一、考虑弹簧质量后弹簧振子的振动周期(论文文献综述)
邱伟[1](2014)在《弹簧振动周期研究》文中研究说明该文先通过对弹簧质量被忽略和不被忽略两种情况的研究得出弹簧周期的理论公式,再通过实验(弹簧质量小于振子质量)计算出m前的系数约为0.30.35,与理论值相符。实际弹簧振子的运动并不是总是简谐运动,它只有在其他级别(n>1)的振动可以忽略的情况下,才能将弹簧的运动看作简谐运动。其他情况的振动的强弱取决于弹簧质量与弹簧振子质量的比值。
马建刚[2](2019)在《新型局部附连阻抗结构及其减振降噪机理研究》文中研究说明振动引起的高强辐射噪声,影响人们正常生活、工作及身体健康。随着社会经济水平的不断提高,人们对生活环境的要求越来越高,对声学环境品质也更加关注。本文针对低频噪声控制困难,提出了一种抑振与消声综合作用的新型局部附连阻抗减振降噪结构,开展了其作用机理、声振耦合建模、结构设计以及性能验证工作。基于有限子结构导纳功率流方法,建立了局部附连阻抗抑振结构耦合模型,推导了局部附连阻抗平板结构耦合振动方程,获得了显含子结构导纳的结构振动响应求解公式。针对附加集中质量、单弹簧振子动力吸振等典型局部附连阻抗结构,开展了系统振动特性分析。局部阻尼抑振技术是局部附连阻抗抑振技术的重要分支,本文以局部约束阻尼梁为例,建立了振动特性分析理论模型,分析了局部约束阻尼抑振性能。通过结构参数影响分析,掌握了各参数对系统振动特性的影响规律,用以指导局部约束阻尼结构优化设计。动力吸振器作为一种典型的局部附连阻抗抑振技术,增大其系统阻尼可有效提高动力吸振频带宽度。本文将动力吸振与阻尼减振集成到一个结构上,并引入周期禁带抑振思路,提出了一种兼具动力吸振与阻尼减振性能的新型抑振结构。为丰富局域共振胞元结构模态特性,在单弹簧振子局域共振系统动力学特性研究基础上,分别提出了多振子串式抑振结构、多次级子抑振结构,并开展了系统动态特性分析、结构设计及数值仿真验证等工作。为拓宽局域共振系统抑振频带,将阻尼减振与动力吸振技术进行了集成,设计并制作了一种新型联合抑振结构,开展了结构抑振性能分析及试验验证工作。试验结果表明:所设计结构抑振带隙特性明显,抑振性能良好。验证了本文所提抑振结构设计方法的有效性,可为今后抑振结构设计提供参考。作为噪声控制的另一重要技术手段,消声降噪可在声传播途径上实现噪声的有效控制。本文在经典共振腔消声器消声机理研究基础上,提出了一种新型附加质量弹性共振腔消声技术。共振腔壁面的弹性化,丰富了系统模态特性,有效拓宽了系统消声频带;同时,弹性壁面质量的增加,有效降低了系统消声频率,有利于改善低频消声特性。论文分别建立了顶部附加质量弹性壁板动力学方程与腔内声波方程,根据连续性边界条件,建立了弹性共振腔声振耦合模型,推导得到了结构声学阻抗表达,完成了结构消声特性分析及结构设计研究工作。在上述研究基础上,充分利用含阻尼动力吸振器优良的抑振性能及弹性共振腔良好的消声作用,本文提出了一种集抑振与消声功能于一体的消声抑振结构。基于瑞利积分法,结合管道消声理论,建立了附连消声抑振结构自由边界板声辐射理论模型。以弹性板为控制对象完成了消声抑振结构参数设计,开展了结构抑振、消声及综合降噪等性能的理论预报与数值仿真验证。验证结果表明:所设计消声抑振结构抑振、消声及综合降噪性能优良,结构设计合理,理论模型正确,可为今后结构减振降噪设计提供新的思路。制备原理样件并开展了对比试验,其中原理样件为周期附连消声抑振结构的自由边界矩形钢板,对比样件为与原理样件等质量的自由边界矩形匀质钢板。试验结果表明:所设计消声抑振结构在100 Hz–500 Hz范围内系统振动响应下降13.8 d B,辐射噪声降低12.3 d B;1 k Hz–2 k Hz范围内辐射噪声降低5.6 d B,结构抑振及降噪性能优良。验证了本文所建理论模型正确有效,本文所设计消声抑振结构减振降噪性能优良,可望在工程中推广应用。
陈美华,蒋毅[3](2006)在《弹簧振子计及弹簧质量的误差分析》文中研究表明采用弹簧振子的振动在弹簧内形成波的观点,由波的理论出发,得出计及弹簧质量后弹簧振子的振动角频率ω的计算式中质量修正项为(M+0.346m),并对其引起的误差进行了分析。
曹罗平,邹雪青[4](1994)在《考虑弹簧质量后弹簧振子的振动周期》文中指出考虑弹簧质量后弹簧振子的振动周期曹罗平,邹雪青(贵州省畜牧兽医学校贵阳550018)(贵州省贵阳市第二实验中学)在许多物理场合中,为了使所研究的问题简单、明了,往往忽略一些次要的因素,例如在考虑各大行星绕太阳运动时,就把各行星看成质点,而忽略了它们的...
