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有限元技术在载货车辆车架分析中的应用 被引量:29
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作者 廖日东 王健 +1 位作者 左正兴 冯慧 《车辆与动力技术》 2006年第2期54-59,共6页
详细阐述了有限元方法在载货车辆车架结构分析中的关键技术应用,介绍了有限元方法在车架结构分析方面的主要研究课题,最后提出了该领域存在的一些问题.
关键词 车架 有限元 刚强度 结构
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螺纹连接松动机理和防松方法研究综述 被引量:23
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作者 巩浩 刘检 冯慧 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期326-347,360,共23页
螺纹松动失效将导致螺纹连接失去原有的功能、降低机械产品性能,甚至在某些情况下诱发紧固件疲劳断裂,进而引发严重的安全事故。国内外学者针对螺纹连接的松动机理和防松方法展开大量的研究,为充分了解松动机理和防松方法的研究进展,推... 螺纹松动失效将导致螺纹连接失去原有的功能、降低机械产品性能,甚至在某些情况下诱发紧固件疲劳断裂,进而引发严重的安全事故。国内外学者针对螺纹连接的松动机理和防松方法展开大量的研究,为充分了解松动机理和防松方法的研究进展,推动相关问题的深入研究,在阐述螺纹连接松动内涵的基础上,提出将螺纹连接松动分为非旋转松动和旋转松动两个类型,并从非旋转松动和旋转松动两个方面对螺纹连接松动的相关研究进展进行综述;同时从传统防松结构和新型防松结构两个方面,对螺纹连接防松方法的相关研究进展进行综述。最后,对论文进行总结,并展望了螺纹连接松动机理和防松方法的未来研究方向。 展开更多
关键词 螺纹连接 预紧力下降 非旋转松动 旋转松动 防松结构
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工程教育认证中专业建设持续改进的毕业生跟踪反馈机制构建初探——以北京理工大学机械工程专业为例 被引量:22
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作者 柳勤 唐水源 +2 位作者 冯慧 刘志兵 郝浩倩 《工业和信息化教育》 2016年第3期1-4,共4页
教学目标达成评价是专业建设持续改进的重要组成部分。本文结合机械工程专业开展的全国工程教育专业认证的准备工作,从应届毕业生调查、往届毕业生调查、用人单位走访调查、第三方调查等方面构建了毕业生跟踪反馈机制,以此评价专业培养... 教学目标达成评价是专业建设持续改进的重要组成部分。本文结合机械工程专业开展的全国工程教育专业认证的准备工作,从应届毕业生调查、往届毕业生调查、用人单位走访调查、第三方调查等方面构建了毕业生跟踪反馈机制,以此评价专业培养目标、毕业要求是否能够满足国家、社会、用人单位对毕业生知识、能力、素质的需求,研究成果可用于教学目标达成评价与专业建设持续改进。 展开更多
关键词 工程教育 专业建设 专业认证 持续改进 跟踪反馈
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柴油机连杆体三维结构优化设计 被引量:14
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作者 冯慧 左正兴 +1 位作者 廖日东 杨永忠 《机械设计》 CSCD 北大核心 2002年第4期26-29,共4页
采用现代设计方法及有限元技术 ,对某四缸柴油机连杆的结构和主要尺寸参数进行了以质量为目标函数的评估和优化。在保证结构具有足够强度和刚度的前提下 ,实现了连杆杆身质量的较大幅度降低 ,所得结论对进一步改进原产品设计具有实用价... 采用现代设计方法及有限元技术 ,对某四缸柴油机连杆的结构和主要尺寸参数进行了以质量为目标函数的评估和优化。在保证结构具有足够强度和刚度的前提下 ,实现了连杆杆身质量的较大幅度降低 ,所得结论对进一步改进原产品设计具有实用价值和指导意义。 展开更多
关键词 柴油机 连杆 三维结构优化 有限元 优化设计
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基于BEM/FEM耦合技术的柴油机外声场模拟技术研究 被引量:15
5
作者 冯慧 左正兴 +1 位作者 廖日东 马朝臣 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期155-161,共7页
