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组合阶梯梁振动特性计算方法及应用 预览
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作者 王民 秦鹏 +1 位作者 张彦琳 高相胜 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-7,共7页
在机械加工过程中,对机床主轴进行结构优化或者合理选择刀柄刀具可以改善机床主轴刀柄刀具系统的振动特性,从而提高加工质量和效率.针对机床主轴刀柄刀具系统的振动特性问题,提出了一种基于组合阶梯梁模型的计算方法.基于伯努利-欧拉梁... 在机械加工过程中,对机床主轴进行结构优化或者合理选择刀柄刀具可以改善机床主轴刀柄刀具系统的振动特性,从而提高加工质量和效率.针对机床主轴刀柄刀具系统的振动特性问题,提出了一种基于组合阶梯梁模型的计算方法.基于伯努利-欧拉梁模型,提出了悬臂梁状态下的变截面阶梯梁的固有频率和振型的计算方法;基于实际应用中的刀柄铣刀配合系统,将阶梯梁模型进一步改进为组合阶梯梁模型,提出了梁组合部分的等效弯曲刚度和密度的计算方法,并将该方法应用于刀柄装夹铣刀系统的振动特性分析中,通过有限元法和实验结果验证了该方法的有效性.结果表明:与铁木辛柯梁理论相比,本文算法在计算机床刀柄刀具系统等具有大长径比并且考虑模态阶次较低的情况下,计算误差小,计算效率提高1倍. 展开更多
关键词 振动特性 阶梯 刀柄刀具系统
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阶梯梁弯曲振动固有频率的理论研究 预览
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作者 李顺才 梁丽 喻秋 《甘肃科学学报》 2018年第4期81-86,共6页
基于等直梁的弯曲振动理论,给出了阶梯梁各分段的弯曲自由振动方程;利用分离变量法假设阶梯梁的模态解,并代入阶梯梁各分段的弯曲自由振动方程,得到各分段的振型函数,进一步得到含有待定系数及固有圆频率的模态解;将模态解代入边界条件... 基于等直梁的弯曲振动理论,给出了阶梯梁各分段的弯曲自由振动方程;利用分离变量法假设阶梯梁的模态解,并代入阶梯梁各分段的弯曲自由振动方程,得到各分段的振型函数,进一步得到含有待定系数及固有圆频率的模态解;将模态解代入边界条件及连续性条件,得到相应的方程组;利用消元法求解方程组,由线性方程组有非零解的条件得到阶梯梁的频率方程;以悬臂阶梯梁为例,利用Mathcad软件求解频率方程得到了不同截面形状、不同材料及不同长度下阶梯梁横向弯曲振动的一阶固有圆频率值。 展开更多
关键词 阶梯 弯曲振动 分离变量法 固有圆频率
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考虑质量偏心的阶梯梁-基础的强迫振动计算 预览 被引量:1
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作者 王剑 张振果 +1 位作者 任龙龙 华宏星 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2017年第22期118-124,共7页
轴系的质量非均匀会导致纵横振动的耦合,结合导纳综合法与改进的传递矩阵法,针对质量偏心阶梯梁-弹性基础模型,提出了一种理论/实验混合计算方法。通过与有限元计算结果对比,验证了方法的正确性;考察了质量偏心对系统响应的影响。结果... 轴系的质量非均匀会导致纵横振动的耦合,结合导纳综合法与改进的传递矩阵法,针对质量偏心阶梯梁-弹性基础模型,提出了一种理论/实验混合计算方法。通过与有限元计算结果对比,验证了方法的正确性;考察了质量偏心对系统响应的影响。结果表明:在垂向激励下,质量偏心对系统的垂向位移响应无影响,但是会使系统产生纵向位移响应;由于纵向位移以eθ的形式被引入弯-纵耦合振动方程,因此其频率特征与垂向响应一致,且其幅值与偏心程度成正比。 展开更多
关键词 质量偏心 阶梯 弹性基础 导纳综合法
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通过PVDF阵列设计阶梯梁的模态传感器 预览 被引量:1
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作者 钟海彬 毛崎波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期129-134,共6页
