Mbone仿真骨压缩及扭转生物力学等效性研究

1

作者 李钰 辛鹏 +3 位作者 刘谟语 汪芷萱 王君 郇勇 《实验力学》 CSCD 北大核心 2024年第3期287-294,共8页

在临床应用及骨力学研究中,尸体骨样品稀缺且一致性较差,因此力学等效仿真骨不可或缺。美国Sawbones合成骨是目前世界上最具认可度的力学等效仿真骨,但其模型基于西方人开发,与中国人骨型有差异,尤其是股骨前弓角和前倾角与中国人有较... 在临床应用及骨力学研究中,尸体骨样品稀缺且一致性较差,因此力学等效仿真骨不可或缺。美国Sawbones合成骨是目前世界上最具认可度的力学等效仿真骨,但其模型基于西方人开发,与中国人骨型有差异,尤其是股骨前弓角和前倾角与中国人有较大不同。本文旨在通过生物力学实验,研究基于中国人骨特点自研的新型力学等效仿真骨Mbone股骨的压缩及扭转力学性能,验证其力学等效性。本文测试并对比了新型自研力学等效仿真骨Mbone股骨和Sawbones股骨的压缩及扭转力学性能,结果显示:受压时,Mbone股骨压缩刚度比Sawbones略高7.2%,且其压缩破坏载荷在尸体骨范围内,破坏后呈现出与临床相符的股骨颈骨折;Mbone股骨内侧中段偏后方的压应变明显高于Sawbones,其他15个区域压应变与Sawbones高度一致。受扭时,Mbone股骨内旋扭转刚度比Sawbones略低6.7%,外旋扭转刚度比Sawbones低18.3%。Mbone力学等效仿真股骨在压缩及扭转力学性能上均表现出良好的力学等效性,且更贴合中国人骨型,因此认为其可以替代进口产品作为尸体骨的力学等效模型。 展开更多

关键词 力学等效 压缩 扭转 Mbone Sawbones 股骨

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快速掘进链轮销排啮合特性仿真研究 被引量：1

2

作者 张礼才 《矿山机械》 2023年第9期10-13,共4页

针对快速掘进系统存在的关键元部件可靠性不足问题,介绍了链轮、销排的应用场景,采用滚动摩阻力学理论分析了链轮力学特性。建立了链轮渐开线齿廓二维模型,导入三维建模软件,将自移动力站、迈步式自移机尾的带式输送机架主体结构力学等... 针对快速掘进系统存在的关键元部件可靠性不足问题,介绍了链轮、销排的应用场景,采用滚动摩阻力学理论分析了链轮力学特性。建立了链轮渐开线齿廓二维模型,导入三维建模软件,将自移动力站、迈步式自移机尾的带式输送机架主体结构力学等效为质量块,建立了包含自移动力站、带式输送机架的链轮与销排三维装配体,导入动力学分析软件,建立链轮与销排动力学分析模型。设置约束、接触力、阻力和驱动,进行了5、10、15°/s的不同链轮转速下动力学仿真。仿真结果表明:为减小啮合冲击力峰值,自移动力站链轮开始运行时,应采用较小的转速驱动;当运行稳定后,再将链轮转速由低速逐渐提升至高速,以获得较高的驱动效率和较小的冲击力。 展开更多

关键词 快速掘进 链轮 销排 滚动摩阻 渐开线齿廓 力学等效 动力学分析 啮合冲击力

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新型柔索式杆束结构压紧释放装置 被引量：1

3

作者 郭一竹 郭宏伟 +2 位作者 李潇 王浩威 刘冬 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期527-534,共8页

针对空间机械臂、空间可展开天线等空间机构在收拢状态的杆束结构压紧与释放问题,提出一种基于柔性索捆绑压紧与热刀释放的新型压紧释放装置。建立了柔索式压紧释放装置锁紧状态的力学模型,分析了静态压紧和考虑惯性载荷情况下的绳索预... 针对空间机械臂、空间可展开天线等空间机构在收拢状态的杆束结构压紧与释放问题,提出一种基于柔性索捆绑压紧与热刀释放的新型压紧释放装置。建立了柔索式压紧释放装置锁紧状态的力学模型,分析了静态压紧和考虑惯性载荷情况下的绳索预紧力变化情况,得到了满足可靠压紧的绳索预紧力设计值。基于质量和刚度等效,设计了机械臂杆束结构力学等效件,并进行了正弦与随机振动力学试验。试验结果验证了所设计的柔索式杆束结构压紧释放装置的可行性,并可以推广到具有复杂包络的杆束结构压紧释放中。 展开更多

