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1. 采用谱单元Galerkin 法求解非线性模态
李诚, 李鸿光
噪声与振动控制    2022, 42 (4): 25-31.  
摘要169)      PDF(pc) (2539KB)(631)    收藏
为进一步提高非线性振动系统在不变流形定义下的非线性模态的求解精度,采用一种基于谱单元的Galerkin求解方案。不同于已有的非线性模态Galerkin 分片求解方法,该方案选取第二类Chebyshev 多项式的零点构造单元的Lagrange 插值函数,将其与谐波函数一起作为基函数对整个求解域进行Galerkin 离散。在展开系数的迭代求解中,Jacobian 矩阵的稀疏性因选取的谱单元阶数不同而不同。采用该方法与分片求解法分别计算一个非线性振动系统的非线性模态并进行比较。结果表明该方法在求解域较大时仍可获得较为准确的解。
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2. 600KN超大推力电磁振动试验台动圈结构的模态分析与优化
仝宁可1,杜环宇2,李鸿光2,刘营2,孟光2
噪声与振动控制    2019, 39 (3): 24-28.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2019.03.005
摘要116)      PDF(pc) (1456KB)(746)    收藏

本文以600KN超大推力电磁振动试验台的动圈结构为研究对象,采用有限元分析方法计算其振型及模态频率,尤其关注其一阶轴向模态并以之为指标进行结构优化。根据动圈实际工况,建立了加筋动圈模型并定义了动圈的支承约束刚度,完成了动圈结构的模态分析。本文定义了有效质量权重(Efficient Mass Percentage, EMP)概念,并用于提取一阶轴向共振频率,结果通过实验验证。最终利用动圈缩减模型消除模态分析过程中出现的对称模态和局部模态。通过各结构参数对一阶轴向共振频率的灵敏度分析,找到了影响频率提高的关键部分。通过优化,动圈结构的一阶轴向共振频率有显著提升。

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3. 某物联网机箱设备结构振动分析与减振研究
刘松涛,刘营,李鸿光,李富才
噪声与振动控制    2018, 38 (5): 220-224.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2018.05.039
摘要119)      PDF(pc) (1999KB)(745)    收藏

物联网机箱设备作为物联网系统的核心部分,要求必须具备高可靠性,然而这些设备却经常工作在温度或振动条件恶劣的环境中。振动尤其是基础振动可能会导致触点松动、开路或其他接触问题,这些问题在系统故障原因中占很大的比例。由于机箱结构的复杂性,单个的部件振动分析并不能解决在系统工作中遇到的振动问题,因此,需要利用系统的模拟和实验来监测和增强结构的健康状况。在本文中,首先利用有限元方法,从部件到系统依次进行了动力学分析,计算了系统级基础激励下某物联网机箱设备的固有频率、模态振型和谐响应,然后通过实验验证了分析结果的有效性和准确性。通过仿真和实验,检测出整个系统的薄弱点,提出了加强结构和减少振动的措施,并在仿真和实验两方面对其进行了验证。结果表明,采取的措施有效降低了机箱设备的振动,提高了其安全性。

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4. 螺栓连接对高压转子结合面弯曲刚度的影响
郭文新,么宇辉,李韵,李富才,李鸿光
噪声与振动控制    2018, 38 (1): 52-57.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2018.01.010
摘要254)      PDF(pc) (1585KB)(1367)    收藏

研究螺栓连接特性(如螺栓个数和预紧力大小)对航空发动机高压转子连接结构弯曲刚度的影响。首先建立螺栓结合面精细化有限元模型,利用ANSYS软件对不同螺栓个数和不同预紧力条件下结合面弯曲刚度进行仿真计算。之后,在MATLAB中对仿真结果进行曲线拟合,结果显示弯曲刚度与形变量之间可表示为双指数形式,螺栓个数和预紧力大小决定了方程系数。同时,提出“等效刚度系数”的概念来模拟高压转子螺栓连接装配技术。最后,通过实验对仿真结果进行验证,实验得到的形变量-刚度曲线与仿真结果一致。结果表明,得到的弯曲刚度和形变量之间的双指数函数关系有助于航空发动机的设计工作,提出的“等效刚度系数”可以较好地评价螺栓结合面的刚度特性。

