金属软管轴向静刚度特性试验研究 被引量：4

1

作者 王亚军 陈鼎铭 +2 位作者 贺启林 方红荣 周浩洋 《压力容器》 北大核心 2023年第7期1-10,18,共11页

针对目前对航天管路系统金属软管静刚度特性认识有限的问题,对金属软管开展了轴向刚度试验研究。通过设计轴向刚度试验,考虑了无内压状态和充压0.5 MPa状态下的拉伸、压缩工况,获得了2种不同规格的金属软管试验件的刚度曲线。试验结果表... 针对目前对航天管路系统金属软管静刚度特性认识有限的问题,对金属软管开展了轴向刚度试验研究。通过设计轴向刚度试验,考虑了无内压状态和充压0.5 MPa状态下的拉伸、压缩工况,获得了2种不同规格的金属软管试验件的刚度曲线。试验结果表明,软管的轴向刚度表现出了高度非线性,在低刚度阶段两试件的刚度分别为56.82 N/mm和167.13 N/mm,在高刚度阶段两试件的刚度则分别大于3724.62 N/mm和4014.14 N/mm。使用数字图像法,获取了轴向拉伸时网套的编织角变化及外径变化信息,分析了几何非线性和边界非线性因素对软管刚度的影响,提出了基于接触的金属软管非线性力学行为解释。使用有限元仿真方法,对金属软管轴向拉伸过程中的刚度非线性变化进行了复现,验证了基于接触的金属软管非线性力学行为解释的可靠性。为金属软管刚度非线性的进一步分析提供参考。 展开更多

关键词 金属软管 钢丝网套 静力学试验 刚度非线性 数字图像法

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航天管路系统网套金属软管试验研究与数值计算

2

作者 王亚军 陈鼎铭 +2 位作者 贺启林 方红荣 周浩洋 《压力容器》 北大核心 2024年第2期17-27,共11页

针对广泛应用于航天管路系统中的金属软管静力学特性,使用试验方法和有限元仿真方法对其进行研究。对软管进行了无内压和内压0.5 MPa状态下的轴向拉压刚度试验、横向弯曲刚度试验,试验结果表明,金属软管轴向拉压刚度、横向弯曲刚度具有... 针对广泛应用于航天管路系统中的金属软管静力学特性,使用试验方法和有限元仿真方法对其进行研究。对软管进行了无内压和内压0.5 MPa状态下的轴向拉压刚度试验、横向弯曲刚度试验,试验结果表明,金属软管轴向拉压刚度、横向弯曲刚度具有非线性特性,且其力学特性与内压状态有关。根据软管中网套的非线性轴向力-位移关系,在有限元仿真软件中建立了一种基于非线性弹簧系统的等效模型。数值结果表明,该模型中的分配系数Ca取0.95时,仿真结果与试验结果一致性较好。该模型能够有效复现金属软管静力学变形的非线性特性,为进一步静动力学分析提供参考。 展开更多

关键词 金属软管 静力学试验 刚度非线性 有限元方法 钢丝网套

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扣件刚度非线性对波磨区轮轨瞬态滚动接触行为的影响

3

作者 徐井芒 梁新缘 +2 位作者 王凯 赵思琪 王平 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期247-255,共9页

WJ-8型扣件橡胶垫板刚度在长期服役过程中表现出非线性特征,静刚度随荷载增加而降低,为提高三维瞬态滚动接触有限元模型计算精确性,本文以LMA踏面车轮及CHN60型钢轨为基础,基于显式积分算法,将以往研究中线弹性扣件转化为非线性扣件,建... WJ-8型扣件橡胶垫板刚度在长期服役过程中表现出非线性特征,静刚度随荷载增加而降低,为提高三维瞬态滚动接触有限元模型计算精确性,本文以LMA踏面车轮及CHN60型钢轨为基础,基于显式积分算法,将以往研究中线弹性扣件转化为非线性扣件,建立考虑扣件刚度非线性特征的三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型,研究刚度非线性对车轮与钢轨波磨间高频动态响应及瞬态接触行为的影响,并重点分析了波磨工况下时频域内轮轨接触力、轴箱加速度的变化信息.结果表明:扣件非线性对轮轨接触力变化影响明显,主要表现为车轮行驶至扣件前端时强振动导致橡胶垫板表现为柔软特性使轮轨接触力减小,车轮行驶至扣件上方时在轴重作用下振动减弱表现为刚硬特性使轮轨接触力增大,轮轨力变化差异最大达到13.1%. 展开更多

