环境激励条件建筑结构的试验建模研究

通过环境激励模态识别技术对一座中高层新结构大楼环境激励试验建模研究。首先介绍了试验模型设计 ,并在现场测量整栋大楼在环境激励下的振动响应。然后采用新发展的频率空间域方法 ( FSDD)进行模态识别 ,分别在 0～ 4.5 Hz和 0～ 6.5 Hz频率范围识别出 9阶弯曲和扭转模态频率和振型。采用频率空间域方法识别了结构的阻尼特性 ,并得到满意的结果。所得试验模型已成功应用于 CFT大楼的有限元动态模型修正。所研发的试验建模技术可望在结构响应预报 ,健康监测和振动控制中发挥重要作用     

一种高速插秧机悬挂机构的动力学特性分析

为了解悬挂机构动力学特性对农具使用稳定性的影响,结合动力学建模和振动试验测试两种研究方法,使用频率响应方法分析了一种应用于高速插秧机的典型平行四边形悬挂机构的振动来源和不同振动激励的影响,提出了一种理想情况下的阻尼特性,采用锤击法最终得到了其三阶振动的固有频率.结果表明:插秧机的基座激励频率主要集中在20～45、90～180 Hz之间,其中发动机对于悬挂机构的激励频率范围为26～52 Hz;悬架机构三阶振动频率中,第二阶、第三阶振动频率对其振动影响最大,其品质因子高达9 039.10、3 211.97 Hz.     

基于ADAMS的轮式拖拉机行驶平顺性研究

基于Pro/E软件平台,构建拖拉机-座椅悬架系统简化的几何模型,并将其导入ADAMS软件,编写轮胎属性文件与路面激励文件,构建拖拉机-座椅-路面系统的虚拟样机。针对不同的行驶速度与路面激励,对拖拉机的行驶平顺性进行仿真分析,探究行驶速度与路面激励对拖拉机平顺性的影响。结果表明,行驶速度与路面激励不平度对拖拉机行驶平顺性具有重要影响,以较高车速行驶时,驾驶员垂直方向振动强度明显高于较低车速的振动强度;在粗糙路面上行驶时,驾驶员的主观振动感明显强于平坦路面的振动感。增设座椅悬架系统改进拖拉机座椅结构,探究增设座椅悬架系统对行驶平顺性的影响,结果表明,增设座椅悬架系统可以明显降低其垂直方向的振动幅度,避开人体内脏器官和脊椎系统振动敏感频率区域,提高拖拉机行驶的平顺性。     

气吸式免耕播种机的振动测试与振动理论分析

为研究气吸式免耕播种机的振动特性,对2BM-5型气吸式免耕播种机进行振动测试与振动理论分析。根据振动测试结果,以免耕播种机的前进速度与振动信号正弦基波为基本参数构建简谐激励,建立气吸式免耕播种机的振动幅频特性与振动固有频率的频率响应数学模型,并进行气吸式免耕播种机振动幅频特性信号的验证。结果表明:气吸式免耕播种机垂直振动的主要影响因素有播种机结构、质量、作业前进速度、入土装置与不同类型土壤作用的阻尼情况和地表不平度;其垂直振动存在2个固有频率的振型。     

一种高速插秧机悬挂机构的动力学特性分析

为了解悬挂机构动力学特性对农具使用稳定性的影响,结合动力学建模和振动试验测试两种研究方法,使用频率响应方法分析了一种应用于高速插秧机的典型平行四边形悬挂机构的振动来源和不同振动激励的影响,提出了一种理想情况下的阻尼特性,采用锤击法最终得到了其三阶振动的固有频率。结果表明：插秧机的基座激励频率主要集中在20~45、90~180 Hz 之间,其中发动机对于悬挂机构的激励频率范围为26~52 Hz;悬架机构三阶振 动频率中,第二阶、第三阶振动频率对其振动影响最大,其品质因子高达9 039.10、3 211.97 Hz。     