采用BEM /FEM耦合技术对某高强化V6柴油机结构的声辐射情况进行了模拟 ,得到了整机辐射声功率、辐射效率、主要部件对声学结果的贡献以及近、远场声压 (级 )、整机外场声强矢量分布等声学结果 ,为该柴油机针对减振降噪的结构声学优化提... 采用BEM /FEM耦合技术对某高强化V6柴油机结构的声辐射情况进行了模拟 ,得到了整机辐射声功率、辐射效率、主要部件对声学结果的贡献以及近、远场声压 (级 )、整机外场声强矢量分布等声学结果 ,为该柴油机针对减振降噪的结构声学优化提供了详细信息与重要参考。在此基础上 ,重点对主要声辐射部件—下曲轴箱的结构进行了修改 ,并对修改方案的声辐射情况进行了重计算。主要声学量的对比结果表明 ,在所研究的频率域内 。 展开更多
关键词 BEM/FEM 耦合技术 柴油机 外声场模拟技术 结构声辐射 声学量 噪声控制
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高效柴油机整机结构动态特性有限元分析 被引量:10
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作者 冯慧 左正兴 +1 位作者 廖日东 张玉申 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期294-298,共5页
在完成了基于实验对比的离散误差收敛性分析的基础上建立了某军用V型柴油机主要零部件及整机的有限元分析模型 ,采用Lanczos法对零部件及整机组合体多方案的自由模态进行了计算 ,并由计算结果对修改方案的动态特性进行了初步评价。
关键词 柴油机 模态分析 有限元法 结构动态特性
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某重型货车车架结构强度分析与改进 被引量:17
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作者 龙凯 左正兴 +1 位作者 冯慧 廖日东 《汽车技术》 北大核心 2008年第4期24-26,共3页
以某重型货车车架为研究对象,建立了车架组合结构的有限元模型,计算得到了多工况下的车架结构应力分布,并通过试验验证了模型的合理性。在此基础上,分析了车架结构失效原因并提出了多种结构改进方案。对改进的结构设计方案进行强度分析... 以某重型货车车架为研究对象,建立了车架组合结构的有限元模型,计算得到了多工况下的车架结构应力分布,并通过试验验证了模型的合理性。在此基础上,分析了车架结构失效原因并提出了多种结构改进方案。对改进的结构设计方案进行强度分析后,确定了其中的最佳设计方案。 展开更多
关键词 重型货车 车架 强度分析 结构
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单元尺寸对内燃机模态计算精度的影响 被引量:10
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作者 冯慧 左正兴 +1 位作者 谭建松 魏志明 《车用发动机》 北大核心 2002年第1期8-11,共4页
从数学理论出发分析了有限元求解精度的影响因素 ,并从工程角度探讨了单元尺寸的选择对复杂内燃机零部件及整机模态计算精度的影响 ,得出的结论可为类似结构模态计算时单元类型及尺寸的选择提供参考。
关键词 内燃机 零部件 模态计算 有限元法 单元尺寸 计算精度
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轿车变速器主减速器齿轮副动态性能仿真 被引量:12
9
作者 尚蛟 冯慧 +1 位作者 鲁守卫 杨实秋 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期665-669,共5页
建立了某轿车变速器主减速器齿轮副的有限元模型,基于Abaqus/Explicit显式动态分析方法,对该主减速器齿轮副在最大转矩工况下的瞬态啮合过程进行了动态仿真计算,得到了轮齿齿面与齿根危险区域的等效应力云图、等效应力的幅值与瞬态变化... 建立了某轿车变速器主减速器齿轮副的有限元模型,基于Abaqus/Explicit显式动态分析方法,对该主减速器齿轮副在最大转矩工况下的瞬态啮合过程进行了动态仿真计算,得到了轮齿齿面与齿根危险区域的等效应力云图、等效应力的幅值与瞬态变化过程等结果。在此基础上,研究了发动机输出转矩和包括中心距和同面夹角两个参数的安装误差等参数变化,对该主减速器齿轮副轮齿承载状况的影响规律,为以改善强度及可靠性为目标的结构方案修改提供了重要参考。 展开更多
关键词 主减速器 齿轮副 瞬态响应 有限元 应力
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Application of the Sub-Model Method in the Engine Strength Analysis 被引量:9
10
作者 邹文胜 左正兴 +1 位作者 冯慧 廖日东 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2001年第3期260-265,共6页
