由振动”试验和“零落高冲击”试验,并将所得的结果进行了分析比较.比较结果表明,落锤试验机上的试验结果与专用试验机上相应振幅下的振动试验结果基本一致.     

运用统计能量分析法解决高频声振问题的研究

为了得出统计能量分析法的适用范围和成功应用的关键因素,应用模态理论对系统的输入功率和耦合损耗因子进行了研究,挖掘了统计能量分析法中“统计”的更深层次的含义.通过对统计能量分析法原理的分析,提出增大系统的特征尺寸和系统阻尼、增大分析带宽和采用宽带激励均可提高统计能量分析的精度.     

抗差最小二乘估计在惯组外场标定中的应用

惯组在外场进行标定时常常会受到环境的振动干扰,从而会对惯组的标定精度造成极大的影响.为解决这一问题,在分析了粗差对惯组标定精度影响的前提下,建立了一种改进的辨识惯组误差系数的数学模型,使其能够分辨出那些受到振动干扰影响的惯组误差系数.最后利用抗差最小二乘估计对惯组误差系数进行处理,通过等价权函数的连续降权和连续减弱影响处理,抵制了异常数据对惯组标定精度的影响.仿真结果表明,抗差最小二乘估计具有很强的抗差能力,能有效减弱异常干扰对参数估计的影响,提高惯组外场标定的精度和数据的可靠性.     

动载体光电平台图像模糊成像机理研究

动载体光电平台的振动导致光电系统在曝光时间内与目标发生相对运动产生像移,严重影响了成像质量。针对振动引起图像模糊的成像问题的复杂性,提出从数学模型的角度,建立振动产生模糊图像的频域数学模型,从而明确表示图像模糊的成像机理。根据建立的模糊图像数学模型,将一幅清晰的图像仿真得到振动模糊图像,仿真结果验证了推导建立的数学模型的正确性。通过对振动产生的模糊图像数学模型的建立,可以为设计准确有效的振动模糊图像仿真算法提供重要的参考。     

带局部交流函数及自由意志的单领导Cucker-Smale模型的渐近集群分析

为研究集群的形成与否和半径大小之间的关系,主要考虑了具有单个领导的一般等级结构及其领导者速度不变的Cucker-Smale模型。探讨了自由意志对集群产生的影响,通过证明可以给出半径有下界的充分条件(下界和速度差、粒子数、通信强度等有关)。当半径大于下界时,会产生集群。通过MATLAB数值仿真验证了相关结论。     

运载火箭随机振动环境试验条件的变带宽设计方法

针对运载火箭随机振动环境试验条件提出了基于能量等效思想的变带宽设计方法,通过采用分数倍频程数据处理方法,并确保各个频带内的均方根值与原随机振动环境的均方根值相同,有效解决传统的等带宽随机振动环境试验条件总均方根过高的问题。为了验证所提方法的有效性,通过典型管路产品进行了随机振动响应计算。结果表明,该方法既能够有效地对产品进行考核,又不至于对产品造成过考核。所提变带宽设计方法可为运载火箭随机振动环境条件的合理设计与分析提供有效手段。     

Monitoring and Prediction of the Vibration Intensity of Seismic Waves Induced in Underwater Rock by Underwater Drilling and Blasting

All underwater drilling and blasting operations generate seismic waves.However,due to a lack of suitable vibration sensing instruments,most studies on the propagation of seismic waves have been limited to shorelines near construction areas or wharfs,whereas comparatively few studies have been conducted on the larger seafloor itself.To address this gap,a seafloor vibration sensor system was developed and applied in this study that consists of an autonomous acquisition storage terminal,soft-ware platform,and hole-plugging device that was designed to record the blasting vibration intensities received through submarine rocks at a given measurement point.Additionally,dimensional analyses were used to derive a predictive equation for the strength of blast vibrations that considered the in-fluence of the water depth.By combining reliable vibration data obtained using the sensor system in submarine rock and the developed predictive equation,it was determined that the water depth was an important factor influencing the measured vibration strength.The results using the newly derived equation were compared to those determined using the Sadowski equation,which is commonly used on land,and it was found that predictions using the derived equation were closer to the experimental values with an average error of less than 10％,representing a significant improvement.Based on these results,the developed sensor system and preliminary theoretical basis was deemed suitable for studying the propagation behavior of submarine seismic waves generated by underwater drilling and blasting operations.     

航天器隔振器多目标优化方法

由于存在各种高频内部扰动,高精度航天器通常需要进行隔振设计,而被动隔振装置被广泛采用。在被动隔振装置设计中,抑制共振响应峰和隔离中高频振动存在很强的冲突性,需要进行多目标优化设计。建立了隔振系统的动力学模型,提出了以传递函数共振峰幅值和中高频衰减为目标函数的多目标优化模型;提出了基于分解的多目标进化算法对单级和两级隔振装置进行多目标优化的设计方法;对某空间隔振装置进行了数值仿真,结果验证了本文算法的有效性。