关键词 刚度非线性 瞬态滚动接触 波磨 显式有限元法

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检测刚度非线性对双检测微陀螺灵敏度稳定性影响 被引量：5

4

作者 郝淑英 李会杰 +3 位作者 张辰卿 张琪昌 冯晶晶 李磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第24期46-52,71,共8页

为揭示刚度非线性对双检测微陀螺灵敏度稳定性及精度的影响规律,利用复指数法求解双检测方程线性稳态响应,采用多尺度法对非线性动力学方程进行摄动分析,并考虑科氏力对检测输出的影响,提出了一种有效的处理高维非线性方程耦合项的方法... 为揭示刚度非线性对双检测微陀螺灵敏度稳定性及精度的影响规律,利用复指数法求解双检测方程线性稳态响应,采用多尺度法对非线性动力学方程进行摄动分析,并考虑科氏力对检测输出的影响,提出了一种有效的处理高维非线性方程耦合项的方法,在此基础上探讨检测刚度非线性对双检测微陀螺的幅频曲线、共振频率偏移的影响规律。研究发现:检测的刚度非线性造成检测一和检测二的幅频曲线出现硬化、振幅跳跃、多解及共振频率偏移等复杂非线性行为,导致微陀螺灵敏度失稳;微陀螺灵敏度的稳定性及失稳的带宽范围对刚度非线性十分敏感,当刚度非线性达到某一值时其微小的增长都会严重影响微陀螺的灵敏度的稳定性并使失稳的带宽范围显著增加,如此会导致线性系统设计的失效。 展开更多

关键词 双检测微陀螺 复指数法 刚度非线性 振幅跳跃 灵敏度

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MEMS谐振器刚度非线性特性及其表征 被引量：3

5

作者 王玉朝 余才佳 +1 位作者 田蕊 滕霖 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3114-3120,共7页

为了准确表征微电子机械系统(MEMS)谐振器在大振幅运动时的行为特性,建立了刚度非线性MEMS谐振器集总参数模型,并创建了一整套MEMS谐振器非线性特性的表征方法和测试系统。搭建了基于锁相环和自动增益控制的MEMS谐振器闭环工作电路,分... 为了准确表征微电子机械系统(MEMS)谐振器在大振幅运动时的行为特性,建立了刚度非线性MEMS谐振器集总参数模型,并创建了一整套MEMS谐振器非线性特性的表征方法和测试系统。搭建了基于锁相环和自动增益控制的MEMS谐振器闭环工作电路,分析了不同驱动振幅下,MEMS谐振器的工作状态。推导建立了工作振幅、工作频率与MEMS谐振器刚度非线性之间的数量关系。最后,基于衰减模式和稳定振荡模式两种工作形态,实际测量了MEMS谐振器的无阻尼自然谐振频率和刚度非线性。结果显示:无阻尼自然谐振频率和刚度非线性系数的测量重复性分别为18.6×10-6和1.50%。针对实测的MEMS谐振器无激励振幅自衰减曲线,分别用理想二阶系统谐振器模型和刚度非线性谐振器模型进行残差分析。结果显示后者的残差要比前者的残差小9.5%,表明刚度非线性MEMS谐振器模型更接近真实情况,也验证了该刚度非线性特性表征方法的准确性。基于该方法,测量了MEMS谐振器刚度非线性系数和无阻尼自然谐振频率的温度特性,得到的无阻尼自然谐振频率的温度系数为-0.487Hz/℃,线性拟合度达99.964%。 展开更多