以两端固支阶梯梁为例,通过高分子压电薄膜(Poly Vinyli Dene Fluoride,PVDF)传感器阵列测量其模态坐标。在该阶梯梁表面均匀黏贴一组相同形状的矩形PVDF薄膜,首先通过实验方法直接测得该阶梯梁的曲率模态,然后把曲率模态作为这组PVD... 以两端固支阶梯梁为例,通过高分子压电薄膜(Poly Vinyli Dene Fluoride,PVDF)传感器阵列测量其模态坐标。在该阶梯梁表面均匀黏贴一组相同形状的矩形PVDF薄膜,首先通过实验方法直接测得该阶梯梁的曲率模态,然后把曲率模态作为这组PVDF输出信号的加权因数,从而得到所需的模态坐标。实验结果表明,这种传感器设计方法是可行的,并且PVDF阵列式模态传感器具有在不均匀梁结构表面布置方便,能准确、方便的测出实验曲率模态,不受激励力位置影响,滤波效果好等优点。 展开更多
关键词 PVDF传感器 实验模态分析 曲率模态 模态滤波 阶梯
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通过PVDF阵列设计阶梯梁体积位移传感器 预览
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作者 钟海彬 毛崎波 翁丰壕 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第5期1-5,14共6页
以阶梯梁为例,通过一组阵列式压电薄膜(Polyvinylidene fluoride,PVDF)设计非均匀振动梁的体积位移传感器。在梁表面均匀布置一组相同形状的矩形PVDF阵列,通过测量PVDF与激励力之间的频率响应函数,然后利用伪逆方法结合Tikhonov正则... 以阶梯梁为例,通过一组阵列式压电薄膜(Polyvinylidene fluoride,PVDF)设计非均匀振动梁的体积位移传感器。在梁表面均匀布置一组相同形状的矩形PVDF阵列,通过测量PVDF与激励力之间的频率响应函数,然后利用伪逆方法结合Tikhonov正则化方法设计这组PVDF阵列的加权系数,从而得到阶梯梁体积位移。实验结果表明,该方法能够准确测量到阶梯梁的体积位移,具有不需计算结构模态、对边界条件有良好的鲁棒性等优点。 展开更多
关键词 阶梯 PVDF压电薄膜 TIKHONOV正则化 伪逆方法 体积位移传感器
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通过PVDF阵列测量阶梯梁体积位移的实验 预览
6
作者 钟海彬 毛崎波 《噪声与振动控制》 CSCD 2015年第6期202-206,共5页
以阶梯梁为例,通过一组阵列式压电薄膜(Polyvinylidene fluoride, PVDF)测量阶梯梁的体积位移.在梁表面均匀布置一组相同形状的矩形PVDF阵列,通过测量PVDF与激励力之间的频率响应函数,然后利用伪逆方法结合截断奇异值法(The truncate... 以阶梯梁为例,通过一组阵列式压电薄膜(Polyvinylidene fluoride, PVDF)测量阶梯梁的体积位移.在梁表面均匀布置一组相同形状的矩形PVDF阵列,通过测量PVDF与激励力之间的频率响应函数,然后利用伪逆方法结合截断奇异值法(The truncated singular value decomposition, TSVD)设计这组PVDF阵列的加权系数,从而得到阶梯梁体积位移.实验结果表明,该方法能够准确测量到阶梯梁的体积位移,具有不需计算结构模态、附加质量小、与激励力位置无关等优点. 展开更多
关键词 振动与波 阶梯 PVDF TSVD法 伪逆方法 频率响应函数
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基于PVDF传感器的阶梯梁实验模态分析 预览 被引量:2
7
作者 钟海彬 毛崎波 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第4期38-41,共4页
以两端固定阶梯梁为例,采用多点激励、单点测量方法通过矩形聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器进行实验模态分析,并与数值计算结果和小质量加速度计实验结果进行对比。理论计算和实验表明:PVDF传感器可以代替传统的加速度计进行实验模... 以两端固定阶梯梁为例,采用多点激励、单点测量方法通过矩形聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器进行实验模态分析,并与数值计算结果和小质量加速度计实验结果进行对比。理论计算和实验表明:PVDF传感器可以代替传统的加速度计进行实验模态分析,对阶梯梁模态分析效果很好,并且PVDF传感器具有连续分布式、质量轻、频响宽、价格相对低廉等优点。 展开更多
关键词 阶梯 模态分析 PVDF传感器 压电传感器 加速度计
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NEURO FUZZY MODEL FOR PREDICTING THE DYNAMIC CHARACTERISTICS OF BEAMS 被引量:1
8
作者 Imad O. Bachi Nabeel Abdulrazzaq Zeng He 《固体力学学报:英文版》 SCIE EI CSCD 2014年第1期85-96,共12页