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5. 流体管道超声导波无损检测
张术臣,赵昕海,李鸿光,李富才
噪声与振动控制    2017, 37 (3): 197-202.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2017.03.040
摘要397)      PDF(pc) (1632KB)(1567)    收藏

研究工程中流体管道的结构损伤识别技术具有现实的意义。以实现管道损伤定位为目的,探讨超声导波检测技术在流体管道的结构损伤识别中的可行性以及其识别精度。选择材料为20#碳钢的圆管为研究对象,根据频散方程利用数值法求解其各个模态频散曲线。以管中导波的传播原理为基础,从管中导波的模式、频散特征、避开截止频率、传播速度等方面因素选择激励信号,通过Abaqus有限元仿真分析导波在流体管道中的传播机理,利用概率密度函数法实现流体管道损伤定位。最后通过在管道上引入切槽损伤和孔损伤进行实验,对定位方法进行验证,实验结果与仿真分析基本吻合,证明了该方法的工程实用价值。

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6. 基于连接特性识别的子结构综合法
李志深,周华,李鸿光
噪声与振动控制    2017, 37 (3): 1-7.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2017.03.001
摘要255)      PDF(pc) (1780KB)(1340)    收藏

子结构综合法因其分块计算的特性,适用于由多单元组成的系统动特性的计算,但是对结构间连接的处理尚缺乏系统的分析和处理,而实际应用中,由于子结构之间的连接较为复杂,导致传统的机械导纳法计算结果准确性较低。考虑子结构综合法中连接单元特性对综合计算带来的影响,引入虚阻抗的概念,在结构综合计算中将连接单元对结构特性的影响以阻抗阵的形式引入进来,而连接单元的特性则根据整体单元及各个子单元的频响特性逆向推导所得,通过离散单元及弹性连续体单元模型验证考虑连接特性的综合方法在计算上的准确性,并将方法引入到铣刀动特性的预测中,通过设计实验验证了方法的可靠性。

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7. 一种改进的集合平均经验模态分解去噪方法
屈中阳,李鸿光
噪声与振动控制    2014, 34 (5): 171-176.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2014.05.038
摘要303)      PDF(pc) (1319KB)(1137)    收藏

针对现有非平稳信号去噪处理中的难点,提出一种改进的基于集合平均经验模态分解(EEMD)去噪方法,该方法根据本征模态函数(IMF)能量从被测信号中估计出噪声,使用估计的噪声代替EEMD方法中添加的噪声,最后将集合平均IMF分量累加得到去噪信号。使用相关性判据剔除了EMD分解产生的伪IMF分量,改进了噪声估计方法。仿真表明,改进的方法能够对调幅调频含噪信号进行有效的去噪处理。

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8. 非规则弹性片高静低动的隔振特性
殷小涛,孟再强,刘兴星,肖心想,李鸿光
噪声与振动控制    2013, 33 (6): 45-48.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.06.010
摘要346)      PDF(pc) (1170KB)(1741)    收藏

在前人对斜置规则弹性片高静低动特性研究的基础上,运用势能函数、拉格朗日—欧拉法研究该模型非线性静力学方程,利用数值分析技术分析模型中各关键参数与振动输出之间的关系并优化,完成静力学仿真,并设计出试验样机,完成静力学试验和位移传递率试验,验证该结构具备良好的高静低动隔振特性。研究工作对高静低动隔振器的设计具有参考意义。