关键词 微机电系统(MEMS) MEMS谐振器 刚度非线性 自然谐振频率 锁相环 自动增益控制

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基于铰接连杆的背撑式涡扇发动机减隔振分析 被引量：1

6

作者 孙伟 董立君 +2 位作者 张睿 鲍君波 王钢林 《航空科学技术》 2022年第8期32-40,共9页

针对翼身融合布局背撑式发动机安装方式带来的发动机减振问题,本文对涡扇发动机铰接连杆安装的隔振与减振原理进行了理论和仿真分析。研究了三连杆铰接安装节的侧向刚度非线性特性。考虑铰链连杆的间隙连接,通过理论分析和有限元模拟对... 针对翼身融合布局背撑式发动机安装方式带来的发动机减振问题,本文对涡扇发动机铰接连杆安装的隔振与减振原理进行了理论和仿真分析。研究了三连杆铰接安装节的侧向刚度非线性特性。考虑铰链连杆的间隙连接,通过理论分析和有限元模拟对铰链摩擦阻尼矩进行了预测。进一步对背撑发动机安装系统的振动模态进行了有限元模拟,得到了发动机安装系统的主要振动耦合模态。结果表明,铰接连杆安装耦合了发动机轴向滚转与侧向平移自由度,通过低的侧向刚度实现发动机侧向隔振,同时铰链高的摩擦阻尼矩实现了系统的减振。本文的研究对涡扇发动机背撑式安装的减振分析提供了技术方法。 展开更多

关键词 铰接连杆 刚度非线性 摩擦阻尼 减隔振

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面向精密气磁隔振的磁斥力负刚度装置的优化设计 被引量：1

7

作者 赵亚敏 崔俊宁 +1 位作者 邹丽敏 边星元 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第20期9-15,24,共8页

为进一步提升气浮隔振器的性能、降低环境中的低频微幅振动干扰对超精密加工、测量设备的影响,提出了一种面向精密气磁隔微振的磁斥力负刚度装置。磁斥力负刚度装置由三块沿垂向同向磁化的立方永磁体水平布置构成,其刚度通过磁铁间距改... 为进一步提升气浮隔振器的性能、降低环境中的低频微幅振动干扰对超精密加工、测量设备的影响,提出了一种面向精密气磁隔微振的磁斥力负刚度装置。磁斥力负刚度装置由三块沿垂向同向磁化的立方永磁体水平布置构成,其刚度通过磁铁间距改变,且磁铁间距不受隔振负载振动幅值的影响。基于等效磁荷模型建立磁斥力负刚度装置的磁力、刚度及刚度非线性解析模型,采用有限元仿真验证了理论模型的正确性,并采用遗传算法优化几何结构参数。优化分析结果表明:将静平衡点刚度与±1 mm处的刚度非线性度作为目标函数的多目标优化可将负刚度幅值提升146.09%,刚度非线性度降低64.73%。该研究对精密仪器及系统、超精密制造、尖端科学实验系统中精密低频气磁隔振器的设计具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 气磁隔振 低频微幅振动 磁斥力负刚度装置 刚度非线性

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速度反馈对多自由度微陀螺非线性影响的控制 被引量：1

8

作者 郝淑英 宋宇昊 +3 位作者 李伟雄 张琪昌 刘君 冯晶晶 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期227-234,共8页

为揭示多自由度微陀螺非线性系统中速度反馈项对系统动力学特性的影响规律,探索减小或消除非线性影响的控制方法,以一类4自由度静电驱动微机械陀螺为研究对象,应用多尺度法分析了时滞速度反馈控制反馈增益对微陀螺输出响应的影响规律。... 为揭示多自由度微陀螺非线性系统中速度反馈项对系统动力学特性的影响规律,探索减小或消除非线性影响的控制方法,以一类4自由度静电驱动微机械陀螺为研究对象,应用多尺度法分析了时滞速度反馈控制反馈增益对微陀螺输出响应的影响规律。研究发现:时滞量为零的条件下,反馈增益主要影响幅值大小;正的速度反馈增益会放大非线性的影响,系统出现新的不稳定区域,灵敏度稳定性遭到严重破坏;负的速度反馈增益对刚度非线性的影响有很好的控制作用,通过负增益的合理取值可完全消除刚度非线性的影响;提出了一种在不降低灵敏度的前提下利用速度反馈增益调阻作用来控制微陀螺灵敏度稳定性的方法,此方法为含刚度非线性多自由度微陀螺动态性能的优化和控制提供了理论依据。 展开更多

关键词 非线性振动 多自由度微陀螺 多尺度法 速度反馈 刚度非线性

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时滞位移反馈作用下多自由度微陀螺的刚度非线性及控制研究 被引量：1