温激鸿[5](2005)在《声子晶体振动带隙及减振特性研究》文中研究表明声子晶体是具有弹性波带隙(振动带隙)的周期性结构功能材料,频率落在带隙范围内的振动会被禁止传播。声子晶体的这种弹性波带隙(振动带隙)特性为减振技术的发展提供了一种新的可能。 在掌握声子晶体研究现状及基本理论的基础上,对一、二、三维声子晶体及梁板类结构声子晶体的带隙特性进行了较为深入的研究;结合有限元仿真及振动实验对一、二、三维声子晶体的振动传输特性及梁板类结构声子晶体的弯曲振动传输特性进行了计算及实验测试;在此基础上,结合减振技术基本原理,初步探索了声子晶体在减振技术领域应用的可行性。主要研究内容与结论包括: (1) 系统提出并采用振动实验的方法来研究声子晶体,通过将无限周期结构的能带结构计算、有限周期结构振动传输特性的有限元仿真、以及振动实验验证的研究方法有机结合,深入研究了一、二、三维声子晶体以及梁板类结构声子晶体的带隙特性和减振/隔振特性。 (2) 从固体物理学的一维双原子复式格子的振动带隙出发,推导了无限周期弹簧振子结构的能带结构计算方法及有限周期的振动传输特性计算方法。采用数值仿真与实验研究相结合的方法,对有限周期弹簧振子结构的振动传输特性及隔振性能进行了深入的研究,结果表明:周期弹簧振子结构具有振动带隙特性,带隙的频率范围可人为设计,在带隙频率范围内能抑制振动的传播;阻尼不影响振动带隙的频率范围,但过大的阻尼会影响带隙的形成。 (3) 在对周期弹簧振子结构研究的基础上,根据集中质量法的思想,将一维声子晶体简化为无限周期弹簧振子结构,从而提出了一维声子晶体能带结构计算的集中质量法。利用集中质量法计算能带结构时具有很好的收敛性,并能处理任意组元的一维声子晶体,具有较强的通用性。 (4) 系统地讨论了组元材料参数、几何结构参数等因素对一、二、三维声子晶体带隙特性的影响,总结了定性的影响规律。研究表明,在保证散射体的密度和弹性模量都大于基体的前提下,选择高密度的散射体、适当密度和较小弹性模量的基体,根据两种材料优化选择一个适当的填充率来组成声子晶体,更容易得到低频宽带的带隙特性。有限周期的声子晶体在带隙频率范围内能够抑制振动的传播,具有减振/隔振能力。这些结论对于合理设计声子晶体的带隙特性以实现减振/隔振具有重要的理论指导意义。 (5) 首次将声子晶体的周期结构思想引入到梁板类结构的设计中,构造了梁板类结
方翔[6](2018)在《周期及准周期梁结构带隙调控的理论与实验研究》文中指出近年来,声子晶体及弹性超材料等人工周期结构的研究受到了广泛的关注,类比光子晶体的概念,声子晶体是一种具有声波或弹性波带隙,可在特定频率范围内阻止结构波传播的人工周期材料。由于带隙的存在,声子晶体在减振降噪、滤波和信号传输上有重要的应用前景。如何拓宽声子晶体和弹性超材料的带隙范围,并拓展研究声子晶体的相应实验手段,具有重要意义。本文就人工周期结构所关心的一些问题,以谱元法和光纤光栅位移传感系统作为工具,对周期及准周期梁结构的带隙调控问题进行理论与实验研究,研究的主要内容包括:(1)将惯容动力吸振器应用于声子晶体中,并研究其在拓宽带隙的潜在应用。分别研究基于惯容的纵波离散模型,以及弯曲波连续结构模型。通过与传统弹簧-质量振子对比,在纵波模型中,惯容吸振器产生两个局域共振带隙,一个较窄的低频带隙以及另一个较宽的高频带隙。在弯曲波模型中,除了两个局域共振带隙,还发现梁结构的布拉格带隙可显着拓宽。考虑阻尼时,纵波模型中分离的两个局域共振带隙可合并成一个较大带隙,能在更宽频率内使纵波发生显着衰减。而弯曲波模型中由于布拉格带隙的存在,可进一步实现更宽的带隙。(2)对流体环境下声子晶体梁的振动带隙和传输特性进行理论和实验研究。考虑液体附加质量的理论模型,将谱元法应用范围推广于进行流固耦合问题的理论分析,并就液体附加质量对声子晶体梁带隙和传输特性的影响进行分析,发现带隙频率明显低于空气中声子晶体的相应带隙频率范围。采用光纤光栅位移传感系统,直接测量完全浸没或部分浸没于液体中的声子晶体梁的位移传输特性。实验结果与理论/数值计算结果吻合较好,说明了光纤光栅位移传感系统能直接用于测量流固耦合结构的动力响应。研究的相应的果可应用于通过流固耦合来调控声子晶体带隙频率和传输特性。(3)通过在二组元声子晶体梁中引入一个额外的点缺陷,理论和实验分析了弯曲波在带隙中的局域现象。缺陷元胞的几何尺寸厚度小于其他元胞,可实现在带隙内的声子晶体梁中弯曲波的局域化。同时,弯曲波局域化强度与点缺陷的位置有关,通过合理布置缺陷位置,可实现布拉格散射以及缺陷态效应的叠加而达到弯曲波局域最大化。