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1.
基于适当的假设和近似, 通过分析电涡流的分布、洛伦兹力、磁致伸缩力和磁化力, 研究了在铁磁材料中用电磁声换能器(EMAT)的方法产生超声的耦合机理, 并针对有实用意义的结构参数进行了数值计算以解释换能器的性能. 结果表明: 对于铁磁性材料, 在磁场强度较低、材料磁化未达到饱和时, 磁致伸缩效应在EMAT超声波的产生中起主导作用; 但是, 随着偏置磁场的逐渐增强而使材料达到磁化饱和时, 磁致伸缩逐渐消失, 对产生超声不再有贡献作用, 洛伦兹力变成是激发超声的惟一原因. 因此, 为获得优化的设计, 计算洛伦兹力和磁致伸缩力以及选择合适的工作方式变得尤为重要. 相似文献
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基于大型铁磁材料的磁致伸缩特性是电力设备发生电磁振动的主要因素,提出了一种适用于普通实验室环境的硅钢片磁致伸缩测量系统,设计了能产生外加磁场的螺线管用来激励硅钢片发生形变,运用陶瓷发热片和温度传感器对硅钢片温度进行调节和控制。基于高精度应变电阻片实现对硅钢片形变的测定,通过理论仿真和实验研究,该装置能准确测量饱和状态和不同温度下的磁致伸缩率。为电磁测量实验及电磁振动分析提供了可靠依据。 相似文献
3.
《东南大学学报》2019,(4)
基于非局部应变梯度理论,研究了轴向功能梯度Bernoulli-Euler微梁在集中载荷和分布载荷作用下的弯曲行为.轴向功能梯度微梁的材料参数沿轴向连续变化.基于最小势能原理,推导了微梁的运动方程以及相应的经典和非经典边界条件,并利用Galerkin加权余量法和归一化技术对控制微分方程进行了求解.在非局部应变梯度理论、非局部弹性理论、应变梯度理论和经典弹性理论的框架下,对受正弦分布荷载作用的轴向功能梯度微梁的横向变形进行了比较.结果表明,微梁的弯曲柔度随材料长度尺度参数与梁高比值的增大而减小,但随材料非局部参数的增大而增大,功能梯度参数对控制微梁挠度具有重要作用.该工作可为相关领域内轴向功能梯度微梁的设计和分析提供理论依据和技术参考. 相似文献
4.
超磁致伸缩材料的热效应严重影响其控制精度.文章分析了超磁致伸缩器系统的热源,采用试验的方法确定了一定条件下的热应变和磁应变;设计了适合超磁致伸缩器的冷却子系统;基于热应变和磁应变试验曲线提出了软件向上补偿方法. 相似文献
5.
用超磁致伸缩材料做成的换能器具有输出力大、响应速度快的特点,这就要求其驱动电源瞬间能输出较大的电流以形成强磁场.由于该换能器是处于间歇工作状态,利用电容的储能原理制成的驱动电源能满足要求,其关键的难点是储能电容的容量要与换能器线圈的参数相匹配,才能得到良好的效果.可用Matlab软件,通过计算机辅助分析的方法确定储能电容的参数值.储能电容的充放电转换开关可用继电器或场效应管实现.实验表明,该电源可用小型的充电电池供电,并具有连续工作时间长,工作可靠,瞬间输出功率大,体积小、重量轻的特点,特别适合野外使用. 相似文献
6.
提出一种环境激励下的模态识别方法.具体方法是通过对非平稳随机激励下的线性时不变系统的结构响应进行小波变换,对各级小波系数利用协整理论进行线性合成得到新的信号.若此信号是平稳的,则以它代替原始的结构响应,然后结合平稳随机激励下的模态识别方法--NExT方法和修正的连续最小二乘法,只通过输出信号就可以实现对非平稳随机激励下系统模态参数的识别.仿真结果表明,该方法可以极大程度上消除非平稳随机激励所引起的结构响应的非平稳性,而且具有很高的精度和稳健性. 相似文献
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张江林 《邢台职业技术学院学报》2010,27(1):61-65
应用有限元方法在机体结构模态分析的基础上,对某四缸内燃机曲轴各主轴承在曲轴轴颈作用力激励下的结构振动进行了计算,得到了曲轴各主轴承在不同方向上的结构振动响应曲线,并对其响应特征进行了分析。在此基础上,对轴承结构动力响应与机体结构模态特征间的关系以及主轴承结构振动与机体结构振动和噪声辐射之间的关系也作了进一步的讨论。结果表明作用在主轴承上的径向力可以激起主轴承的轴向往复振动,该轴向振动传播到机体裙部并产生噪声辐射。 相似文献
8.