9

作者 郝淑英 宋宇昊 +3 位作者 李伟雄 张琪昌 冯晶晶 韩建鑫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第15期163-169,213,共8页

为揭示多自由度微陀螺非线性系统中位移反馈项对系统动力学特性的影响规律,探索对非线性的控制方法,以一类四自由度静电驱动微机械陀螺为研究对象,采用多尺度法对微陀螺受控系统在频域和时域中的动力学特性进行了分析。研究发现:时滞量... 为揭示多自由度微陀螺非线性系统中位移反馈项对系统动力学特性的影响规律,探索对非线性的控制方法,以一类四自由度静电驱动微机械陀螺为研究对象,采用多尺度法对微陀螺受控系统在频域和时域中的动力学特性进行了分析。研究发现:时滞量为整周期或半周期时反馈增益可有效的对系统共振频率进行调节;时滞量为四分之一或四分之三周期时,反馈增益主要影响幅值大小,共振频率基本保持不变;反馈控制参数选取得当可消除非线性引起的多稳态解,增加陀螺的灵敏度稳定性,选取不当会导致系统出现复杂的概周期运动使灵敏度稳定性遭到破坏。 展开更多

关键词 多自由度微陀螺 多尺度法 时滞位移反馈 刚度非线性

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高阶非线性刚度的调谐质量阻尼器控制性能分析 被引量：1

10

作者 孙毅 李芦钰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1215-1222,共8页

在实际工程中,当位移较大的时,调谐质量阻尼器(TMD)会表现出非线性特性,因此研究其非线性特性对于控制性能的影响具有非常重要的意义。文中研究了在考虑五次刚度非线性的条件下TMD的控制性能。在分析非线性TMD的基础上,基于传统的线性... 在实际工程中,当位移较大的时,调谐质量阻尼器(TMD)会表现出非线性特性,因此研究其非线性特性对于控制性能的影响具有非常重要的意义。文中研究了在考虑五次刚度非线性的条件下TMD的控制性能。在分析非线性TMD的基础上,基于传统的线性设计方法提出了一种基于跳变频率的非线性TMD的改进设计方法,得到了可用于改进设计的跳变频率解析解。仿真结果表明,与基于线性的设计方法相比,基于跳变频率的非线性TMD的改进设计方法可以改善TMD的控制性能。 展开更多

关键词 振动控制 非线性TMD 刚度非线性 跳变频率 改进设计

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橡胶钢丝绳隔振器冲击特性试验研究

11

作者 谢雨轩 陈燕 车驰东 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第4期183-187,共5页

冲击刚度及阻尼是隔振器的重要参数,对隔振系统设计起重要作用。采用落锤式冲击方法对橡胶钢丝绳隔振器的冲击刚度及阻尼进行测试。将负载质量的加速度时间曲线转化为隔振器的迟滞回线以求解其冲击刚度及等效阻尼,并用多项式对冲击刚度... 冲击刚度及阻尼是隔振器的重要参数,对隔振系统设计起重要作用。采用落锤式冲击方法对橡胶钢丝绳隔振器的冲击刚度及阻尼进行测试。将负载质量的加速度时间曲线转化为隔振器的迟滞回线以求解其冲击刚度及等效阻尼,并用多项式对冲击刚度进行拟合。不同工况下的数据结果表明:橡胶钢丝绳隔振器的弹性恢复力与隔振器的变形在小变形情况下基本呈线性关系,且随着冲击位移的增大而呈三次函数关系;整个冲击过程的等效冲击刚度正比于冲击过程的初始冲量;但其阻尼系数随最大变形量先增大后减小。上述结论对橡胶钢丝绳隔振器的工程选型及应用具有指导作用。 展开更多

关键词 振动与波 橡胶钢丝绳隔振器 冲击实验 迟滞回线 刚度非线性

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基于接头非线性抗弯刚度的盾构隧道迭代算法的实现与应用 被引量：23

12

作者 何川 周济民 +1 位作者 封坤 肖明清 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期166-173,共8页