采用谱元法,分析了声子晶体梁的位移传输以及位移/应变振形。通过高灵敏度的光纤光栅位移传感系统,实验测量了声子晶体梁的位移传输和缺陷态。实验结果与理论/数值计算吻合较好,并可有效观察和预测弯曲波的局域化现象。(4)研究基于渐变集中质量的弯曲波单向传输。通过在直梁上周期布置集中质量构造声子晶体,并在声子晶体梁的奇数阶带隙中发现带隙内共振缺陷态。指出该缺陷态是由通带的分离造成的,本质上是有限声子晶体梁的非周期造成的。在声子晶体梁上布置渐变集中质量时,传输曲线上能看到弯曲波的非对称传播。通过谱元法分析了质量梯度与缺陷态的方向性关系。为实验研究声子晶体梁的单向传输特性,通过在声子晶体梁上布置渐变尺寸的钢珠,利用光纤光栅位移传感系统测得了声子晶体的带隙并验证了位移传输的方向性。最后分别在声子晶体梁两端激发汉宁窗调制的单频脉冲信号,在时域上进一步验证了非对称单向弯曲波传播。谱元法与实验结果之间的吻合清楚地表明,在声子晶体梁上等距布置渐变集中质量,可以实现弯曲波的单向传播。
涂静[7](2019)在《局域共振型声子晶体双层梁结构带隙特性研究》文中研究指明随着减振降噪在工业产品中的迫切需要,声子晶体及其带隙能衰减弹性波的特点引起了国内外学者的广泛关注,而局域共振型声子晶体的发现使人们有望实现对低频振动的抑制。而双层梁结构较单振子梁结构具有更优异的功能性,因此对局域共振型声子晶体双层梁结构的带隙性能展开研究很有必要。本文在欧拉梁和Timoshenko梁简化模型的基础上,验证了平面波展开法在计算声子晶体欧拉梁带隙的适用性,并指出了低频下欧拉梁代替Timoshenko梁模型的合理性;并研究了多振子欧拉梁与单振子梁的能带结构的异同之处,揭示了多振子梁的带隙形成机理,并得到起始、截止频率的计算公式;在已分析单振子梁带隙特性的基础上,建立双层声子晶体欧拉梁简化模型,推导弯曲振动本征方程,并依据弯曲振动能带结构图和有限元仿真得到的晶胞固有振型提出了双层梁带隙形成机理,揭示了带隙调节规律并得到带隙起始、截止频率计算公式,指明了双层梁相对于单层梁结构减振性能上的优势;最后基于COMSOL商用有限元软件对贴附型声子晶体双层梁的带隙特性展开研究,探究了各频带相应的固有振动模式,揭示了反对称弯曲振动模态决定带隙起始频率,而对称弯曲振动模态决定截止频率的带隙形成机理,最后指出了结构参数、几何参数以及材料参数的改变对能带结构及带隙的影响规律,并根据‘弹簧-质量块’模型对影响规律给出了理论解释。
张志奇[8](2020)在《高速受电三质量块模型的实验与仿真研究》文中进行了进一步梳理高速列车运行时,安装在列车顶部的受电弓通过与架空接触线的滑动接触为高速列车供能,这一过程也称之为“受流”。受流质量可以反映弓网接触状况,它不仅制约着列车的最高行驶速度,还影响着弓网系统的使用寿命。受流质量可以通过弓网接触力进行评估,一般而言,接触力平均值和标准差越小代表受流质量越高。为了计算弓网接触力,需要对受电弓进行合理的建模然后进行弓网仿真分析,以这两点为目标,本文的主要工作和结论如下:(1)采用目前主流的受电弓三质量块模型,结合准静态加载、自由振动实验和等效能量法计算,获取弓头、上框架和下框架的等效质量、等效刚度和等效阻尼共9个模型参数。实验过程中,为减小实验误差,将实验步骤严格规范化,且每组实验都至少进行3次,取得了详实可靠的数据用于后续下框架等效阻尼影响因素分析、弓网动力学仿真以及三质量块参数仿真的分析。(2)受电弓下框架等效阻尼对弓网接触力有重要影响,本文仿真结果显示下框架等效阻尼增加可以降低弓网接触力的标准差,即提高受流质量。然而,目前下框架等效阻尼的影响因素尚不明确。文中通过下置弹簧法与悬挂弹簧法两种实验方法,分别在有/无阻尼器的情形下进行对照实验,明确了下框架等效阻尼的影响因素分别为:阻尼器,下臂下铰摩擦,气囊,并确定了各影响因素的占比分别为47.4%,41.6%,11.0%。基于该研究结论,提出采用双阻尼器的设计方案可使弓网接触力的标准差降低3.7%。(3)受电弓的动力学特性会影响弓网接触力,使用加速度/激励的频率响应函数用以表征受电弓的动力学特性。基于DSA380受电弓的三质量模型与武广线二维接触网的有限元模型,仿真分析250、300、350 km/h三个速度等级下DSA380受电弓运行时的弓网接触状况。仿真结果表明,最高速度下,弓网接触力最大值Fmax,接触点最大垂向位移范围RVPPC,定位器最大抬升量MUS,接触力标准差与接触力平均值的比值(σ/Fm)均符合标准的规定,仅就仿真结果而言350 km/h是安全的运行速度。