关键词 杆束结构 柔索 压紧释放装置 力学等效

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基于虚拟测量的掘采装备稳定靴有限元分析

4

作者 张礼才 《煤矿机械》 2022年第9期93-95,共3页

介绍了掘采装备稳定靴的结构和作用,分析了稳定靴典型破坏形式和强度设计的难点,以稳定靴撑起整机工况为例,对稳定靴进行了受力分析。运用力学等效法建立了包含机架、地面在内的稳定靴有限元分析模型。基于掘采装备三维模型,完成了机架... 介绍了掘采装备稳定靴的结构和作用,分析了稳定靴典型破坏形式和强度设计的难点,以稳定靴撑起整机工况为例,对稳定靴进行了受力分析。运用力学等效法建立了包含机架、地面在内的稳定靴有限元分析模型。基于掘采装备三维模型,完成了机架质量和质心位置虚拟测量,对稳定靴有限元分析模型施加了远程力,获得了稳定靴应力云图和最大应力位置。根据分析结果对稳定靴进行了强度校核和结构优化。 展开更多

关键词 掘采装备 稳定靴 力学等效法 有限元分析 虚拟测量 远程力 结构优化

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火箭发动机氢、氧涡轮泵支撑结构有限元计算

5

作者 张儒华 廖日东 左正兴 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期699-703,共5页

在对某火箭发动机氢、氧涡轮泵支撑结构进行有限元分析的同时,对该结构进行了力学理论探讨.通过力学等效原理,将难以给定边界条件的温度计算模型转化为便于给定边界条件的摩擦力的计算模型;用简单的梁单元模型模拟了实际结构中复杂的内... 在对某火箭发动机氢、氧涡轮泵支撑结构进行有限元分析的同时,对该结构进行了力学理论探讨.通过力学等效原理,将难以给定边界条件的温度计算模型转化为便于给定边界条件的摩擦力的计算模型;用简单的梁单元模型模拟了实际结构中复杂的内部连接关系,并对采用梁单元可能造成的误差进行了分析;应用该力学等效分析模型,解释了氢泵涡轮外壳体设计存在的不足. 展开更多

关键词 火箭发动机 有限元法 力学等效原理

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复合材料低速冲击损伤研究及等效模型的应用 被引量：20

6

作者 庄茁 宋恒旭 +1 位作者 彭涛 汪丽媛 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第A02期15-22,共8页

复合材料低速冲击损伤的特殊性及危害性使得对航空复合材料冲击损伤的评估尤为重要。该文通过建立数值计算模型并结合实验数据解决了4个方面的应用问题:1)在ABAQUS子程序VUMAT中引入损伤模式及损伤演化,结合层间连接单元对层合板低速冲... 复合材料低速冲击损伤的特殊性及危害性使得对航空复合材料冲击损伤的评估尤为重要。该文通过建立数值计算模型并结合实验数据解决了4个方面的应用问题:1)在ABAQUS子程序VUMAT中引入损伤模式及损伤演化,结合层间连接单元对层合板低速冲击损伤进行了模拟;2)损伤容限设计方法要求对含缺陷结构的极限强度做出正确的评估,通过ABAQUS子程序USDFLD引入损伤模式及材料折减方案,得到了含圆孔的层合板极限拉压强度;3)通过ABAQUS子程序UMAT引入损伤模式及刚度折减方案,结合层间连接单元,模拟了含预制分层的层合板压缩失效问题;4)针对共用铺层结构的工程有限元计算问题,提出了力学等效模型,将该模型应用到结构级的静力实验模拟并拓展至结构冲击模拟。 展开更多

关键词 复合材料 ABAQUS子程序 低速冲击损伤 等效模型 损伤数据库

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气缸盖中一些关键功能结构的承载机理研究 被引量：13

7

作者 张儒华 左正兴 +1 位作者 廖日东 谈卓君 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期279-287,共9页

借助有限元和力学等效原理等方法,对气缸盖中的一些关键功能结构的承载机理进行了深入研究。研究结果表明:气缸盖中的喷油器护套、进排气道、气门导管座孔、中隔板和加强筋通过不同的形式,传递并分散了作用在气缸盖上的燃气爆发压力;这... 借助有限元和力学等效原理等方法,对气缸盖中的一些关键功能结构的承载机理进行了深入研究。研究结果表明:气缸盖中的喷油器护套、进排气道、气门导管座孔、中隔板和加强筋通过不同的形式,传递并分散了作用在气缸盖上的燃气爆发压力;这些结构对抑止气缸盖的整体变形、降低气缸盖的总体应力集中水平具有重要的作用;调整这些结构的特性参数可以达到对气缸盖整体和局部应力水平的有效调整。 展开更多