一个适应 neuro 模糊的推理系统(ANFIS ) 被介绍预言横梁的动态行为。轴的力量和大排水量的效果在分析被考虑。为横梁的动态特征的测试的一个数据库从试验性的测试被开发。为单个、多重步的横梁的非线性的颤动力量的回答从有限元素方法... 一个适应 neuro 模糊的推理系统(ANFIS ) 被介绍预言横梁的动态行为。轴的力量和大排水量的效果在分析被考虑。为横梁的动态特征的测试的一个数据库从试验性的测试被开发。为单个、多重步的横梁的非线性的颤动力量的回答从有限元素方法被计算(女性) ,为比较的试验性的测试和 neuro 模糊的模型。neuro 模糊的模型为神经网络和模糊逻辑的联合提供一个一般框架。它与合并真实世界的系统的模糊性质的更多的选择是更灵活的并且是为横梁的动态特征的一个有用评价工具。因此, ANFIS 能是为受到轴的负担和大排水量的多重步的横梁的动态行为分析的一个有用工具。 展开更多
关键词 自适应神经模糊推理系统 动态特性分析 模糊预测模型 阶梯 神经模糊模型 ANFIS 实验测试 预测工具
Hamilton体系下阶梯梁的辛求解与实验验证 预览
9
作者 吴锦武 李玄 +1 位作者 钟海彬 毛崎波 《机械研究与应用》 2014年第6期95-97,101共4页
在哈密顿体系中,用辛数学方法求出了阶梯梁自由振动的固有频率和结构振型,并进行试验验证。通过对具有3个阶梯的两端固支阶梯梁进行实验验证,得到了实测的前4阶固有频率和对应的结构振型。结果表明,辛数学方法所得到的频率和振型与实测... 在哈密顿体系中,用辛数学方法求出了阶梯梁自由振动的固有频率和结构振型,并进行试验验证。通过对具有3个阶梯的两端固支阶梯梁进行实验验证,得到了实测的前4阶固有频率和对应的结构振型。结果表明,辛数学方法所得到的频率和振型与实测结果符合很好,其可靠性与准确性得到了验证,同时,可以很好的保证结果的完备性和收敛性。 展开更多
关键词 HAMILTON体系 阶梯 辛数学
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压电等应变梁能量回收装置研究 预览 被引量:5
10
作者 赵娟 刘伟群 +1 位作者 刘永斌 冯志华 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第3期 406-409,共4页
针对应变分布对悬臂梁能量回收装置输出的影响,提出一种变厚度等应变结构,并用多层金属片构成的阶梯梁对该理想等应变结构进行近似。制作了4层阶梯梁能量回收装置,其中能量转换压电片采用压电纤维复合物(MFC)。通过测量梁的应变分布... 针对应变分布对悬臂梁能量回收装置输出的影响,提出一种变厚度等应变结构,并用多层金属片构成的阶梯梁对该理想等应变结构进行近似。制作了4层阶梯梁能量回收装置,其中能量转换压电片采用压电纤维复合物(MFC)。通过测量梁的应变分布和压电片输出,证明压电片能量在阶梯梁结构下是等截面梁结构下的2.89倍。 展开更多
关键词 压电能量回收 等应变 纤维复合物(MFC) 阶梯
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多阶梯梁系统的3:1内共振 预览
11
作者 A·特金 E·奥兹卡亚 S·M·巴哥达德利 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2009年第9期1057-1068,共12页
研究了具有三次非线性项的多阶梯梁的振动.讨论了该系统3:1内共振情况.运用多重尺度法,即一种摄动技术,得到该问题的一般近似解,并得到两种模型的振幅和相位调制方程.这些方程组用来确定稳态解及其稳定性.假设外加的强迫频率接... 研究了具有三次非线性项的多阶梯梁的振动.讨论了该系统3:1内共振情况.运用多重尺度法,即一种摄动技术,得到该问题的一般近似解,并得到两种模型的振幅和相位调制方程.这些方程组用来确定稳态解及其稳定性.假设外加的强迫频率接近于较低的频率.在研究的数值部分,讨论固有频率中的3:1情况.对两端固支和一端固支另一端简支,观测到的频率位于第一和第二固有频率之间;对两端简支,观测到的频率位于第二和第三固有频率之间.最后,利用数值算法求解3:1内共振.第一模型为两端固支和一端固支另一端简支梁的外激励模型;第二模型为两端简支梁的外激励模型.然后,当外激励第一模型时,研究第一、二模型的振幅.当外激励第二模型时,研究第二、三模型的振幅.对振动的内共振模型,画出强迫响应、阻尼响应和频率响应曲线.同时进行这些曲线的稳定性分析. 展开更多
关键词 阶梯 3:1内共振 稳定性分析 非线性振动 摄动法
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阶梯梁的等截面简化分析 预览
12
作者 郑雯 王卫国 曲延鹏 《实验技术与管理》 CAS 2005年第8期 27-29,共3页
本文介绍了阶梯梁的简化分析方法,得出一个通用公式,以规范引出的力和力矩,方便地用等截面梁的分析方法--奇点函数法求出剪力和弯矩,从而使分析大为简化.