此外,仿真显示接触力标准差,接触点垂向位移范围与定位器最大抬升量均随着受电弓运行速度的增加而增加,这说明受电弓运行速度越快,弓网间震荡越剧烈。(4)目前三质量块模型参数的获取主要是通过实验测试的方法,实验数据虽然能够真实反映目标受电弓的特征,但是测试周期长而且测试成本高,此外,弓网耦合仿真时三质量块模型参数的优化结果应用于实测受电弓时不具备即时行。因此,使用仿真的方法复现三质量块参数实验测试的流程,并通过与实验数据进行比对从而搭建准确的仿真平台,使用该仿真平台求解三质量块模型参数这一研究思路对降低受电弓的生产成本、优化受电弓结构、节省现场测试时间与测试经费、解放人力具有一定的意义。
韩维[9](2003)在《斜碰撞振动系统动力学研究》文中指出斜碰撞振动系统不但具有正碰撞振动系统力学状态的非光滑特性,还由于相对切向速度和摩擦引起碰撞物体的切向变形,因而具有更大的研究难度。迄今,斜碰撞振动分析仍是一个开放的、富有挑战的难题。 本文以含斜碰撞振动的约束力学系统为对象,采用理论分析、计算和实验相结合的方法,通过对斜碰撞瞬间力学过程的描述、斜碰撞振动系统的连续分析、碰撞振动的映射和分叉、含斜碰撞约束力学系统与固定面的碰撞振动、两自由度斜碰撞振动系统的周期运动及其稳定性、斜碰撞振动系统的实验等研究,较全面地揭示了单自由度和两自由度斜碰撞振动系统中存在的复杂非线性动力学行为。论文共计八章,其主要研究内容及学术贡献如下: (1)在瞬间碰撞假设和考虑碰撞面切向摩擦的情况下,斜碰撞前后的系统状态关系不能用任何简单的碰撞关系描述。为解决该问题,在第二章中提出了通过冲量步进来求解斜碰撞问题的思路,即在碰撞过程中逐次施加法向冲量和相应的切向摩擦冲量,由冲量-动量(矩)定理求得系统在每一步时的状态,直到碰撞物体脱离。这样可以在每一步计算时判断切向速度是否发生了反向。通过一个两自由度斜碰撞振动系统的碰撞过程分析了该方法的实施步骤,并与详细的解析分析结果进行了对比。和仅适应于特定斜碰撞系统的解析形式的碰撞关系相比,该算法为不同的力学模型提供了一种普适性的求取斜碰撞规律的思路。 (2)在第三章中建立了斜碰撞振动系统的Poincaré映射,研究了通过该映射方法确定系统周期运动及其稳定性,并具体计算了给定周期运动附近的局部碰撞映射,分析了斜碰撞振动系统可能存在的各种分叉行为。 (3)针对能归入单自由度斜碰撞类型的几种不同的斜碰撞振动系统,如简谐激励下含集中质量悬臂梁、简谐激励下的单摆或双摆与固定约束平面之间的单点斜碰撞振动问题,在第四章中建立了各自具体的斜碰撞关系,并研究了系统稳态响应随激励参数或系统物理参数变化的演变情况,观察到诸如周期碰撞振动的分叉、跳跃和混沌等复杂的非线性现象。 (4)第五章介绍了由弹簧摆和弹簧振子组成的两自由度斜碰撞振动系统周期碰撞振动的存在性及稳定性条件,针对系统稳态特征以及激励参数、阻尼和碰撞面切向摩擦对稳态特征的影响给出了数值仿真。结果表明,在无阻尼、无摩擦的简化情况下,周期斜碰撞振动运动具有严格的存在条件,并随激励参数的变化出现复杂的分叉和稳定性的反复切换;运动阻尼可在较大参数范围内对非稳定运斜碰撞振动系统动力学研究(5)(6)动镇定;相对而言,切向摩擦对系统稳态特征的影响不大。为了从理论上检验瞬间碰撞模型,在第六章中采用并改进了计入局部弹塑性影响的刚体碰撞过程法向力一位移关系,并利用阻尼函数和Coulomb摩擦力模型,分析了两自由度斜碰撞振动系统在接触过程中法向和切向力的变化细节,给出了碰撞接触时间随碰撞角度和碰撞速度变化的关系。对计入碰撞细节后的系统稳态行为进行了数值仿真。讨论了连续模型和瞬间碰撞模型的应用领域。通过连续模型的分析结果确定了瞬间碰撞假设在斜碰撞下的适用范围,即该假设适用于碰撞角度不太大,碰撞物体相对法向接触速度不太小的斜碰撞情况。作为理论和数值分析的延续,第七章介绍了一套两自由度斜碰撞振动系统动力学实验装置及相应的实验研究。在该实验中观察到了不同的周期碰撞振动、混沌碰撞运动以及一些典型的分叉过程,定性验证了由冲量步进算法得到的理论分析结果和从连续分析结果得到的瞬间碰撞假设在斜碰撞情况下的适用范围,从而部分验证了本文的分析和计算结果。
温激鸿,王刚,郁殿龙,赵宏刚,刘耀宗,温熙森[10](2007)在《声子晶体振动带隙及减振特性研究》文中研究说明对声子晶体的简化结构—周期弹簧振子结构,一、二、三维声子晶体纵向振动以及一、二维声子晶体弯曲振动的带隙特性及减振特性进行了研究.