关键词 气缸盖 承载机理 有限元 力学等效原理 发动机设计

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压电陶瓷薄圆环振子径向振动的机电等效电路及其分析 被引量：15

8

作者 林书玉 《应用声学》 CSCD 北大核心 2005年第3期140-146,共7页

本文对轴向极化压电陶瓷薄圆环的径向振动进行丁研究,推出了其机电等效电路,得出了振子的共振和反共振频率方程并进行了实验验证。探讨了振子的共振和反共振频率与其材料和几何尺寸之间的依赖关系。

关键词 等效电路 径向振动 压电陶瓷 振子 机电 圆环 共振频率方程 反共振频率 轴向极化 依赖关系 几何尺寸

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钻柱扭转和纵向振动的等效网络分析 被引量：9

9

作者 闫向宏 孙建孟 +2 位作者 张美玲 苏远大 陈雪莲 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期229-233,245,共6页

忽略阻尼对钻柱振动的影响,在一维钻杆扭转振动和纵向振动方程的基础上,推导出单根钻杆和多根相同钻杆扭转振动和纵向振动的等效网络。利用等效网络级联理论,结合钻柱系统边界条件,给出了钻柱扭转振动和纵向振动的等效网络和机械等效阻... 忽略阻尼对钻柱振动的影响,在一维钻杆扭转振动和纵向振动方程的基础上,推导出单根钻杆和多根相同钻杆扭转振动和纵向振动的等效网络。利用等效网络级联理论,结合钻柱系统边界条件,给出了钻柱扭转振动和纵向振动的等效网络和机械等效阻抗表达式,阐述了根据机械等效阻抗确定钻柱扭转振动和纵向振动机械共振频率的原理和方法。由等效网络分析法和ANSYS有限元法对两例钻柱扭转振动和纵向振动机械谐振频率的计算结果表明:利用等效网络分析法计算钻柱系统扭转振动和纵向振动的机械谐振频率是一种行之有效的方法,具有直观、简单易用的特点,并且其计算结果与ANSYS有限元法的数值模拟结果一致。 展开更多

关键词 钻井工程 钻柱 扭转振动 纵向振动 共振 等效网络 机械等效阻抗

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基于改进力学等效的岩体关键节理倾角特征试验研究 被引量：5

10

作者 金爱兵 陆通 +3 位作者 王本鑫 陈帅军 张静辉 苏楠 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期76-87,共12页

为了在复杂随机节理网络中甄别出对岩体力学特性影响显著的关键节理,实现节理网络的合理简化,以倾角为变量进行含随机节理网络试样破裂力学特性研究。根据Monte Carlo理论构建随机节理网络,分别剔除某一倾角并采用3D打印技术制备7种节... 为了在复杂随机节理网络中甄别出对岩体力学特性影响显著的关键节理,实现节理网络的合理简化,以倾角为变量进行含随机节理网络试样破裂力学特性研究。根据Monte Carlo理论构建随机节理网络,分别剔除某一倾角并采用3D打印技术制备7种节理试样,开展单轴压缩试验。采用变异系数法改进力学等效分析方法,综合试样强度、变形和能量特性探究关键节理倾角特征。研究结果表明:(1)试样峰值应力和弹性模量随剔除节理倾角的增加呈增大-减小趋势,而峰值应变呈减小-增大趋势。(2)试样峰前弹性能密度随剔除节理倾角的增加呈增大趋势,耗散能密度呈减小-稳定-增大趋势。(3)基于变异系数法确定7种力学参数所占权重,综合分析力学特性认为各倾角节理均对试样存在显著影响,其中90°和45°倾角影响最为显著,15°倾角影响最小。 展开更多

关键词 岩石力学 随机节理网络 节理倾角 变异系数法 力学参数权重 力学等效

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一种新型径向复合压电陶瓷超声换能器径向振动特性研究 被引量：6

