基于非局部弹性理论的碳纳米管振动特性研究

基于非局部弹性理论,建立了碳纳米管壳体模型的应力应变关系.根据基本方程和平衡条件,分别给出了单壁和多壁碳纳米管动力学控制微分方程;通过对动力学方程求解,获得了碳纳米管振动的固有频率.研究结果表明:随着振动模式的增加,碳纳米管的振动基频都会增大;而随着碳纳米管的长度或直径的增大,碳纳米管的振动基频都会降低.     

果树力学性能的试验研究

研究果树的力学性能可为振动式果品采收机的设计提供必要的理论依据。本研究通过阻尼振动试验得到果树振动曲线,分析研究曲线的对数衰减率、树木的阻尼系数以及振动规律;借助于电子万能材料试验机测得载荷－位移曲线图,求得果树在不同直径下的弯曲弹性模量和刚度。结果显示：当果树的平均含水率为31．25％,果树的直径从16 mm增加到37 mm 时,果树的阻尼系数从164 m／N 增加到2379 m／N,弯曲弹性模量从5．7 GPa 增加到18．4 GPa,刚度值从230 N／mm增加到734 N／mm,树干阻尼振动周期为0．3 s。结果表明,随着果树直径的减小,即沿着树木高度方向,阻尼逐渐减小,振动幅度逐渐增大,弹性模量逐渐减小,果树的刚度变小;在果树的近地端,树木材质偏向于线弹性材料,在远地端,偏向于柔性材料。     

便携式风力灭火机振动及其沿人体手臂传递特性研究

便携式风力灭火机工作时产生的振动会对操作者的健康造成很大影响,为了对其进行优化设计并给出合理使用建议,对国产林海6MF-30和日本小松HB2302风力灭火机的振动频谱和人体手臂振动传递率进行了对比分析。结果表明:6MF-30与HB2302风力灭火机的振动基频分别为58.5和121.5 Hz,试验测试频谱范围内分别存在5个和2个支配性频率,且基频越大,对操作者影响越小,故应优化6MF-30的结构设计以提高其振动的基频;根据ISO5349—2001标准,在最大功率转速下,操作者使用6MF-30和HB2302风力灭火机的允许受振时间分别为2.29和3.27 a;风力灭火机振动对操作者手臂和肩颈的影响很小,绝大部分能量由手掌和手指吸收,需重点研究针对手部的减振策略。      

海棠果树冲击振动动态特性的研究

为研究振动时能量传播的途径、方式以及树干、树枝各点的动态响应,进而为振动采摘果实提供必要的理论依据。将树干部分简化为圆柱弹性悬臂梁的力学模型,建立振动方程,对方程进行仿真运算,并结合试验所得结果进行对比分析。通过理论仿真运算可得,树干上各监测点的振动周期随距激振源距离的增大而增大;各监测点处加速度呈现的是简谐振动曲线,且监测点2的振动周期约为0.017 s;将树干视为等截面圆柱梁时,波在其上的传播速度基本恒定不变,约为100 m/s。试验中,各监测点处加速度呈现的是衰减振动曲线,且监测点2的振动周期约为0.028 s;波在树枝上的传播速度随其直径的减小而减小。激振源距树枝上各监测点的距离对其振动周期有较大的影响,且对于同一树干、树枝,振动周期随监测点距激振源距离的增大而增大;振动速度、加速度在树枝中是以波的形式传播的,树枝的直径对波的传播有较大的影响,且波的传播速度与树枝直径成正相关。     