二、考虑弹簧质量后弹簧振子的振动周期(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、考虑弹簧质量后弹簧振子的振动周期(论文提纲范文)
(2)新型局部附连阻抗结构及其减振降噪机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 局部附连阻抗减振降噪技术分类 |
1.2.2 局部附连阻抗抑振技术研究现状 |
1.2.3 局部附连阻抗消声技术研究现状 |
1.3 局部附连阻抗减振降噪技术研究存在的问题 |
1.4 本论文主要研究内容 |
第2章 典型局部附连结构阻抗及抑振特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 局部附连阻抗抑振技术理论研究 |
2.2.1 局部附连阻抗板结构振动方程 |
2.2.2 局部附连阻抗抑振技术分类 |
2.3 附加集中质量阻抗及抑振特性分析 |
2.4 动力吸振阻抗及抑振特性分析 |
2.5 局部阻尼抑振特性分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 局部附连阻抗抑振结构设计与性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 动力吸振类抑振结构设计 |
3.2.1 单弹簧振子抑振结构设计 |
3.2.2 多振子串式抑振结构设计 |
3.2.3 多次级子抑振结构设计 |
3.3 局部阻尼抑振结构设计与试验验证 |
3.4 多局部附连阻抗抑振技术联合设计 |
3.4.1 联合抑振分析模型 |
3.4.2 联合抑振结构设计 |
3.4.3 抑振性能试验验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 局部附连阻抗消声技术机理研究与结构设计 |
4.1 引言 |
4.2 典型共振腔阻抗理论 |
4.3 弹性共振腔阻抗理论 |
4.4 消声结构声学设计 |
4.4.1 消声结构设计方法 |
4.4.2 消声结构设计实例分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 局部附连阻抗消声抑振联合设计 |
5.1 引言 |
5.2 结构振动声辐射耦合建模 |
5.3 消声抑振联合设计 |
5.4 消声抑振结构性能分析与验证 |
5.4.1 抑振性能分析与验证 |
5.4.2 消声性能分析与验证 |
5.4.3 降噪性能分析与验证 |
5.5 本章小结 |
第6章 局部附连阻抗减振降噪试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验概况 |
6.2.1 试验目的 |
6.2.2 试验内容 |
6.2.3 试验场地及模型 |
6.3 试验方案 |
6.3.1 测试原理 |
6.3.2 测试系统 |
6.3.3 激励点及测点布置 |
6.3.4 数据处理 |
6.4 试验结果与分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文工作总结 |
7.2 本文创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
(5)声子晶体振动带隙及减振特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 声子晶体-一个崭新的概念 |
1.2.1 声子晶体起源 |
1.2.2 声子晶体的基本特征 |
1.3 声子晶体物理基础 |
1.3.1 声子晶体的周期性描述 |
1.3.2 声子晶体中的弹性波方程 |
1.3.3 Bloch原理 |
1.3.4 能带结构 |
1.4 声子晶体主要研究内容及现状 |
1.4.1 声子晶体的弹性波带隙机理 |
1.4.2 声子晶体带隙计算方法 |
1.4.3 声子晶体缺陷态特性研究 |
1.4.4 声子晶体的应用 |
1.5 声子晶体在减振领域中应用的可行性 |
1.5.1 减振技术概述 |
1.5.2 声子晶体在减振领域中应用的可行性分析 |
1.6 课题来源、主要研究内容及论文结构 |
1.6.1 课题来源 |
1.6.2 主要研究内容 |
1.6.3 论文结构 |
第二章 周期弹簧振子结构振动带隙及隔振特性 |
2.1 一维双原子复式格子的振动频谱及振动带隙 |
2.2 无限周期弹簧振子结构的振动带隙 |
2.2.1 无限周期弹簧振子结构振动带隙计算 |
2.2.2 振动带隙计算实例 |
2.2.3 振动带隙影响因素 |
2.3 有限周期弹簧振子结构的振动传输特性 |
2.3.1 有限周期弹簧振子结构振动传输特性计算 |
2.3.2 周期数对有限周期弹簧振子结构振动传输特性的影响 |
2.3.3 阻尼对有限周期弹簧振子结构振动传输特性的影响 |
2.4 周期弹簧振子结构隔振特性研究 |
2.4.1 隔振 |
2.4.2 隔振特性研究 |
2.5 实验及分析 |
2.5.1 实验过程 |
2.5.2 实验结果分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 一维声子晶体振动带隙及减振特性 |
3.1 基于集中质量法的一维声子晶体振动带隙计算 |
3.1.1 集中质量法 |
3.1.2 基于集中质量法的一维声子晶体离散 |
3.1.3 振动带隙计算 |
3.2 一维声子晶体振动带隙计算-传递矩阵法 |
3.2.1 传递矩阵法 |
3.2.2 集中质量法的收敛性 |
3.3 振动带隙影响因素 |
3.3.1 材料参数的影响 |
3.3.2 晶格尺寸及材料组份比的影响 |