盾构隧道接头环向抗弯刚度反映了接缝在一定的轴力水平下抵抗弯矩作用产生变形的能力,具有典型的非线性特征,设计中对刚度取值的偏差会导致结构变形和内力出现差异。通过将管片接头弯矩-轴力-转角的三维曲面参数编制汇总到数据库文件中... 盾构隧道接头环向抗弯刚度反映了接缝在一定的轴力水平下抵抗弯矩作用产生变形的能力,具有典型的非线性特征,设计中对刚度取值的偏差会导致结构变形和内力出现差异。通过将管片接头弯矩-轴力-转角的三维曲面参数编制汇总到数据库文件中,实现接头非线性力学效应向整环模型输入的迭代计算方法。采用接头刚度迭代算法与传统的(修正)惯用法、多铰圆环法、梁-弹簧模型的内力与变形结果进行比较。运用大比尺相似结构模型试验对不同外荷载作用下的计算成果进行验证。最后采用迭代算法对复合地层条件下的衬砌结构进行计算分析,并利用现场实测数据进行验证。研究结果表明:接头刚度影响着衬砌的整环抗弯刚度,对于受力均匀的衬砌结构而言,采用梁-弹簧模型的计算结果与迭代计算模型相差不大,满足工程设计要求;对于上下交叠的软硬程度差异极大的复合地层而言,衬砌结构内力相差较大,采用接头刚度迭代算法的计算结果与现场实测值吻合较好,证实了该算法的可行性和合理性。 展开更多

关键词 盾构隧道 接头抗弯刚度非线性 迭代算法 层状复合地层 现场试验

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结构参数对机翼非线性颤振系统混沌运动特性的影响 被引量：5

13

作者 张惠 杨智春 +2 位作者 张新平 周建 谷迎松 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期174-178,184,共6页

机翼非线性颤振系统中的混沌运动是一种复杂的非线性动力学现象,研究结构参数对机翼非线性颤振系统混沌运动特性的影响,对非线性动力学系统的混沌运动控制具有重要意义。建立具有立方型非线性操纵刚度的带操纵面二元机翼的颤振方程,采... 机翼非线性颤振系统中的混沌运动是一种复杂的非线性动力学现象,研究结构参数对机翼非线性颤振系统混沌运动特性的影响,对非线性动力学系统的混沌运动控制具有重要意义。建立具有立方型非线性操纵刚度的带操纵面二元机翼的颤振方程,采用数值积分方法分别获得该非线性颤振系统在不同阻尼水平和不同操纵刚度下的分岔特性图。对分岔特性图进行对比分析结果表明:操纵面的操纵刚度并不影响系统的混沌运动特性,而操纵面偏转自由度或机翼俯仰自由度上的阻尼将会影响系统混沌颤振区域内的周期窗口,进而影响系统的混沌运动特性,特别是两自由度中任意一个的阻尼水平减小到一定程度时,系统混沌颤振区域内的周期窗口都将会消失;但是,单一的减小某个自由度上的阻尼水平,会使机翼非线性颤振系统的颤振临界速度降低。为了使得该系统在混沌颤振区域内不产生周期窗口又不降低其颤振临界速度,可采用在减小俯仰自由度阻尼的同时增大操纵面偏转自由度阻尼的方法。 展开更多

关键词 二元机翼 立方非线性刚度 混沌运动 周期窗口 结构参数

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受电弓弓头悬挂系统的随机跳跃与分岔 被引量：2

14

作者 宦荣华 宋亚轻 朱位秋 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期321-326,共6页

基于随机平均法研究考虑刚度非线性时DSA X型受电弓弓头悬挂子系统的随机动力学特性.建立弓头悬挂子系统的非线性动力学模型,基于受电弓的结构参数计算获得非线性刚度.弓网间接触压力简化为对弓头悬挂系统的周期和随机组合外激励,建立... 基于随机平均法研究考虑刚度非线性时DSA X型受电弓弓头悬挂子系统的随机动力学特性.建立弓头悬挂子系统的非线性动力学模型,基于受电弓的结构参数计算获得非线性刚度.弓网间接触压力简化为对弓头悬挂系统的周期和随机组合外激励,建立描述弓头悬挂动态行为的非线性随机微分方程.基于随机平均法得到弓头悬挂子系统的稳态响应统计量,研究非线性强度对稳态响应的影响规律.结果表明,弓头滑板的稳态响应出现随机跳跃,随着非线性强度的变化随机跳跃会产生或消失,即发生分岔. 展开更多