关键词 阶梯 等截面 奇点函数法
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阶梯梁弯曲变形的普遍表达式及其应用 预览
13
作者 陈连 王元文 潘晋 《淮海工学院学报:人文社会科学版》 2001年第1期27-30,共4页
介绍了阶梯梁弯曲变形的普遍表达式,并对其应用情况进行了研究.该表达式对阶梯梁的计算机分析和优化设计有实用价值.
关键词 阶梯 弯曲变形 普遍表达式 应用
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轴向受载的阶梯梁的振动 预览 被引量:5
14
作者 张英世 刘宗德 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期 75-80,共6页
用奇异函数建立轴向受载的阶梯自由振动和强迫振动的微分方程并求得其通解,用W算子给出主振型函数的表达式及常见支承条件下梁的频率方程。文中给出的固有频率表达式表明,轴向载荷对梁的固有频率的有影响。
关键词 轴向受载 阶梯 自由振动 强迫振动响应
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非均质阶梯梁的横向自由振动精确解 预览 被引量:1
15
作者 杜立群 付瑶 《沈阳工业学院学报》 1998年第3期 63-66,共4页
基于均匀等截面Bernoulli-Fuler梁的横向自由振动精确解,采用状态变量描述法。文中给出了实际算例,并对其结果进行了分析比较。
关键词 阶梯 横向自由振动 非均质阶梯 精确解
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关于农业工程中阶梯连续梁的刚度分析 预览
16
作者 林成厚 郭华北 《山东农业大学学报:自然科学版》 CSCD 1998年第1期 15-24,共10页
为了便于计算机对于农业工程中阶梯梁(轴)进行分析计算,本文首先根据阶梯悬臂梁挠曲线的曲率,与假定值直径为φ的等截面梁的挠曲线的曲率完全上同的条件,对阶梯悬臂进行等效变换,从而达到用等截面梁代替阶梯梁的目的,其次利用简... 为了便于计算机对于农业工程中阶梯梁(轴)进行分析计算,本文首先根据阶梯悬臂梁挠曲线的曲率,与假定值直径为φ的等截面梁的挠曲线的曲率完全上同的条件,对阶梯悬臂进行等效变换,从而达到用等截面梁代替阶梯梁的目的,其次利用简支梁挠度,相对挠度及支座截面转角的关系,推导并建立阶梯连续梁的三弯矩等效方程以及其挠曲线等效方程。利用上述方程,具有分析程序化,计算公式化的特点,方程可靠实用。 展开更多
关键词 阶梯 连续 挠曲线 三弯矩方程 农业工程
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阶梯连续梁(轴)等效三弯矩方程及刚度分析 预览
17
作者 林成厚 郭华北 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期 66-71,共6页
采用刚度折算法,将阶梯梁(轴)的弯曲变形转换成等截面梁(轴)并用奇异函数表示等截面梁的挠曲张方程进而推导出阶梯连续梁(轴)的等效三弯矩方程。由实例分析表明,该方法便于计算机分析计算,具有一定实用价值。
关键词 阶梯 等截面 三弯矩方程 弯曲刚度
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阶梯式梁弯曲变形的简化计算 预览 被引量:2
18
作者 林成厚 郭华北 吕钊钦 《山东农业大学学报:自然科学版》 CSCD 1997年第1期 37-44,共8页
本文根据阶梯梁的M(x)/EI(x)图形特征,选定任意一个等直梁,其惯性矩假定为Ic,令该等直梁的〔M(x)〕c/EIc与M(x)/EI(x)的图形完全相同,由此确定等直梁上的外力分布规律,最后计算等直梁弯曲变形来代... 本文根据阶梯梁的M(x)/EI(x)图形特征,选定任意一个等直梁,其惯性矩假定为Ic,令该等直梁的〔M(x)〕c/EIc与M(x)/EI(x)的图形完全相同,由此确定等直梁上的外力分布规律,最后计算等直梁弯曲变形来代替原阶梯梁。 展开更多
关键词 阶梯 惯性矩 弯曲变形 工程力学
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几何大变形箱形阶梯悬臂梁变形分析 预览
19
作者 刘建秀 赵霖 +1 位作者 杨改云 李育文 《商丘师范学院学报》 CAS 1997年第S3期11-13,共3页
提出了分析大变形梁的一种计算方法,并对吊车悬臂的变形进行了分析,推导出了这种渠的计算格式.
关键词 大变形 阶梯 悬臂
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几何大变形箱形阶梯悬臂梁变形分析 预览
20
作者 刘建秀 赵霖 《黄淮学刊:自然科学版》 CAS 1997年第3期 11-13,共3页
提出了分析大变形梁的一种计算方法,并对吊车悬臂的变形进行了分析,推导出了这种梁的计算格式。
关键词 大变形 阶梯 悬臂
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