On the basis of introducing the fundamental theory and the basic analysis steps of the sub model method, the strength of the new engine complex assembly structure was analyzed according to the properties of the engin... On the basis of introducing the fundamental theory and the basic analysis steps of the sub model method, the strength of the new engine complex assembly structure was analyzed according to the properties of the engine structures, some of the key parts of the engine were analyzed with refined mesh by sub model method and the error of the FEM solution was estimated by the extrapolation method. The example showed that the sub model can not only analyze the comlex structures without the restriction of the software and hardware of the computers, but get the more precise analysis result also. This method is more suitable for the strength analysis of the complex assembly structure. 展开更多
关键词 sub model method ENGINE strength analysis FEM
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国产银分子筛和复合氧化物吸氢剂应用于高真空多层储罐的吸氢性能 被引量:9
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作者 王健 林志民 +2 位作者 冯慧 邵雪峰 汪荣顺 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期449-454,共6页
高真空多层绝热因其超好的绝热性能而广泛的应用于低温储罐,但其夹层真空度会随着材料的放气而逐渐降低,放气的主要成分是氢气。本文设计了实验平台,研究了国产银分子筛(NewGetter)和复合金属氧化物吸氢剂(PdO&AgO)的吸附等温线。根... 高真空多层绝热因其超好的绝热性能而广泛的应用于低温储罐,但其夹层真空度会随着材料的放气而逐渐降低,放气的主要成分是氢气。本文设计了实验平台,研究了国产银分子筛(NewGetter)和复合金属氧化物吸氢剂(PdO&AgO)的吸附等温线。根据BDDT理论,两种等温线均属于第Ⅰ类吸附等温线,符合Langmuir吸附模型,NewGetter饱和吸附量是21.63m L/g,占PdO&AgO的12.12%。平衡压力处于相同范围内时,两种吸氢剂的平均吸附速率和最大吸附速率均随平衡压力的升高而减小;PdO&AgO的平均吸附速率比NewGetter大两个数量级,最大吸附速率比NewGetter大一个数量级。本文可以为两种吸氢剂的推广使用提供理论依据。 展开更多
关键词 吸氢剂 氢气 吸附性能 高真空多层储罐
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基于活塞运动规律的自由活塞发动机燃烧放热规律 被引量:9
12
作者 许洪瑜 冯慧 +1 位作者 宋豫 左正兴 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期413-419,共7页
自由活塞发动机具有异于传统发动机的活塞运动规律,为研究其对自由活塞发动机燃烧放热规律的影响,提出了等效转速变换的概念,将试验示功图反算得到的燃烧放热规律以曲轴转角为计量单位表示,分析了自由活塞发动机与传统发动机放热规律的... 自由活塞发动机具有异于传统发动机的活塞运动规律,为研究其对自由活塞发动机燃烧放热规律的影响,提出了等效转速变换的概念,将试验示功图反算得到的燃烧放热规律以曲轴转角为计量单位表示,分析了自由活塞发动机与传统发动机放热规律的差异,最后采用三维仿真与试验的结论进行对比.结果表明:自由活塞发动机在压缩行程比传统发动机有较高的运动速度与加速度,这使其在压缩行程有良好的雾化与油气混合效果,预混燃烧量达到80%,;膨胀行程缸内容积变化率较大,缸内压力温度下降较快,因而缓燃期和后燃期持续时间远低于传统柴油机;双韦伯函数拟合的自由活塞内燃发电动力系统(FPEG)放热规律预混合燃烧品质系数和扩散燃烧品质系数分别为3.451和10.24,与传统柴油机相比均偏大;受活塞运动规律的影响,自由活塞发动机与相同缸径的传统发动机相比最高爆发压力较小,出现最高爆发压力的时间较晚,且滞燃期较短. 展开更多