3.4 有限周期一维声子晶体振动传输特性(减振特性)仿真 |
3.5 实验验证 |
3.5.1 实验过程 |
3.5.2 实验结果及分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 二维声子晶体振动带隙及减振特性 |
4.1 平面波展开法 |
4.1.1 弹性波波动方程 |
4.1.2 平面波展开法 |
4.2 二维二组元声子晶体振动带隙计算 |
4.3 二维二组元声子晶体振动带隙影响因素 |
4.3.1 散射体及基体材料参数影响 |
4.3.2 填充率的影响 |
4.4 有限周期结构二维声子晶体振动传输特性(减振特性)仿真及实验验证 |
4.4.1 振动传输特性仿真 |
4.4.2 振动传输特性实验验证 |
4.4.3 有限元仿真结果与实验结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 三维声子晶体的振动带隙及其减振特性 |
5.1 三维声子晶体能带结构计算的多重散射法 |
5.2 三维声子晶体振动带隙影响因素 |
5.2.1 散射体及基体材料参数影响 |
5.2.2 填充率的影响 |
5.3 有限结构三维声子晶体振动传输特性(减振特性)仿真及实验验证 |
5.3.1 振动传输特性仿真 |
5.3.2 振动传输特性实验验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 周期结构细直梁弯曲振动带隙及减振特性研究 |
6.1 欧拉-伯努力梁物理模型及波动方程 |
6.2 无限周期结构细直梁弯曲振动带隙计算 |
6.2.1 材料弹性模量及密度周期变化的细直梁弯曲振动带隙计算 |
6.2.2 截面尺寸周期变化的细直梁弯曲振动带隙计算 |
6.2.3 材料参数、密度及截面尺寸周期变化的细直梁弯曲振动带隙计算 |
6.3 无限周期结构细直梁弯曲振动带隙影响因素 |
6.3.1 材料参数的影响 |
6.3.2 晶格尺寸及材料组份比对细直梁弯曲振动带隙的影响 |
6.3.3 梁的截面尺寸对细直梁弯曲振动带隙的影响 |
6.4 有限周期结构细直梁弯曲振动传输特性(减振特性)仿真 |
6.5 有限周期结构细直梁弯曲振动实验 |
6.5.1 实验样件及实验过程 |
6.5.2 实验结果 |
6.6 铁摩辛柯梁弯曲振动带隙计算及振动传输特性仿真 |
6.6.1 振动带隙计算 |
6.6.2 振动带隙计算实例 |
6.7 本章小结 |
第七章 周期结构矩形薄板弯曲振动带隙及减振特性研究 |
7.1 薄板弯曲波动方程及振动带隙计算 |
7.1.1 薄板物理模型及弯曲波动方程 |
7.1.2 矩形薄板弯曲振动带隙计算 |
7.2 无限周期结构矩形薄板弯曲振动带隙影响因素 |
7.2.1 材料参数的影响 |
7.2.2 填充率对矩形薄板弯曲振动带隙的影响 |
7.3 有限周期结构矩形薄板弯曲振动传输特性(减振特性)仿真 |
7.4 有限周期结构矩形薄板弯曲振动实验 |
7.4.1 实验样件及实验过程 |
7.4.2 实验结果 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 论文主要结论 |
8.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 作者攻读博士学位期间所发表的论文 |
(6)周期及准周期梁结构带隙调控的理论与实验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 声子晶体的研究现状 |
1.3 声子晶体的研究方法 |
1.4 本文研究目的和主要研究内容 |
2 一维声子晶体梁的谱元法 |
2.1 引言 |
2.2 一维梁的谱元法 |
2.3 一维周期结构梁的谱元法 |
2.4 本章小结 |
3 光纤光栅系统 |
3.1 引言 |
3.2 光纤光栅原理 |
3.3 实验架设 |
3.4 本章小结 |
4 基于惯容吸振器的声子晶体带隙特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于惯容吸振器的纵波模型 |
4.3 纵波模型的数值结果和讨论 |
4.4 基于惯容吸振器的周期结构梁弯曲波模型 |
4.5 弯曲波模型数值结果和讨论 |
4.6 小结 |
5 考虑液体附加质量的声子晶体梁带隙特性研究 |
5.1 引言 |
5.2 考虑液体附加质量的声子晶体梁谱元法模型 |
5.3 浸没声子晶体梁的实验研究 |
5.4 实验/理论结果对比及讨论 |
5.5 本章小结 |
6 基于缺陷态的声子晶体梁弯曲波局域化 |
6.1 引言 |
6.2 含缺陷声子晶体梁谱元法理论 |
6.3 含缺陷声子晶体梁的实验研究 |
6.4 弯曲波局域化的分析 |
6.5 小结 |
7 基于渐变集中质量的声子晶体梁单向弯曲波传输 |
7.1 引言 |
7.2 基于渐变集中质量的声子晶体梁谱元法 |
7.3 弯曲波单向传输的机理 |
7.4 单向传输的实验验证及讨论 |
7.5 本章小结 |
8 总结和展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读博士期间发表成果 |
作者简介 |
(7)局域共振型声子晶体双层梁结构带隙特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 声子晶体简介 |
1.2.1 声子晶体由来 |
1.2.2 声子晶体的特性 |
1.2.3 应用前景 |
1.3 声子晶体研究现状 |
1.3.1 带隙计算方法 |
1.3.2 带隙机理 |
1.3.3 研究现状 |
1.4 研究内容和安排 |
第二章 基于单振子欧拉梁模型的平面波展开法推导 |
2.1 引言 |