振动对勺轮式排种器排种性能的影响试验

针对排种器在垂直方向的振动特性,搭建垂直振动试验台。以勺轮式玉米排种器为研究对象,优先进行工作速度单因素试验,确定勺轮式排种器在工作速度为2～5 km·h~(-1)排种性能较好;以播种机振动频率、振动幅值、工作速度为试验因素,排种合格率、重播率、漏播率、变异系数为评价指标进行3因素3水平响应面试验。试验结果表明,振动幅值和工作速度对4个评价指标均有显著影响,振动频率对除重播率外其他3个因素均有显著影响。各因素对重播率影响程度为振动幅值工作速度振动频率;各因素对漏播率影响程度为振动幅值振动频率工作速度,各因素对合格率均有极显著影响;各因素对变异系数影响程度为振动幅值工作速度振动频率。     

农业机械悬臂梁振动控制试验研究

以蓝莓采摘机悬臂梁结构为研究对象,考虑外界不确定性激励作用下悬臂梁的振动特性,建立了悬臂梁的振动数学模型,利用滑移模态控制理论(变结构控制)提出了新的滑移模态控制算法.通过选择合适的滑移面和切换函数,基于Matlab/Simulink仿真模型以及dSPACE实时仿真系统对悬臂梁进行振动控制.试验仿真结果表明,设计的滑移模态控制器能有效地抑制悬臂梁的振动.     

连续减速带激励下非线性车辆半车模型振动分析

针对汽车通过路面铺设的连续减速带产生的剧烈振动为研究背景,建立了连续减速带-非线性4自由度车辆悬架力学模型,分析了悬架模型受到连续减速带激励时的非线性动力学行为,运用相位图、Poincaré(庞加莱截面)图和PSP(周期采样峰-峰值)图研究了系统非线性振动特性,进而揭示了减速带参数与系统拟周期产生条件的关系.结论表明:在连续减速带的路面激励下,非线性车辆会发生复杂的非线性振动,当系统发生拟周期振动时,车辆会发生剧烈振动,这种振动可以通过合理的减速带参数设置得以有效避免.     

悬挂装置参数对拖拉机振动特性的影响

为研究不同农具位置对悬挂农具拖拉机振动特性的影响,以东方红-LX754拖拉机和淮丰1LS-740深松机为研究对象,采用CATIA软件建立拖拉机和农具简化的几何模型以及MATLAB编写随机路面文件,并基于ADAMS软件修改轮胎参数文本和导入随机路面激励文件,构建深松机-拖拉机-路面系统的虚拟样机。通过仿真研究悬挂装置参数对拖拉机驾驶员垂向振动加速度、座椅安装处俯仰振动角加速度、拖拉机质心垂向振动加速度的影响。结果发现,内提升臂与水平方向的夹角从20°增大到70°时,驾驶员垂直振动加速度峰值从30.09 m/s~2降低到17.61 m/s~2,垂直振动峰值频率从1.36 Hz增大到2.12 Hz,座椅安装处俯仰振动角加速度峰值从11.12 rad/s降低到7.56 rad/s,拖拉机质心垂直振动加速度峰值从42.42 m/s~2降低到29.33 m/s~2。     

振动对河套蜜瓜采后生理特性影响的研究

为了研究运输过程中不同强度振动对河套蜜瓜生理及贮藏品质的影响,试验对河套蜜瓜进行不同频率的水平与垂直振动,并对振中呼吸强度及振后室温贮藏呼吸强度、细胞膜渗透率进行测定.试验结果表明,振动频率越大,蜜瓜果实振中呼吸强度越大,振动胁迫使果实贮藏期的呼吸高峰期提前或蜂值增大,组织细胞膜的渗透率增大,衰老进程加快,贮藏期缩短,垂直振动的这种作用明显强于水平振动.     