11

作者 林书玉 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期34-39,共6页

研制了一种新型径向复合压电陶瓷超声换能器,并对其径向振动特性进行了理论及实验研究.该换能器由一个厚度方向极化的压电陶瓷薄圆环及一个金属圆环组成.对压电陶瓷圆环和金属圆环的径向振动分别进行了分析,得到了各自机电等效电路.在... 研制了一种新型径向复合压电陶瓷超声换能器,并对其径向振动特性进行了理论及实验研究.该换能器由一个厚度方向极化的压电陶瓷薄圆环及一个金属圆环组成.对压电陶瓷圆环和金属圆环的径向振动分别进行了分析,得到了各自机电等效电路.在此基础上,利用换能器径向力及径向振动速度的连续条件,得出了压电陶瓷径向复合超声换能器机电等效电路及其共振频率方程.分析了换能器的共振及反共振频率、有效机电耦合系数与其几何尺寸之间的关系.结果表明,在换能器压电陶瓷圆环内外半径保持一定情况下,换能器半径比增大时,共振及反共振频率随之增大.对于换能器第一阶径向振动,其有效机电耦合系数随半径比增大单调增大,而第二阶径向振动有效机电耦合系数随半径比增大单调减小. 展开更多

关键词 径向振动 复合超声换能器 机电等效电路 共振及反共振频率 有效机电耦合系数

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双激励源压电陶瓷超声换能器的共振频率特性分析 被引量：7

12

作者 林书玉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2504-2509,共6页

本文对具有两组压电陶瓷激励元件的夹心式功率超声压电换能器进行了理论及实验研究.当换能器中的两组压电陶瓷元件分别被激励时,换能器可以产生两组不同的共振及反共振频率.利用换能器的梅森等效电路,得出了其频率方程.探讨了换能器的... 本文对具有两组压电陶瓷激励元件的夹心式功率超声压电换能器进行了理论及实验研究.当换能器中的两组压电陶瓷元件分别被激励时,换能器可以产生两组不同的共振及反共振频率.利用换能器的梅森等效电路,得出了其频率方程.探讨了换能器的共振频率及反共振频率与其几何尺寸及电学边界条件的依赖关系.研究表明,换能器的共振频率不仅与其几何形状和尺寸有关,而且与电学边界条件有关.在同样的几何尺寸下,电端开路时的共振及反共振频率大于电端短路时的共振及反共振频率.在两种电学边界条件下,换能器的共振及反共振频率与几何尺寸之间的依赖关系是相似的,即当换能器圆锥前盖板的半径比增大时,换能器的共振及反共振频率总是降低的. 展开更多

关键词 双激励源换能器 机电等效电路 共振频率

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基于力学等效的岩体关键节理迹长阈值研究 被引量：5

13

作者 金爱兵 陆通 +3 位作者 王本鑫 孙浩 赵怡晴 陈帅军 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期904-915,共12页

为了在复杂节理网络中获得关键节理,为结构面选择性测量提供科学定量标准,实现节理网络的简化,以迹长为变量研究关键节理迹长阈值。采用3D打印技术,并根据Monte Carlo理论制备随机节理网络模型,浇筑成100 mm×20 mm×100 mm平... 为了在复杂节理网络中获得关键节理,为结构面选择性测量提供科学定量标准,实现节理网络的简化,以迹长为变量研究关键节理迹长阈值。采用3D打印技术,并根据Monte Carlo理论制备随机节理网络模型,浇筑成100 mm×20 mm×100 mm平板试样,在单轴压缩作用下对类岩体完整性系数、强度、变形和能量特性进行了分析,基于节理岩体力学等效原理,研究确定关键节理的迹长阈值。研究结果表明:(1)节理迹长是影响试样力学特性的核心要素之一。当剔除小于某一长度节理时,试样强度、变形和能量特性均无显著变化。(2)基于主成分分析和高斯混合模型聚类算法,建立节理岩体力学等效分析方法,实现鉴于多种力学参数岩体质量分类,进而对比力学不等效试样节理网络差异,形成一套关键节理迹长阈值研究方法。(3)综合考虑9种物理力学参数,认为试样边长的19%为关键节理的迹长阈值,对试样力学特性影响显著,为未来人工智能分析节理岩体工程如何科学取舍节理提供理论依据。 展开更多

关键词 岩石力学 随机节理网络 节理迹长 力学等效 主成分分析 高斯混合模型

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径向振动压电陶瓷薄圆盘振子的机电等效电路与共振频率研究 被引量：5

