东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室
- 作品数：196 被引量：786H指数：12
- 相关机构：中国科学院沈阳自动化研究所沈阳建筑大学交通与机械工程学院沈阳建筑大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程一般工业技术航空宇航科学技术更多>>
- 三参数威布尔形状参数估计方法的比较与推荐取值
- 2024年
- 机电产品寿命大多数服从威布尔分布,其形状参数与潜在的失效机制有关,在相似环境下运行的产品的寿命概率分布通常有大致相同的形状参数。然而,目前在许多实际应用中威布尔形状参数值的范围和取值是基于两参数威布尔分布估计得到,这使得威布尔形状参数范围出现了较为分散的现象。首先使用偏差和方均根误差两个统计特征比较三参数威布尔形状参数估计的相关系数法、最小二乘法和最小偏差法。通过蒙特卡洛仿真验证,表明了相关系数法估计的形状参数更加准确。收集文献中的疲劳试验数据和其他机电产品寿命数据均使用两参数威布尔分布、三参数威布尔分布和对数正态分布进行拟合并通过K-S检验,通过比较三种分布的D值,说明三参数威布尔分布拟合效果最好。使用相关系数法得到三参数威布尔分布形状参数的取值和范围,计算结果表明机电产品的形状参数范围为1.0~3.0,均值为1.774。
- 杨小玉谢里阳杨奕凤赵丙峰
- 关键词：形状参数最小二乘法
- 叶片涂敷应变依赖性硬涂层的整体叶盘非线性振动特性研究
- 2022年
- 利用一种基于应变依赖性硬涂层的整体叶盘阻尼减振方案,研究了叶片涂敷应变依赖性硬涂层的整体叶盘非线性动力学特性。首先,基于离散试验数据与高阶多项式得到了非线性硬涂层的连续力学参数;然后,利用基于改进复模量理论与复合Mindlin板理论的能量有限元法,创建了考虑应变依赖性的硬涂层整体叶盘的非线性动力学模型;其次,基于Newton-Raphson计算方法提出一套非线性迭代计算流程,求解了硬涂层整体叶盘的非线性共振频率与共振响应;最后,选择叶片涂敷NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的整体叶盘为研究实例进行数值分析与试验测试,分析了硬涂层及其应变依赖性对整体叶盘振动特性的影响。研究结果表明,整体叶盘在涂敷硬涂层后的振动响应得到有效抑制,而应变依赖性能有效增强硬涂层对整体叶盘的减振效果。
- 高峰刘秀婷花国祥
- 关键词：整体叶盘阻尼减振
- 基于RBR-CBR混合推理的典型飞机结构件变型设计技术被引量：1
- 2023年
- 针对典型飞机结构件传统设计中存在设计复杂、重复度高、时间长等问题,提出一种基于Rete算法的规则推理(Rule-Based Reasoning,RBR)和基于改进最近邻算法的实例推理(Case-Based Reasoning,CBR)相结合的混合推理变型设计技术。通过现有设计知识建立规则库和现有规范化建模的实例建立实例库,运用Rete和改进最近邻算法,混合推理出和目标结构件相似度最大的模板实例,以CATIA为平台,采用构件的应用编程(Component Application Architecture,CAA)实现对模板实例的变型设计。此技术不仅可以提高已有设计知识的利用率,而且有效减少重复性设计,提高飞机结构件的设计效率和质量,并以悬挂接头为例验证了此技术的可行度。
- 郝博王杰王婵娟张力吕超
- 关键词：RETE算法CATIA变型设计
- 基于双层反对称阻尼式声子晶体的双通路宽频带噪声抑制方法研究被引量：1
- 2024年
- 针对现有声子晶体模型难以在结构传播与空气传播双通路实现噪声抑制的问题,提出了一种双层反对称阻尼式声子晶体结构,以双层阻尼式声子晶体为单元抑制噪声结构传播,将迷宫型散射体反对称式排列抑制噪声空气传播,实现双通路宽频带降噪。研究基于有限元理论与力声类比法对模型的能带图、传递曲线与吸声系数进行计算,对比分析了吸声性能与传统结构的差异,并通过试验进行验证。研究发现,模型中的双层阻尼—散射体结构可将降噪带宽拓展为传统结构的3.3倍,且同体积附加质量仅为传统结构的53.3%,反对称结构可突破吸声系数瓶颈,实现高效吸声。结果表明该模型可以实现双通道宽频带范围内的噪声控制,并具有轻质化的特点,能很好地补足现有声子晶体模型在宽频带噪声控制领域的短板。
- 白晓天肖照洋石怀涛罗忠赵金宝何凤霞
- 关键词：声子晶体噪声抑制
- 装配工艺参数对止口螺栓连接结构力学特性的影响分析
- 2024年
- 以航空发动机转子系统中止口螺栓连接结构为研究对象,基于单螺栓连接结构分析弯曲刚度的非线性特征,利用ANSYS实体单元建模方法分析连接结构的弯曲刚度,重点讨论了有无止口连接、预紧力、螺栓直径、止口过盈量等装配工艺参数对连接结构弯曲刚度的影响规律,并分析了止口连接结构对转子系统固有特性的影响.研究结果表明:止口连接结构的弯曲刚度呈现分段特性;增大预紧力、螺栓直径以及止口过盈量能提高连接结构弯曲刚度;有无止口连接结构的转子系统前三阶固有频率的相对误差小于2%,止口连接结构能够降低转子系统的最大振动幅值.