关键词 受电弓 弓头悬挂 刚度非线性 随机跳跃 分岔

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具有刚度非线性的结构系统阻尼参数测试 被引量：2

15

作者 李晖 孙伟 +1 位作者 刘营 韩清凯 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期131-135,176,共6页

机械结构系统中存在大量的结构,其固有频率会随着激振力幅的不同而改变,称之为刚度非线性结构,例如螺栓法兰联接结构、涂层复合结构等。由于存在刚度非线性,经典的半功率带宽法无法准确辨识这些结构的阻尼参数。本文在修正经典半功率带... 机械结构系统中存在大量的结构,其固有频率会随着激振力幅的不同而改变,称之为刚度非线性结构,例如螺栓法兰联接结构、涂层复合结构等。由于存在刚度非线性,经典的半功率带宽法无法准确辨识这些结构的阻尼参数。本文在修正经典半功率带宽法的基础上,提出了一种适用于弱刚度及强刚度非线性系统的阻尼辨识方法,称为频域带宽法。首先,基于刚度非线性结构系统的运动方程,分别推导了弱刚度非线性及强刚度非线性系统的阻尼辨识公式。进一步,提出了基于频域带宽法测试具有刚度非线性结构系统的阻尼参数的方法及流程,并讨论了扫频方向、扫频速度对测试结果的影响。最后,以具有软式非线性特征的硬涂层薄板为对象进行实例研究,获得了该薄板不同激励幅度下的阻尼参数。本文的研究可为精确建立类似结构的动力学响应分析模型提供参考。 展开更多

关键词 刚度非线性 结构系统 阻尼测试 测试流程 频域带宽法

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考虑局部段非线性的导弹整体动力响应计算 被引量：1

16

作者 刘玉标 封一鸣 刘维玮 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2012年第2期30-34,共5页

潜射导弹高速弹射出水时,空泡溃灭产生较大的冲击载荷,对导弹的结构强度提出了挑战。同时现代导弹的设计要求对结构进行优化设计,对弹体的厚度、质量均提出了要求,因此更加精确地计算导弹出水过程中的结构响应能够为设计人员提供更准确... 潜射导弹高速弹射出水时,空泡溃灭产生较大的冲击载荷,对导弹的结构强度提出了挑战。同时现代导弹的设计要求对结构进行优化设计,对弹体的厚度、质量均提出了要求,因此更加精确地计算导弹出水过程中的结构响应能够为设计人员提供更准确的参考。基于导弹局部段细致有限元模型得出的非线性刚度参数,将局部段等效为一具有非线性刚度的梁单元,并入建立的导弹出水全过程虚拟样机模型进行计算仿真,将结果与之前线性刚度模型的计算结果进行对比,最后对该局部段非线性因素对全弹整体响应的影响进行讨论。 展开更多

关键词 导弹 刚度非线性 出水过程

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空间并联机构连续刚度非线性映射 被引量：26

17

作者 赵铁石 赵延治 +1 位作者 边辉 李娜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期20-25,32,共7页

基于影响系数法并借助虚功原理建立包含主、被动关节弹性变形,杆件及其平台自重的空间并联机构连续刚度非线性映射通用模型。空间并联机构连续刚度非线性映射通用模型与以往刚度模型区别在于,它不仅考虑了机构主动驱动关节、被动关节弹... 基于影响系数法并借助虚功原理建立包含主、被动关节弹性变形,杆件及其平台自重的空间并联机构连续刚度非线性映射通用模型。空间并联机构连续刚度非线性映射通用模型与以往刚度模型区别在于,它不仅考虑了机构主动驱动关节、被动关节弹性变形及各部件重力对机构刚度的影响,而且考虑了机构刚度变化的连续过程,没有忽略机构在广义外力下变形时雅可比矩阵的变化,通过引进机构的二阶影响系数,从而使空间并联机构刚度非线性映射还原。从机构简化约束方程出发,推导空间并联机构几类连续刚度简化映射矩阵。在此基础上,结合刚度矩阵瑞利商定义了空间并联机构连续刚度性能判定指标k′。最后给出一空间并联机构刚度分析实例,分别计算两种模型下的刚度矩阵,并对比两种模型下机构刚度性能。 展开更多