14

作者 林书玉 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期27-31,共5页

对轴向极化压电陶瓷薄圆盘振子径向振动进行了理论和实验研究.推出了其机电等效电路,得出了振子共振和反共振频率方程,探讨了振子共振和反共振频率与材料参数之间的依赖关系,给出了压电陶瓷薄圆盘振子的共振及反共振频率与其泊松系数之... 对轴向极化压电陶瓷薄圆盘振子径向振动进行了理论和实验研究.推出了其机电等效电路,得出了振子共振和反共振频率方程,探讨了振子共振和反共振频率与材料参数之间的依赖关系,给出了压电陶瓷薄圆盘振子的共振及反共振频率与其泊松系数之间的解析关系.实验结果与理论计算符合较好. 展开更多

关键词 压电陶瓷薄圆盘 径向振动 共振频率 机电等效电路

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光固化快速成形过程中树脂固化零件变形的数值模拟 被引量：4

15

作者 徐红玉 张元冲 +1 位作者 卢秉恒 陈殿云 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期107-112,共6页

根据光固化快速成形过程中的零件变形机理及薄板小挠度温度应力理论,详细分析板状零件成形的翘曲变形,得到光固化快速成形过程中树脂相变收缩的力学等效模型,给出板状零件在成形过程中的时变刚度表达式、光固化等效相变收缩力与树脂材... 根据光固化快速成形过程中的零件变形机理及薄板小挠度温度应力理论,详细分析板状零件成形的翘曲变形,得到光固化快速成形过程中树脂相变收缩的力学等效模型,给出板状零件在成形过程中的时变刚度表达式、光固化等效相变收缩力与树脂材料常数间的关系式。结合力学等效模型利用有限元软件ABAQUS对双层板状零件和桥式零件的成形过程进行了数值模拟,并与试验结果进行对比,结果表明数值模拟结果与试验结果相当一致,从而可实现成形零件实际变形的可预测性,也可为改进工艺、提高成形零件的精度提供理论支持和量化依据。 展开更多

关键词 快速成形 力学等效模型 相变收缩

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夹心式压电陶瓷超声换能器厚度振动特性 被引量：5

16

作者 田华 付志强 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期34-38,共5页

研究了一种夹心式压电陶瓷高频超声换能器的厚度振动特性.换能器由前后金属盖板、厚度方向极化的压电陶瓷薄圆环共轴连接而成.其横向尺寸远大于纵向尺寸.应用一维设计理论,分析了压电陶瓷圆环的厚度振动特性,得出了其机电等效电路和共... 研究了一种夹心式压电陶瓷高频超声换能器的厚度振动特性.换能器由前后金属盖板、厚度方向极化的压电陶瓷薄圆环共轴连接而成.其横向尺寸远大于纵向尺寸.应用一维设计理论,分析了压电陶瓷圆环的厚度振动特性,得出了其机电等效电路和共振频率方程.并用网络级联理论,推出压电陶瓷晶堆的机电等效电路.设计并制作了一组厚度振动夹心式压电陶瓷超声换能器,对其共振频率进行测试.实验表明测量值和理论计算值符合较好. 展开更多

关键词 厚度振动 机电等效电路 共振频率

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均匀弹性杆弯曲振动的机电等效电路

17

作者 李凤鸣 刘世清 +1 位作者 许龙 陈赵江 《浙江师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第4期395-401,共7页

为简化弯曲振动系统的设计,基于Shear梁和Euler-Bernoulli梁理论与机电类比原理,推导了均匀弹性杆弯曲振动的机电等效电路及其共振频率方程.在此基础上,探讨了杆的前10阶弯曲振动共振频率与其几何尺寸之间的依赖关系,并对其弯曲振动特... 为简化弯曲振动系统的设计,基于Shear梁和Euler-Bernoulli梁理论与机电类比原理,推导了均匀弹性杆弯曲振动的机电等效电路及其共振频率方程.在此基础上,探讨了杆的前10阶弯曲振动共振频率与其几何尺寸之间的依赖关系,并对其弯曲振动特性进行了数值仿真计算与分析.结果表明:均匀弹性杆两端横向力与振速之间满足互易关系,其弯曲振动亦可用机电类比T型等效电路来描述;杆的弯曲振动共振频率随其振动阶次的增加而增大;相同阶次的弯曲共振频率随其长高比的增加而减小;对于考虑剪切变形影响的Shear梁,在较高的振动阶次及较小的长高比范围内,其弯曲振动共振频率的理论与仿真结果吻合较好.研究结果可为弯曲振动及其耦合振动系统的设计及应用提供一种有效的等效电路分析方法. 展开更多

关键词 均匀弹性杆 弯曲振动 机电等效电路 共振频率 振动阶次

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四激励二维正交复合夹心式压电超声换能器的设计

18

作者 许龙 张丹 陈一博 《声学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期882-889,共8页