考虑抗弯刚度斜拉索动力学建模及频率分析

研究了考虑抗弯刚度的斜拉索非线性动力学建模,并进行了频率分析.针对普通斜拉索,考虑斜拉索从安装 到使用过程中的3种状态,利用Hamilton变分原理推导了含抗弯刚度、垂度、几何非线性及阻尼的三维非线性振 动控制方程,利用斜拉桥中斜拉索垂跨比一般都小于1/10和纵向惯性力影响较小的特点,将上述方程进一步简化 为符合工程实际的含抗弯刚度的斜拉索面内、面外非线性振动方程,并研究了抗弯刚度、索长度及垂跨比对斜拉索 面内、面外基频的影响,同时分析了斜拉索面内、面外高阶频率随初张力、索长的变化.研究结果表明,当斜拉索 的初张力较低时,抗弯刚度的影响较大,足够大的初张力基本能够抵消抗弯刚度的影响;当索力较小时,索力对频 率的影响基本可以忽略,索基频随着斜拉索长度逐渐降低,基频大小随斜拉索长度的增加呈现非线性反向变化;初 张力、索长度对斜拉索高阶频率的影响规律与对基频的影响规律基本一致.     

能量法按迭加挠曲线计算压杆临界力

计算压杆临界力,一般应用静力法或能量法。对于边界条件比较复杂的压杆,例如两端同时带有抗转弹性支承、横向弹性支承的杆,静力法将导致复杂的超越方程,解此超越方程不仅困难而且惰度也不易保证。若用能量法解上述问题,往往由于事先不知道杆在临界状态时的弹性曲线方程而无法计算。     

浅谈葵花秆替代木杆种植白芸豆的重要性

分析了葵花秆替代木杆种植白芸豆的必要性,介绍了以秆代杆种植白芸豆的主要措施。     

轴向压力对杆系,板壳害结构自由振动的影响

讨论轴向压力对杆系、板壳类结构自由振动的影响，提出了与结构失稳形式相同或相近的ｍ阶振型的频率和轴向压力之间的定量关系．通过算例说明了轴向压力对基频及高频的影响，并讨论了轴向压力接近临界荷载时结构振型的变化规律     

热膨胀槽对硬质合金圆锯片横向振动的影响

为了揭示硬质合金圆锯片的热膨胀槽对锯片横向振动的影响,对不同槽长、槽宽及槽数的硬质合金圆锯片进行了不同转速下横向振动振幅的测试,其结果表明:增加槽数对降低锯片的振动量(振幅)效果尤其明显,在相邻的槽数中,奇数比偶数的效果更好。槽长各不相同的4个锯片,在整个转速范围内,槽长最大的(l=36mm)锯片的振动量比其他3种锯片小;槽宽b=2mm的锯片振动量比b=1mm或b=3mm和4mm时小。热膨胀槽的参数值各不相同的10个锯片,大部分在转速n=3500～4000r/min处振动量最小,但有的锯片在n=3500r/min或n=4000r/min处其振动量急剧上升,其原因在于,干扰力频率接近锯片的固有频率,而引起共振。     

能量均分定理表述形式的教学思考

能量均分定理是热学关于大量分子无规则运动能量的统计规律。然而定理中对能量的表述形式,不同的教材在阐述过程中有不相同的表述。例如有的教材表述为:“在温度为T的平衡态下,物质分子的每一个自由度都具有相同的平均动能,其大小都等于12KT”1即ε动=12(t r s)KT(其中t、r、s分别代表平动、转动、振动自由度数)。有的教材却表述为“分子的平均总能量均匀地分配给每个自由度12KT”2即ε总=12(t r 2s)KT。可以看出两种表述有一定的差异:前者只讨论了粒子的动能,且教材中指出能量均分定理是关于分子热运动动能的统计规律;而后者除考虑…     

沙尘暴尘源形成及分布

沙尘暴(sand—duststorm)系指强风把地表大量沙尘卷入到空中，使空气特别浑浊，水平能见度低于1000m的灾害性天气现象。是1种危害性极大的灾害性天气。它的发生和发展是加速土地荒漠化的重要过程，又是土地荒漠化发展到一定程度的具体体现。沙尘暴尘源物质的形成及分布是形成沙尘暴必不可少的物质条件。本文在查阅分析了大量关于沙尘暴研究等文献的基础上，从沙尘暴尘源形成因素、尘源种类及分布等方面，对沙尘暴尘源的研究进行了简要的总结，反映沙尘暴尘源方面的研究进展。