2.2 单振子欧拉梁简化模型及计算方法的推导 |
2.2.1 单振子欧拉梁简化模型 |
2.2.2 传递矩阵法 |
2.2.3 平面波展开法 |
2.2.4 算例 |
2.3 单振子Timoshenko梁简化模型及计算方法的推导 |
2.3.1 单振子Timoshenko梁简化模型 |
2.3.2 传递矩阵法 |
2.3.3 平面波展开法 |
2.3.4 算例 |
2.4 本章小结 |
第三章 双振子声子晶体欧拉梁 |
3.1 引言 |
3.2 双振子声子晶体欧拉梁模型及公式推导 |
3.2.1 双振子欧拉梁模型 |
3.2.2 平面波展开法 |
3.2.3 算例及仿真 |
3.3 单/双振子声子晶体欧拉梁带隙比较 |
3.4 带隙形成机理研究 |
3.5 带隙调节规律 |
3.6 本章小结 |
第四章 局域共振型双层欧拉梁 |
4.1 引言 |
4.2 双层欧拉梁模型 |
4.3 算例 |
4.4 带隙形成机理研究 |
4.5 带隙调节规律 |
4.6 本章小结 |
第五章 贴附型声子晶体双层梁 |
5.1 引言 |
5.2 模型和方法 |
5.3 Z向激励 |
5.4 与同参数单层梁对比 |
5.5 带隙调节规律 |
5.5.1 梁减重孔对能带结构的影响 |
5.5.2 空心贴附型声子晶体梁 |
5.5.3 挖空振子贴附型声子晶体梁 |
5.5.4 材料参数对带隙的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表论文 |
(8)高速受电三质量块模型的实验与仿真研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题研究意义 |
1.3 受电弓结构 |
1.4 受电弓的简化模型 |
1.4.1 受电弓的非线性模型 |
1.4.2 受电弓的全柔模型 |
1.4.3 受电弓的多刚体模型 |
1.4.4 受电弓的刚柔混合模型 |
1.4.5 受电弓的质量块模型 |
1.4.6 受电弓的实体结构 |
1.5 课题的主要工作 |
1.6 本章小结 |
第2章 三质量块模型参数测量与分析 |
2.1 归算参数等效原理 |
2.2 实验设备 |
2.3 归算参数实验方法和步骤 |
2.3.1 弓头等效参数 |
2.3.2 上框架等效参数 |
2.3.3 下框架等效参数 |
2.4 本章小结 |
第3章 下框架等效阻尼的实验研究 |
3.1 实验方案及过程 |
3.2 理论模型 |
3.3 实验结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 DSA380的线路仿真测试 |
4.1 接触网模型 |
4.2 弓网接触模型 |
4.3 受电弓的动力学特性 |
4.4 弓网动力学仿真 |
4.4.1 接触力的时程曲线 |
4.4.2 接触力的频率分布 |
4.4.3 接触力的统计结果 |
4.4.4 不同频段滤波后的接触力标准差 |
4.4.5 RVPPC与MUS |
4.5 本章小结 |
第5章 仿真三质量块参数 |
5.1 三质量块模型的3级弹簧振子系统 |
5.1.1 弓头弹簧振子系统 |
5.1.2 上框架对应的弹簧振子系统 |
5.1.3 下框架对应的弹簧振子系统 |
5.2 悬臂梁的静力学与动力学仿真 |
5.3 受电弓上臂的静力学分析与动力学仿真 |
5.3.1 仿真前处理 |
5.3.2 仿真结果 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 待解决的问题 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(9)斜碰撞振动系统动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 碰撞模型的经典描述 |
1.2 正碰撞振动系统动力学 |
1.2.1 单自由度碰撞振动系统研究简述 |
1.2.2 多自由度碰撞振动系统研究简述 |
1.2.3 碰撞振动的研究方法 |
1.3 斜碰撞研究简述 |
1.3.1 描述斜碰撞过程的不同模型 |
1.3.2 有关斜碰撞振动的一些研究 |
1.4 本文关注的问题及论文的结构安排 |
参考文献 |
第2章 基于瞬间碰撞假设的斜碰撞过程分析 |
2.1 碰撞恢复规律 |
2.2 单自由度斜碰撞过程分析 |
2.3 多自由度斜碰撞振动系统碰撞过程分析 |
2.3.1 多自由度斜碰撞振动系统碰撞过程分析与算法 |
2.3.1.1 斜碰撞过程分析与冲量步进算法的基本思路 |
2.3.1.2 冲量步进算法用于两自由度斜碰撞分析 |
2.3.2 两自由度斜碰撞振动系统碰撞前后的状态关系 |
2.3.2.1 考虑碰撞面切向摩擦时的碰撞关系 |
2.3.2.2 不考虑碰撞面切向摩擦时的碰撞关系 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 斜碰撞振动的映射和分叉 |
3.1 Poincaré映射的基本概念 |
3.1.1 动力学系统的映射 |
3.1.2 Poincaré截面 |
3.1.3 Poincaré映射,不动点,周期运动 |
3.1.4 映射的Taylor展开 |
3.2 斜碰撞振动系统的映射 |
3.2.1 斜碰撞振动系统的Poincaré截面和Poincaré映射 |
3.2.2 斜碰撞振动系统周期运动的Poincaré映射 |
3.2.2.1 斜碰撞振动系统的Poincaré映射和周期n-1不动点 |
3.2.2.2 斜碰撞振动系统周期n-1不动点的稳定性 |
3.2.3 斜碰撞振动系统周期运动附近的局部碰撞映射 |
3.2.3.1 斜碰撞振动系统局部碰撞映射的概念 |