关键词 自由活塞发动机 放热律 双韦伯函数 等效转速变换 燃烧过程仿真
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基于模态相关性和模型修改的发动机整机模态分析 被引量:5
13
作者 马炳杰 冯慧 +1 位作者 廖日东 姚利民 《车辆与动力技术》 2006年第2期38-42,64,共6页
建立了发动机实体和有限元模型,介绍了计算模态分析和模态相关性分析的一般方法与理论.对某发动机整机进行了计算模态分析,得到其计算模态频率以及相应的振型.通过试验得到试验模态频率及振型,对所建立的试验和计算模型的模态相关性进... 建立了发动机实体和有限元模型,介绍了计算模态分析和模态相关性分析的一般方法与理论.对某发动机整机进行了计算模态分析,得到其计算模态频率以及相应的振型.通过试验得到试验模态频率及振型,对所建立的试验和计算模型的模态相关性进行了计算和评估,得到计算和试验模态间的MAC矩阵及各自由度上的Co-MAC结果;利用模态相关性结果,修正原始有限元模型,从而提高了其模拟实际结构的精度,并为基于此有限元模型的更高精度动态分析模型的建立奠定了基础. 展开更多
关键词 模态分析 有限元法 模态相关性 模型修正
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基于ATV的内燃机结构声辐射预测技术研究 被引量:5
14
作者 张保成 左正兴 +1 位作者 冯慧 廖日东 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期39-42,共4页
基于声传递向量(ATV)的概念,研究探讨了ATV技术在内燃机结构辐射噪声仿真预测上的应用方法和途径。以某四缸柴油机为例,利用ATV技术,计算得到了整机结构辐射声功率、外场域点声压(级)、结构面板声学贡献、辐射效率等声学响应。在内燃机... 基于声传递向量(ATV)的概念,研究探讨了ATV技术在内燃机结构辐射噪声仿真预测上的应用方法和途径。以某四缸柴油机为例,利用ATV技术,计算得到了整机结构辐射声功率、外场域点声压(级)、结构面板声学贡献、辐射效率等声学响应。在内燃机研制过程中,基于振动和声压域之间振-声关系的ATV技术,是快速进行振-声响应预测的一个有效方法。 展开更多
关键词 内燃机 结构声辐射 噪声 ATV
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低温容器支承结构的装配状态对支承功能的影响 被引量:9
15
作者 黄欢明 潘卫明 冯慧 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期44-49,共6页
对满载液氧的35立方米高真空多层绝热低温容器的支承结构在不同接触状态下进行热-结构耦合分析,得到该容器漏热量的分布范围和支承件上的温度分布,以及温度载荷和冲击载荷共同作用下支承件各方向应力、位移分布,分析了不同装配状态下玻... 对满载液氧的35立方米高真空多层绝热低温容器的支承结构在不同接触状态下进行热-结构耦合分析,得到该容器漏热量的分布范围和支承件上的温度分布,以及温度载荷和冲击载荷共同作用下支承件各方向应力、位移分布,分析了不同装配状态下玻璃钢支承件和外罐接触界面之间间隙的变化情况和各方向应力分布情况。 展开更多
关键词 低温容器 热-结构耦合分析 环氧玻璃钢 支承结构
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移动载荷作用下的气缸套动态特性建模与穴蚀倾向分析 被引量:8
16
作者 董洪全 冯慧 +2 位作者 董彪 武咪咪 牟小龙 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期467-472,共6页
以V型高强化柴油机为对象,开展了考虑活塞移动载荷作用下的气缸套动态特性建模、分析与评估技术研究.基于所建立发动机柔性多体动力学模型,获得了更为精确的缸套侧向力变化曲线.利用移动载荷理论和有限元相结合的方法,计算得到了气缸套... 以V型高强化柴油机为对象,开展了考虑活塞移动载荷作用下的气缸套动态特性建模、分析与评估技术研究.基于所建立发动机柔性多体动力学模型,获得了更为精确的缸套侧向力变化曲线.利用移动载荷理论和有限元相结合的方法,计算得到了气缸套在移动载荷作用下的三维动态特性.在此基础上,探讨了气缸套外壁面响应加速度与穴蚀倾向之间的关联性,以此来指导气缸套的结构设计.结果表明,该方法可较准确地计算出缸套所受移动载荷激励,缸套外壁面的振动加速度响应幅值可较好地评价气缸套的穴蚀倾向.通过增大缸套结构厚度,可减小缸套外壁面振动加速度幅值,降低缸套穴蚀倾向,为高强化柴油机气缸套动态设计提供了重要依据. 展开更多
关键词 柴油机 气缸套 移动载荷 动态特性 活塞侧向力 穴蚀倾向
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气缸套变形多场耦合建模与分析技术 被引量:7
17
作者 董洪全 冯慧 +1 位作者 王艳霞 许大涛 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期276-282,共7页