分娩圈中长白、大白母猪分娩前后行为的观察

对分娩圈中长白、大白母猪产前、产后的卧位、卧姿和卧向进行了观察,并就母猪对分娩圈空间的利用进行了研究。结果表明,母猪几乎不在采食区趴卧;长白母猪在趴卧区中央趴卧的机率约为50％,大白母猪在趴卧区四周趴卧的机率为67．54％～79．28％。母猪侧卧的机率极显著超过立卧(P<0．01);长白母猪哺乳期侧卧的机率明显高于妊娠期(P<0．01);但是大白母猪哺乳期侧卧的机率与妊娠期差异不显著(P>0．05)。母猪更愿意选择头朝外趴卧,且长白母猪的机率高于大白母猪,妊娠期的机率高于哺乳期(P<0．01)。     

小麦联合收割机跨区运输工况平顺性试验研究

针对小麦联合收割机跨区作业运输途中的振动问题,采用DH5922动态信号测试分析系统,现场测试了新疆-2A联合收割机不同行驶速度下主驾驶座地板的动力响应,得到了主驾驶座地板测点的垂直振动加速度时程曲线和快速傅立叶变换频谱。结果表明：联合收割机运输状态下的振动强度、频率结构随行驶速度不同而变化;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档三种工况下测点的振动加速度有效值分别为7．33cm／s^2、6．65cm／s^2、6．73cm／s^2,振动主频为40．5Hz、37．6Hz、36．6Hz。     

4LL–1.5Y型联合收割机割台的振动特性

运用有限元软件ANSYS workbench仿真分析4LL–1.5Y型联合收割机割台,得到割台机架前6阶模态频率和模态振型,结果表明,割台在受振动时易产生变形的部位是割台机架的两侧壁和割台机架进口处的底板。利用三轴加速度传感和Co Co–80动态信号测试分析系统,分别测得割台机架关键部位的加速度信号,对比非田间作业试验发动机空转、整机运转(不行走)分别在怠速(700 r/min)、中速(1 200 r/min)、高速(1 800 r/min)和田间作业不同工况下各方向的加速度,各测点水平方向加速度是其他2方向的2~4倍,表明割台的振动主要以水平方向振动为主,其中倾斜输送器受振动比较严重,加速度最大值高达97.28 m/s2。对比有限元分析与振动试验结果发现,对割台振动影响较大的激励频率(20、22 Hz)几乎都出现在割台机架的模态频率(18.679 Hz)附近。     

油锯振动对人体影响的研究

本文使用双通道信号分析仪(BK2032)和人体响应仪(2512)对YG-5型油锯系统频响函数,振动幅值,功率密度谱和人体响应振动值进行了测试,.分析了振动峰值所在的频率范围及所占振动总能量的比例,提出了保护油锯手的手臂不受损害的每班持握工作时间和油锯的防振设计如何与人体的各种要求相适应的技术依据。     

农用车辆座椅悬架的鲁棒H_∞控制仿真研究

农用车辆经常行驶在道路工况比较恶劣的路面上,工作时车身会产生激烈的振动,车辆驾驶员长时间承受在低频高强度的振动下,患腰痛和椎间盘突出的可能性也比一般人群大。为了减小路面激励对农用车辆和人体振动的影响,采用在农用车辆上应用驾驶员座椅主动悬架系统的方法,即用主动的措施来隔离地面激励通过车身引起对人体的振动。在建立农用车辆四自由度"车-椅-人"主动悬架模型的基础上,应用线性矩阵不定式(LMI)求解的优化技术,对农用车辆的主动座椅悬架进行了控制研究。提出了基于LMI优化的主动座椅悬架的鲁棒H∞控制方法,运用仿真软件MATLAB,在田野地路面等级的白噪声输入下,建立了路面输入的仿真模型,给出了农用车辆的主动座椅悬架鲁棒H∞控制系统与被动悬架系统的仿真比较研究。仿真结果表明:同输入条件下,采用鲁棒H∞控制的主动座椅悬架比被动悬架控制在人体垂直加速度的振动控制上有了明显的改善,并且避开了共振频率,在座椅悬架的振动控制上也有了明显的改进。以上研究不但证明了车辆座椅悬架的鲁棒H∞控制方法的可行性,而且为农用车辆主动座椅悬架系统的研究提供了有力的理论依据。     