根据拉伸试验测试理论,建立了二维轴对称有限元模型.通过有限元手段分析了TC4在载荷作用下弹性变形阶段的拉伸过程,了解在拉伸试验过程中应力分布区域,通过模拟和实验载荷位移曲线的对比,验证了模型建立的正确性,为以后更全面的研究拉伸试验打下基础. 相似文献
9.
给出了横向磁场作用下矩形薄板的磁弹性振动方程,针对一边固定、三边简支的矩形薄板,通过位移模态展开,并利用Galerkin法得到两自由度内共振非线性振动微分方程组。算例分析中,利用数值方法得到了系统内共振时两阶模态的时间历程响应图和相平面图,并分别讨论了系统初值及磁场强度对系统振动的影响。结果表明,系统呈现明显的非线性内共振特征。 相似文献
10.
目的:目前手动冲击锤设备缺乏对冲击时间的控制,容易引起冲击相位和周期荷载的周期性响应的相位同步问题。本文旨在通过使用异步自动冲击激励的自动冲击装置代替同步冲击模态分析中传统手动冲击锤的方法来解决上述问题。创新点:1.引入具有可调冲击参数的自动冲击装置;2.该装置可通过控制施加冲击的时间步来确保冲击和来自循环载荷组件的响应异步;3.当周期性响应的相位与装置所施加的冲击信号不一致时,加速响应中未知力源的影响会被降到最小。方法:1.分别使用数字方波信号的波峰和波谷来控制自动冲击装置的"开"和"关"状态;2.通过调控样本大小(1024个)、采样率(50 000个/秒)、占空比(0.5%)和冲击频率(97.78 Hz)(或周期)等参数得到不同的冲击图形。结论:1.使用可实现异步冲击的自动冲击装置可以估算第3阶自然模态;2.前3种自然模态可以被成功确定并与基准实验模态分析结果具有良好的相关性,表现为低于1.67%的自然频率差异,1.79%~12.54%的阻尼比差异以及介于0.893和0.925之间的模态置信度。3.针对谐波干扰对相位的影响,相比于使用手动冲击锤来增强频率响应函数估计和模态提取数据,使用可实现异步冲击的自动冲击装置是一种更可行的选择。 相似文献
11.
该文对稳态随机激励下结构阻尼系统的拓扑优化问题进行了研究，提出了一种基于虚拟激励法的拓扑优化方法 .该方法中，自适应地确定用于模态叠加的低阶模态的数量.未知高阶模态的贡献由迭代算法近似得到.由于该方法可以提供结构响应解的近似显示表达式，不仅可以增强灵活性，还可提高计算效率.文中给出了数值算例，从计算精度和效率两个方面证实了该方案的有效性. 相似文献
12.
研究目的:为多塔斜拉桥在一致激励和非一致激励下地震响应的研究提供地震模拟振动台全桥试验方法,并有助于加强多塔斜拉桥抗震性能和抗震设计的认识。创新要点:1.建立了地震模拟振动台多台阵试验方法,并首次将其应用于多塔斜拉桥全桥比例缩尺模型的地震响应分析之中;2.通过地震模拟振动台试验,揭示了多塔斜拉桥在多点一致激励和多点非一致激励的地震响应特性并提出了多塔斜拉桥在强震下的破坏模式。研究方法:1.基于动力相似理论,设计与制作了多塔斜拉桥的全桥比例缩尺模型(图2);2.利用地震模拟振动台多台阵试验,根据在不同地震波作用下和考虑行波效应后多塔斜拉桥模型的主梁和主塔响应,分析了多塔斜拉桥在多点一致激励和多点非一致激励的地震响应特性(图5~图8);3.根据在地震波不同强度作用下多塔斜拉桥模型的主梁和主塔响应,分析了多塔斜拉桥在强震下的破坏模式和地震响应(图9)。重要结论:1.江心波作用下该多塔斜拉桥的地震响应大于其他三种地震波;2.多塔斜拉桥在抗震设计时需要考虑行波效应的影响;3.在El-Centro波的加速度峰值高达4.0 m/s2时,多塔斜拉桥模型出现了支座破坏。 相似文献
13.
建立了具有摩擦支承边界的矩形薄板在面内载荷作用下的动力学方程 ,利用L S方法和奇异性理论对系统进行了局部分叉研究 ,讨论了非退化情况下Z2 分叉问题 .利用数值模拟给出了开折参数局部分叉集图和分叉响应曲线及物理参数平面上的分叉响应规律 ,其结果与解析和实验研究有很好的一致性 . 相似文献
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莫协强 《安顺师范高等专科学校学报》2013,15(4):117-119
当机械系统的零件作随时间而变化的运动时,该系统就为振动系统,因此机械零件对动载荷的响应可认为是振动.机械设计中要考虑的响应为应力和变形,而激励(动载荷)为力和加速度.文章将概率论与随机过程在阻尼器力学性能试验中的应用进行分析. 相似文献
15.