关键词 空间并联机构 连续刚度 非线性映射 影响系数 虚功原理

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驱动刚度非线性对双检测微陀螺性能的影响 被引量：4

18

作者 郝淑英 李伟雄 +2 位作者 李会杰 张琪昌 冯晶晶 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第14期131-137,共7页

驱动刚度非线性的存在会导致幅频曲线出现典型的非线性硬化特性,从而影响双检测微陀螺检测输出信号和灵敏度的稳定性。为对比线性刚度和非线性刚度对微陀螺检测输出的影响规律,首先求解线性刚度下系统的稳态响应,其次采用多尺度法求解... 驱动刚度非线性的存在会导致幅频曲线出现典型的非线性硬化特性,从而影响双检测微陀螺检测输出信号和灵敏度的稳定性。为对比线性刚度和非线性刚度对微陀螺检测输出的影响规律,首先求解线性刚度下系统的稳态响应,其次采用多尺度法求解非线性动力学方程的近似周期解,并考虑科氏力对检测输出的影响,在此基础上探讨驱动刚度立方非线性对双检测微陀螺系统主共振的幅频曲线、共振频率、灵敏度的影响规律。研究发现:驱动模态共振频率与刚度非线性及振动峰值密切相关;刚度非线性越强,固有频率的漂移量对振幅的变化就越敏感。较弱的驱动刚度非线性就会导致检测一和检测二在驱动模态频率处的幅值大幅下降,由此对微陀螺的输出信号产生极大影响,降低了微陀螺检测信号的稳定性,并与基于线性设计的灵敏度值产生极大的偏差。 展开更多

关键词 双检测微陀螺 多尺度法 科氏力 驱动刚度立方非线性 灵敏度

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静电力非线性对双检测微陀螺谐振频率及灵敏度稳定性的影响 被引量：2

19

作者 郝淑英 李伟雄 +3 位作者 李会杰 张琪昌 冯晶晶 张昆鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期136-142,共7页

为探究如何避免静电力非线性的影响或利用高电压下的静电力非线性和微梁几何非线性对冲以实现高稳定性和高灵敏度微陀螺的设计。考虑边缘效应下的静电力非线性和刚度立方非线性同时存在时,结构参数对双检测微陀螺动力学性能的影响规律;... 为探究如何避免静电力非线性的影响或利用高电压下的静电力非线性和微梁几何非线性对冲以实现高稳定性和高灵敏度微陀螺的设计。考虑边缘效应下的静电力非线性和刚度立方非线性同时存在时,结构参数对双检测微陀螺动力学性能的影响规律;研究表明,梳齿未交叠长度越小,直流偏置电压越大,则共振频率偏移量越大,静电力的软化效果也越显著;梳齿未交叠长度存在一阀值,大于此值时静电力非线性弱化为零且对幅值的影响存在饱和现象,利用此特性可保持灵敏度的稳定性。通过微梁几何非线性的设计和控制调节驱动刚度非线性导致的硬化特性来平衡静电力带来的软化特征,使幅频曲线呈现理想的线性状态,避免了因硬化、软化特性造成的频率失稳和振幅跳跃现象的发生,同时也获得了较高的灵敏度和稳定性。 展开更多

关键词 边缘效应 静电力非线性 刚度立方非线性 双检测微陀螺 灵敏度

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一类二级隐式Runge-Kutta方法的非线性稳定性及B-收敛性

20

作者 左义君 张建国 《四川师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1991年第3期56-60,共5页

本文给出了一类二级全隐式的 Runge-Kutta(R-K)方法,讨论了它的非线性稳定性及 B-收敛性,最后将这类方法与传统的二级 R-K 方法作了比较,结果表明我们的方法不仅对非 stiff 问题较为适用(有较高的传统阶)而且也同样适用于 stiff 问题(... 本文给出了一类二级全隐式的 Runge-Kutta(R-K)方法,讨论了它的非线性稳定性及 B-收敛性,最后将这类方法与传统的二级 R-K 方法作了比较,结果表明我们的方法不仅对非 stiff 问题较为适用(有较高的传统阶)而且也同样适用于 stiff 问题(有完全相当的最优 B-收敛阶) 展开更多

关键词 stiff非线性常微分方程初值问题 非线性稳定性 B-收敛性

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