提出了一种四激励二维正交复合夹心式压电超声换能器,换能器由四组纵向极化压电陶瓷晶堆、一个中心耦合金属块和四个外部金属圆锥组成。基于二维耦合振动机理和机电类比原理,建立了换能器的等效电路模型并推导了其谐振频率方程。利用有... 提出了一种四激励二维正交复合夹心式压电超声换能器,换能器由四组纵向极化压电陶瓷晶堆、一个中心耦合金属块和四个外部金属圆锥组成。基于二维耦合振动机理和机电类比原理,建立了换能器的等效电路模型并推导了其谐振频率方程。利用有限元软件仿真分析了四激励正交复合换能器的频响特性和振动特性,并与其单独一个方向振子的振动特性进行了对比。加工了反相和同相模态的换能器,利用阻抗分析仪和激光测振仪测试了其频率响应和二维四向纵振动输出特性,并进行了大功率二维四向超声乳化实验测试。理论、仿真和实验结果表明:换能器具有反相和同相两个纵向正交共振模态,在这两种共振模态下均可实现二维四向纵振动输出,且换能器两个正交方向振子的纵向振动具有相互耦合加强的作用;等效电路法和有限元法所得换能器的共振频率和有效机电耦合系数与实验测试结果吻合,通过与单激励正交复合夹心式压电超声换能器的有效机电耦合系数对比,发现该换能器具有更高的有效机电耦合系数。 展开更多

关键词 压电换能器 耦合振动 振动模态 机电等效电路

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钻柱系统纵向振动等效网络分析 被引量：3

19

作者 闫向宏 孙建孟 +2 位作者 张美玲 苏远大 陈雪莲 《石油矿场机械》 2010年第4期16-20,共5页

忽略阻尼对钻柱振动的影响,在一维钻杆纵向振动方程的基础上,推导出单根钻杆和多根相同钻杆纵向振动的等效网络。利用等效网络级联理论,结合钻柱系统边界条件,给出了钻柱纵向振动的等效网络和机械等效阻抗表达式,并阐述了根据机械等效... 忽略阻尼对钻柱振动的影响,在一维钻杆纵向振动方程的基础上,推导出单根钻杆和多根相同钻杆纵向振动的等效网络。利用等效网络级联理论,结合钻柱系统边界条件,给出了钻柱纵向振动的等效网络和机械等效阻抗表达式,并阐述了根据机械等效阻抗确定钻柱纵向振动机械共振频率的原理和方法。由等效网络分析法和ANSYS有限元法对2例钻柱纵向振动机械谐振频率的计算结果表明,利用等效网络分析法计算钻柱纵向振动的机械谐振频率,具有直观、简单易用、计算速度快的特点,其计算结果与ANSYS有限元法的数值模拟结果一致,是一种行之有效的方法。 展开更多

关键词 钻井工程 钻柱 纵向振动 共振 等效网络 机械等效阻抗

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压电陶瓷圆环与金属圆环复合振动系统的径向振动 被引量：2

20

作者 林书玉 《声学技术》 CSCD 北大核心 2008年第4期605-611,共7页

对由压电陶瓷圆环与金属圆环组成的复合振动系统的径向振动特性进行了研究。首先分析了压电陶瓷圆环和金属圆环的径向振动,推出了其各自的机电等效电路。在此基础上,得出了压电陶瓷圆环与金属圆环复合振动系统的机电等效电路及其共振频... 对由压电陶瓷圆环与金属圆环组成的复合振动系统的径向振动特性进行了研究。首先分析了压电陶瓷圆环和金属圆环的径向振动,推出了其各自的机电等效电路。在此基础上,得出了压电陶瓷圆环与金属圆环复合振动系统的机电等效电路及其共振频率方程。探讨了系统的共振及反共振频率、有效机电耦合系数与其几何尺寸之间的关系。研究表明,当复合振动系统的壁厚比增大时,其共振及反共振频率升高。对于换能器的第一阶径向振动,其有效机电耦合系数随壁厚比的增大而单调减小;对于换能器的第二阶径向振动,其有效机电耦合系数随壁厚比的增大会出现一个极大值,而且,在一定的壁厚比范围内,换能器第二阶径向振动的有效机电耦合系数大于第一阶径向振动的有效机电耦合系数,这一规律与传统的有关压电换能器的分析理论及结果是有所不同的。 展开更多

关键词 径向振动 复合振动系统 机电等效电路 共振及反共振频率 有效机电耦合系数

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