足尺中密度纤维板振动模态分析

为了利用振动法无损检测足尺中密度纤维板整板的弹性模量,对足尺中密度纤维板的振动特性进行研究。为了求解足尺中密度纤维板在自由振动下的模态参数,对3种厚度的足尺中密度纤维板,分别进行计算模态分析和试验模态分析,并对其自由振动形式下,前3阶模态振型和频率进行对比和分析。结果表明:1)3种不同厚度的足尺中密度纤维板表现出了相同的振动模态形式:第一阶、第二阶振型都是沿着长度方向的弯曲振动,第三阶振型则是沿着宽度方向的弯曲振动;2)计算模态分析和试验模态分析所得到的频率结果有一定的差距,其中,第一阶模态计算频率稍小于试验频率,第二和第三阶模态计算频率均大于试验频率;但计算模态频率与试验模态频率间有很好的相关性,决定系数达到了0.981 6。     

城市废弃工业区低干扰绿地植物群落的土壤特性

对2010年上海世界博览会规划园区内,已废弃的上海市溶剂厂的绿地低干扰下的香樟(Cinnamomum camphora)群落、水杉(Metasequoia glyptostroboides)群落、夹竹桃(Nerium oleander)群落、香樟(Cinnamomum camphora)和女贞(Ligustrum lucidum)灌丛群落的土壤微生物数量、土壤酶活性及土壤化学性质等特性及其关系进行分析.结果表明:不同植物群落结构对0～20 cm表层土壤特性影响最显著,对土壤不同特性的垂直分布影响各异;0～20 cm土壤微生物总数为水杉群落>香樟群落>夹竹桃群落>灌丛群落,不同群落的3种微生物垂直分布规律表现各异;在0～20 cm土层中,水杉群落、香樟群落的土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶活性高于夹竹桃群落和灌丛群落,不同群落3种酶活性随土层加深而递减的趋势各不相同.除灌丛群落外,其它群落过氧化氢酶活性随土层加深而递增.不同群落不同程度的降低碱性土壤表层pH值.研究区土壤表层有机质含量较高,水杉群落表现尤为突出.土壤pH值、总氮、有机质与3种微生物、酶活性存在相关性.废弃工业区低干扰植物群落的发育状况对土壤具有不同的改良效益.     

小客车通过减速带时地面振动信号的差异性分析

为了探究小客车通过减速带时引起的减速带周围不同位置地面振动情况的差异性,本文采用正交试验设计和实地测试,并根据"试验方案4"条件下的实测数据,从振动时间、振动频率和振动强度三方面分析了减速带周边不同位置的振动差异性.结果表明:(1)横向测试点的振动强度明显大于纵向测试点,且产生振动信号时刻比纵向测试点早了1.8 ms左右;(2)横向和纵向位置的振动频率都集中在10~21 Hz的范围内,属于低频振动;(3)在高频部分均出现振动反弹现象,反弹振动峰值都在260 Hz附近产生,但是纵向位置的反弹振动峰值大于横向位置.     

裂缝性岩石振动特性研究及有限元分析

高频谐波振动冲击钻井技术的研究与实现对丰富钻井方法、促进油气井工程发展具有重大意义,而有关岩石振动特性的研究是实现该技术的关键。建立了裂缝性岩石固有频率的理论计算模型,给出了岩石在简谐振动激励下的稳态响应,应用有限元软件分析了岩石材料特性、裂缝尺寸等因素对岩石振动频率的影响,对理论模型加以验证。研究结果表明,当激励频率与岩石固有频率相接近时,岩石的振动响应会出现峰值;岩石的弹性模量越大,固有频率越大;裂缝长度越长,宽度越大,岩石的共振频率越小。裂缝性岩石振动特性的研究对高频谐波振动冲击钻井技术理论体系的完善具有重要的参考意义。     

室内人体移动过程对热舒适的影响研究

使用计算流体力学(CFD)技术,结合动网格技术和刚体运动学理论,对室内人体移动进行了动态模拟,得到了人体移动过程中不同时刻室内流场分布.分析了移动过程中的平均温度、平均速度、温度和速度不均匀性指标,并预测了有效吹风温度(TEDT)、空气分布特性指标(ADPI)和吹风感的不满意率指标(PD),比较了不同人体移动速度对以上指标的影响.模拟结果表明,人体移动对室内气流分布和热舒适有短期影响,能提高室内风速的扰动,造成吹风感.