为完善气缸套变形分析技术,以V型柴油机为研究对象,考虑气缸套材料的非线性温度效应与构件间的接触非线性影响,建立气缸套变形分析有限元模型.应用流固耦合方法获得水套壁面传热边界条件,将气缸盖和气缸套的温度场耦合于缸套变形计算中... 为完善气缸套变形分析技术,以V型柴油机为研究对象,考虑气缸套材料的非线性温度效应与构件间的接触非线性影响,建立气缸套变形分析有限元模型.应用流固耦合方法获得水套壁面传热边界条件,将气缸盖和气缸套的温度场耦合于缸套变形计算中,得到气缸套的截面变形量.借助离散傅里叶变换分析方法对气缸套变形进行分解,明确气缸套变形特征,并分析了变形影响因素,在此基础上,探讨了冷却水套入口冷却液温度与气缸套变形之间的关联性,总结出缸套变形的影响规律.结果表明:气缸套上端截面变形受温度和缸盖螺栓预紧力的影响大,气缸套中下部截面变形受温度影响小.适当选择冷却水套入口冷却液温度范围可有效控制气缸套变形量,该分析方法为柴油机气缸套多场耦合分析设计方法提供重要技术参考. 展开更多
关键词 柴油机 气缸套 多场耦合 变形 傅里叶变换
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自由活塞内燃发电机稳定运行参数耦合分析 被引量:7
18
作者 袁晨恒 冯慧 +1 位作者 许大涛 左正兴 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1-5,共5页
针对自由活塞内燃发电机较难实现稳定运行的问题,对自由活塞内燃发电机工作过程活塞受力状况进行了分析,结果表明其工作过程可以看成是单自由度有阻尼强迫振动系统。结合工作过程中的能量守恒原理,分析了自由活塞内燃发电机稳定运行过... 针对自由活塞内燃发电机较难实现稳定运行的问题,对自由活塞内燃发电机工作过程活塞受力状况进行了分析,结果表明其工作过程可以看成是单自由度有阻尼强迫振动系统。结合工作过程中的能量守恒原理,分析了自由活塞内燃发电机稳定运行过程中结构参数与性能参数之间的耦合关系,通过等效计算,获得了自由活塞内燃发电机稳定工作所需要的匹配参数。并以一样机为例,对分析结果进行了仿真验证,结果表明通过等效计算所确定的匹配参数能够近似实现稳定运行,验证了分析的正确性。 展开更多
关键词 自由活塞 内燃发电机 稳定运行 参数耦合 能量等效
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自由活塞汽油直线发电机燃烧过程特性 被引量:7
19
作者 袁晨恒 冯慧 +1 位作者 王梦秋 左正兴 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期127-132,共6页
为了获得自由活塞汽油直线发电机工作过程中的燃烧特性,根据试验测得的活塞运动曲线对其燃烧过程进行了CFD仿真研究,并对比传统发动机分析了两种发动机活塞运动规律差异对燃烧过程的影响规律。研究发现:与传统发动机相比,自由活塞汽油... 为了获得自由活塞汽油直线发电机工作过程中的燃烧特性,根据试验测得的活塞运动曲线对其燃烧过程进行了CFD仿真研究,并对比传统发动机分析了两种发动机活塞运动规律差异对燃烧过程的影响规律。研究发现:与传统发动机相比,自由活塞汽油发电机缸内最高燃烧压力和平均温度均较小,且最高燃烧压力保持时间较短,这有助于减少NO污染物;自由活塞直线发电机燃烧放热率呈现'缓和长'的特点,燃烧放热过程等容度较低;自由活塞直线发电机较少的混合气在上止点前完成燃烧,压缩行程负功较小,但由于后燃较严重,其指示效率较传统发动机低。 展开更多
关键词 动力机械工程 自由活塞汽油机 燃烧特性 活塞运动特性 点火时刻
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基于统计能量法的变速箱振动特性研究 被引量:6
20
作者 冯慧 赵志芳 +1 位作者 鲁守卫 左正兴 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2011年第5期86-89,共4页
应用统计能量分析方法对变速箱结构进行高频振动特性的分析。通过有限元计算得到1/3倍频程频带内的模态数目,确定适合统计能量分析的频率范围。研究复杂结构等效质量的试验方法,测量得到两个子系统的等效质量、内损耗因子和耦合损耗因... 应用统计能量分析方法对变速箱结构进行高频振动特性的分析。通过有限元计算得到1/3倍频程频带内的模态数目,确定适合统计能量分析的频率范围。研究复杂结构等效质量的试验方法,测量得到两个子系统的等效质量、内损耗因子和耦合损耗因子。结合测量结果,在VA One中建立统计能量分析模型,计算得到随机激励力作用下的振动响应,并与试验测量结果进行对比,验证结果表明所建模型是正确且有效的。运用所建立的变速箱SEA模型计算在实际工作激励下的振动响应。结果表明统计能量分析方法可以有效地对复杂结构的高频振动特性进行分析。 展开更多
关键词 振动与波 统计能量法(SEA) 等效质量 内损耗因子 耦合损耗因子 变速箱
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