- 罗忠罗永恒熊鑫吴法勇
- 关键词：弯曲刚度
- 打磨机器人的打磨头螺栓组系统可靠性分析被引量：1
- 2023年
- 在使用螺栓组连接的整体结构中,螺栓组的可靠性直接影响整体结构的可靠性.传统的螺栓组可靠性分析方法认为螺栓参数是确定的,而在实际工况中螺栓参数具有一定的随机不确定性,从而产生较大误差.为准确评估螺栓组的可靠性,以某打磨机器人的打磨头螺栓组为例,建立打磨头有限元分析模型并进行静力学分析,通过螺栓连接实验验证螺栓连接有限元模型的准确性;将螺栓组视为系统,考虑螺栓参数随机性的影响,以螺栓最大应力值是否超过屈服极限为判别条件建立极限状态函数,结合Kriging模型拟合方法进行可靠性分析,探究系统可靠度随螺栓预紧力的变化规律.结果表明,螺栓组系统可靠度受到随机因素的影响,由多个螺栓共同决定,并随螺栓预紧力增大而减小.
- 黄贤振张安星孙楷铂
- 关键词：静力学系统可靠性KRIGING模型
- 采用等效载荷的装甲车辆扭力轴疲劳可靠性评估被引量：5
- 2020年
- 为了评估扭力轴在随机载荷作用下的动态疲劳可靠性,提出了一种基于疲劳可靠性异量纲干涉模型的扭力轴动态疲劳可靠性评估方法。将实测扭力轴载荷频次谱进行分布拟合,生成随机载荷历程,利用雨流计数法获得载荷幅值、均值和循环次数,经平均应力修正后统计极值载荷分布,构建等效输入应力谱,避免了多次载荷等效的统计分析;基于材料P-S-N曲线,应用样本集聚原理建立疲劳寿命概率分布连续模型,实现变幅应力疲劳寿命的连续表达。对某扭力轴疲劳可靠度的分析结果表明:在寿命为15×10^4 km时,计算的扭力轴疲劳可靠度与文献方法计算结果相对误差小于2%,扭力轴疲劳可靠度的50次和10000次仿真结果的变异系数均小于1%。
- 白恩军黄树涛谢里阳
- 关键词：可靠性评估随机载荷P-S-N曲线
- 考虑热误差的电主轴建模与可靠性全局灵敏度分析被引量：3
- 2024年
- 以数控机床电主轴为研究对象,旨在分析其轴向热伸长量对电主轴可靠性的影响.采用Svenska Kullager-Fabriken(SKF)摩擦力矩模型对轴承生热量进行分析,设定对流换热系数为边界散热条件,建立了热分析有限元耦合模型,求解电主轴的温度以及轴向热伸长分布.将有限元模型与实验结果进行对比,验证了建立的有限元模型的准确性.考虑随机因素的影响,建立电主轴热变形可靠性分析模型,并采用Kriging模型进行可靠性求解.对电主轴热误差可靠性全局灵敏度进行分析,结果表明,转速和冷却水流量对可靠度影响较大,轴向力和径向力对可靠度影响较小.
- 黄贤振于瑞姜智元荣治明
- 关键词：电主轴热特性KRIGING模型可靠性全局灵敏度
- 基于卡箍位置灵敏度分析的空间管路系统避振优化
- 2024年
- 在航空发动机管路的设计阶段,需要尽量避开航空发动机转子的激振频率以提高管路系统的工作可靠性。以两端通过管接头固定的多卡箍支撑空间管路系统为对象,研究了按有限元理论对其进行动力学建模,进而实施基于卡箍位置灵敏度分析的空间管路系统避振优化的方法。首先,提出了基于“以直代曲”和“坐标转换”的面向任意形状空间管体的有限元建模方法,在此基础上用两个弹簧对模拟卡箍的支撑,以及分别采用“变截面梁”和“弹簧单元”模拟管接头的结构及弹性约束,通过对整体坐标系下各单元进行组集创建了管路系统的有限元模型。然后,通过切比雪夫多项式进行卡箍位置全局及局部灵敏度分析,在此基础上提出了局部灵敏度-卡箍布局寻优方法。最后,以两端带有管接头的3卡箍支撑的空间管路为实例,通过试验校验了空间管路有限元建模方法的合理性。进一步通过全局灵敏度分析减小了设计变量的个数,通过局部灵敏度-卡箍布局寻优方法得到了使管路系统基频最大的卡箍布局。相较于初始状态优化后获得的基频提高了50.54%,且和遗传算法相比,所描述的方法在求解效率上提升了86.87倍。
- 吕尚孙伟季文豪刘芳名
- 关键词：有限元建模
- 基于多层次修正的纤维增强复合薄壳动刚度预测
- 2019年
- 采用多层次修正技术对纤维增强复合薄壳的动刚度进行分析与预测。用正弦半波信号来近似模拟脉冲激励信号,并基于Love壳体理论、能量法、哈密顿原理等方法,实现了该类型复合薄壳的动刚度求解。利用多层次修正技术和测试获得的试验数据,对理论模型中复合薄壳的长度、半径、厚度、弹性模量、泊松比及模态阻尼比等参数进行修正,进而获得了较为精准的理论模型。以T300碳纤维/树脂基复合薄壳为例,搭建了振动测试系统,通过力锤施加脉冲信号,并采用激光速度传感器测试了3个响应测点的动刚度,并与相应的预测结果进行了比较。结果表明,动刚度理论预测的误差最大不超过12.2%,处于误差允许的范围内,进而验证了所提出的动刚度预测方法的正确性。
- 李晖周正学薛鹏程薛鹏程
- 关键词：纤维增强动刚度