在三维柱坐标系下给出了麦克斯韦方程在完全匹配层(PML)吸收边界条件中的时域有限差分(PDTD)表达式,从而把FDTD推广到三维复柱坐标系中并加以实现.为了模拟柱面波在空间的传播,给出了在柱坐标系下完整的总场和散射场的连接边界条件.最后,模拟了柱面波在自由空间中的传播及空心圆柱体在柱面波入射下的近场和远场散射特性. 相似文献
16.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2017,(8)
目的:通过试验研究,对高速列车车轮多边形磨耗机理进行初步探究。创新点:以试验方法为基础,跟踪调查车轮多边形磨耗的发展规律,然后分别对轨道系统和车辆系统开展现场试验,对导致车轮发生多边形磨耗的因素进行排查,探明了车轮多边形磨耗的机理。方法:1.进行车轮多边形磨耗跟踪测试;2.进行轨道结构模态特性测试、钢轨波磨测试和轨道振动响应测试;3.进行转向架模态特性仿真研究、悬挂系统隔振特性测试以及车辆振动特性跟踪测试。结论:1.列车运行时,车轮受到周期性激励作用会发生多边形磨耗,且当激励波长整分车轮周长时,多边形磨耗发展迅速;2.作为主要激励源,轮轨接触表面出现的车轮偏心、钢轨表面不平顺、轨下支承不均匀、钢轨接头和道岔等激发了转向架系统在550~600 Hz频段内的模态耦合共振,从而导致了车轮多边形磨耗的产生;3.变速运行可以有效地控制车轮多边形磨耗的产生与发展。 相似文献
17.
为了研究结构连接部的非线性振动特性,利用螺栓连接质量系统进行实验平台搭建,进行了动力学特性分析和响应预测,并讨论了非线性动力学参数识别问题.首先,通过不同的基础激励完成系统的正弦扫频实验及模态测试,以研究集中质量的刚体运动.然后,基于谐波平衡法原理,利用不同基础激励下的振动测试结果,对不同激励力下的连接部非线性进行识别.试验研究结果表明,连接部的非线性刚度和阻尼力可以通过多项式的形式表达和逼近.识别的非线性刚度和阻尼力可对螺栓结合面的振动响应进行预测,并可在一定范围内反映由于连接部接触引起的振动非线性,以及峰值频率偏移和阻尼硬化的现象. 相似文献
18.
以乙酰丙酮邻氨基苯甲酸合镍(Ⅱ)〔Ni(II)-L〕金属配合物为中性载体的水杨酸根离子选择性电极,对水杨酸根(Sal-)具有优良的电位响应性能和选择性,并呈现反Hofmeister选择性行为,其选择性为:Sal->ClO4->SCN->I->NO3->NO2->Br->Cl->SO42-.线性响应范围为:8.5×10-6~1.0×10-1mol/L,斜率为-54.1mV/decade,检测下限为4.25×10-6mol/L.采用紫外可见光谱技术研究了电极的响应机理,结果表明载体本身的结构与电极的响应性能间有非常密切的关系.电极用于药品分析,其结果令人满意 相似文献
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《东南大学学报》2016,(2)
为了发展宏应变模态识别技术并提高其在土木结构健康监测中的适用能力,提出了运行宏应变形状的概念及相应的获取方法,并进一步识别了宏应变模态,以适用结构处于不断变化的未知激励环境.所提新技术的核心是基于宏应变传递率函数在系统极值点独立于激励源并收敛的独特性质.通过对一个三跨连续梁结构模型进行力锤激励,对所提方法进行了试验验证,同时将识别结果与未知激励条件下最常用的峰值拾取法(PP)和随机子空间法(SSI)以及数值结果进行了对比分析.结果表明,该方法联合了多次测试数据,在不同加载工况下,其识别结果在精度和稳定性方面具有独特优势,同时也表明分布式应变传感系统在运行结构宏应变模态识别及结构健康监测领域应用前景好 相似文献
20.
为深入研究预制拼装结构的人致振动特性,采用限制结构加速度响应的方法,对某预制拼装人行斜拉天桥的舒适度进行评价.通过在控制点布设加速度传感器,获得结构在环境激励下的振型、自振频率及阻尼比;根据桥面拼接的弹性连接结构特性,确定相邻节段间的弹性连接刚度;参照国内外相关规范,建立行人和车辆通行荷载分析模型,获得各种荷载工况下的峰值加速度,分析人行天桥的舒适度.结果表明：结构的自振频率和峰值加速度与实测值吻合良好,从而验证了有限元分析模型的有效性;考虑预制拼装对结构刚度的折减可以更真实地反应结构的振动特性,预制拼装结构的舒适度评价指标与整体式结构一致;人群质量对该结构振动频率的影响较小,可以不考虑人群荷载与车辆通行荷载的耦合作用;车辆通行荷载对结构的舒适度产生一定程度的影响. 相似文献