3.2.3.2 斜碰撞振动系统局部碰撞映射的计算 |
3.3 斜碰撞振动系统的分叉 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
附录 |
第4章 约束运动系统与固定平面之间的斜碰撞振动 |
4.1 柔性梁与刚性约束面之间的碰撞振动 |
4.1.1 碰撞振动模型 |
4.1.2 碰撞振动过程数值分析 |
4.1.2.1 激励频率ω对稳态运动的影响 |
4.1.2.2 激励幅值Γ改变时的稳态运动特性 |
4.1.2.3 约束边界半宽u_0改变时的稳态运动特性 |
4.2 基础激励的Duffing系统在刚性约束面之间的斜碰撞振动 |
4.2.1 系统自由运动模型 |
4.2.2 斜碰撞前后的速度关系 |
4.2.2.1 当sgn((?)~-)sgn((?))=1时的碰撞关系 |
4.2.2.2 当sgn((?)~-)sgn((?))=-1时的碰撞关系 |
4.2.3 数值仿真结果 |
4.2.3.1 碰撞面切向摩擦对稳态运动特性的影响 |
4.2.3.2 激励频率和幅值对稳态运动特性的影响 |
4.2.3.3 约束面间隙宽度对稳态运动特性的影响 |
4.3 双摆与单侧刚性约束面的斜碰撞振动 |
4.3.1 双摆斜碰撞振动模型及其自由运动方程 |
4.3.2 双摆与约束面之间的斜碰撞状态关系 |
4.3.3 数值仿真结果 |
4.3.3.1 激励幅值和频率的变化对系统稳态斜碰撞振动行为的影响 |
4.3.3.2 系统物理参数对稳态斜碰撞振动行为的影响 |
4.3.3.3 示例:几种稳态斜碰撞振动运动模式 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 二自由度斜碰撞振动系统的周期运动及其稳定性 |
5.1 二自由度斜碰撞振动系统模型 |
5.2 系统周期n-1碰撞运动的存在性分析 |
5.2.1 含运动阻尼但无切向摩擦的情形 |
5.2.2 无运动阻尼无切向摩擦的最简化情形 |
5.3 系统周期n-1碰撞运动的稳定性分析 |
5.4 系统周期n-1碰撞运动的数值模拟 |
5.4.1 简化情形 |
5.4.2 一般情形 |
5.4.2.1 碰撞面光滑但系统有运动阻尼的情形 |
5.4.2.2 碰撞面具有切向摩擦的情形 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第6章 二自由度斜碰撞振动系统动力学的连续分析 |
6.1 碰撞期间法向和切向的连续分析模型 |
6.1.1 碰撞面法向接触力模型 |
6.1.1.1 Hertz弹性接触理论与法向接触刚度 |
6.1.1.2 考虑局部弹塑性变形影响的碰撞体力-位移关系 |
6.1.1.3 法向阻尼力模型 |
6.1.1.4 法向连续力-位移关系 |
6.1.2 碰撞面切向摩擦力模型 |
6.2 基于连续力-位移关系的二自由度斜碰撞振动系统动力学 |
6.2.1 二自由度斜碰撞振动系统的连续分析模型 |
6.2.2 系统自由斜碰撞振动时状态与碰撞力特征 |
6.2.3 简谐激励下系统的稳态特征 |
6.2.4 碰撞连续模型与瞬间碰撞模型的对比分析 |
6.2.4.1 碰撞连续模型与瞬间碰撞模型的结果对比分析 |
6.2.4.2 瞬间碰撞假设在斜碰撞条件下的适用范围 |
6.3 本章小结 |
参考文献 |
第7章 二自由度斜碰撞振动系统动力学的实验研究 |
7.1 实验系统组成 |
7.1.1 实验系统组成概述 |
7.1.2 实验装置 |
7.1.2.1 单摆部分的基本参数 |
7.1.2.2 质量弹簧振子的基本参数 |
7.1.3 激励、测试系统 |
7.1.3.1 激振器 |
7.1.3.2 传感器 |
7.1.3.3 Agilent 35670A动态信号分析仪 |
7.1.3.4 PSV-300-H扫描式激光测振系统 |
7.2 实验装置理论模型及其数值解 |
7.2.1 实验装置非接触阶段的运动方程 |
7.2.2 实验装置在碰撞前后的状态变换 |
7.2.3 数值仿真结果 |
7.3 实验内容及结果 |
7.3.1 自由碰撞振动实验 |
7.3.2 受迫碰撞振动实验 |
7.3.2.1 实验说明 |
7.3.2.2 实验结果与分析 |
7.4 本章小结 |
参考文献 |
第8章 总结 |
8.1 本文的主要工作与贡献 |
8.2 进一步的研究工作 |
攻读博士学位期间撰写或发表的论文 |
致谢 |
四、考虑弹簧质量后弹簧振子的振动周期(论文参考文献)
- [1]弹簧振动周期研究[J]. 邱伟. 科技创新导报, 2014(25)
- [2]新型局部附连阻抗结构及其减振降噪机理研究[D]. 马建刚. 西北工业大学, 2019(04)
- [3]弹簧振子计及弹簧质量的误差分析[J]. 陈美华,蒋毅. 嘉应学院学报, 2006(06)
- [4]考虑弹簧质量后弹簧振子的振动周期[J]. 曹罗平,邹雪青. 中专物理教学, 1994(S1)
- [5]声子晶体振动带隙及减振特性研究[D]. 温激鸿. 国防科学技术大学, 2005(03)
- [6]周期及准周期梁结构带隙调控的理论与实验研究[D]. 方翔. 浙江大学, 2018(03)
- [7]局域共振型声子晶体双层梁结构带隙特性研究[D]. 涂静. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [8]高速受电三质量块模型的实验与仿真研究[D]. 张志奇. 北京化工大学, 2020(02)
- [9]斜碰撞振动系统动力学研究[D]. 韩维. 南京航空航天大学, 2003(03)
- [10]声子晶体振动带隙及减振特性研究[J]. 温激鸿,王刚,郁殿龙,赵宏刚,刘耀宗,温熙森. 中国科学(E辑:技术科学), 2007(09)