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9. 可倾瓦轴承的油膜力模型及其特性分析
刘兴星,孟再强,李明,李鸿光,孟光
噪声与振动控制    2013, 33 (4): 59-63.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.04.013
摘要347)      PDF(pc) (1754KB)(2253)    收藏
提出一种可倾瓦径向滑动轴承的油膜力模型以及可倾瓦瓦块的摆动方程,并使用该模型分析可倾瓦轴承的预载荷,包角,瓦块摆角等对油膜力的影响;分析可倾瓦轴承油膜力和普通轴承油膜力的区别。运用Runge-Kutta等方法将可倾瓦轴承油膜力模型应用于Jeffcott转子,分析轴承瓦块摆角的特性。分析结果表明模型的高效性和可倾瓦轴承的特性。
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10. 一种非线性隔振器的静力分析与实验研究
胡光军;周生通;李鸿光
   2011, 31 (6): 69-71.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355-2011.06.015
摘要1676)      收藏
研究一种变刚度非线性隔振器,使该隔振器具有高静刚度低刚度的效果。根据水平铰支梁受水平力弯曲理论、刚度并联理论,分析斜薄壁梁在竖直方向力的作用下的力位移以及刚度位移特性,得到斜薄壁梁结构在竖直力作用下具有负刚度特性。通过与弹簧(正刚度)结构并联,理论结合实验验证一种并联结构隔振器样机,得到该样机具有高静刚度-小静变形,低动刚度-力的变化率很小。
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11. 弹性胶泥阻尼器的冲击实验研究及建模分析
王赣城;焦素娟;孙靳雅;李鸿光
   2010, 30 (6): 55-57.  
摘要1435)      收藏
通过实验与理论相互结合的方法,以固液耦合下弹性胶泥阻尼器为研究对象,对其进行了冲击实验,分析了固液耦合下胶泥阻尼器的冲击性能,建立了动力学模型,辨识了模型参数,研究工作对弹性胶泥阻尼器的工程应用有着理论指导意义。
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12. 《吊杆式船载起重机吊绳非线性动力学建模与分析》
王赣城;金长明;陈云文;张进;李鸿光
   2010, 30 (2): 23-25.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2010.02.023
摘要2285)      PDF(pc) (883KB)(1721)    收藏
对吊杆式船载起重机建立传统集中质量数学模型,利用拉格朗日—欧拉法推导出该模型非线性动力学方程,利用数值分析技术,结合船载起重机的自身参数进行吊绳的非线性动力学分析,研究关键参数对货物振动的影响,研究工作对起重机的操纵有着参考意义。
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13. 《充液管道的传递矩阵法分析》
金长明;王赣城;高康;陈婷艳;李鸿光
   2009, 29 (6): 30-33.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2009.06.030
摘要2988)      PDF(pc) (850KB)(1927)    收藏

考虑流固耦合作用,建立同时考虑轴向、横向、扭转振动的充液弯管传递矩阵。对一“U”形充液管道进行研究,分别使用传递矩阵法和ANSYS软件计算模态频率和振型。结果说明,传递矩阵法可以有效的对充液弯管进行模态分析,且流固耦合作用会降低管系固有频率,影响不可忽略。

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14. 《基于微分的经验模式方法在转子裂纹和碰摩故障诊断中的应用》
景蓓蓓;李鸿光
   2009, 29 (5): 66-69.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2009.05.018
摘要2843)      PDF(pc) (1156KB)(2099)    收藏

介绍了基于微分的经验模式方法(DEMD),在Jeffcott裂纹转子模型和碰摩转子模型基础上,对裂纹和碰摩信号进行时间响应分析。结果表明,DEMD比传统的EMD方法呈现出更好的检测效果。研究工作为裂纹和碰摩转子故障诊断提供了一种工具。

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15. 《基于稳态能量法的全程数字模拟的振动预测方法》
谢孟恺;游进;李鸿光
   2009, 29 (5): 4-7.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2009.05.002
摘要2617)      PDF(pc) (1384KB)(1111)    收藏
基于稳态能量法,通过数值模拟的方法求解损耗因子,得到振动预测的全程数字模拟过程。以U形管为分析例子,利用ANSYS软件进行稳态能量的模拟分析,求得损耗因子,并以求得的损耗因子为参数用AutoSEA软件进行统计能量分析。在中高频段通过与ANSYS分析结果对比, 发现两者的结果在趋势上基本一致,在高频部分吻合良好,表明此方法是可行的。
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