大范围运动电流变夹层梁的动力学特性与振动控制
发布时间：2021-07-15 12:18
电流变液（Electrorheological fluids,简称ER fluids）是一种流变特性可控的智能流体材料。在外加电场的作用下,材料的物理特性如粘度、弹性、塑性等能发生快速可逆的变化。含有电流变材料的智能结构与系统,能在外加电场的作用下快速可逆地改变结构本身的阻尼和刚度,且具有响应速度快、工作能耗低、调节范围大和控制方式简单等优点,在结构的振动控制中获得了人们的广泛关注。自20世纪80年代Gandhi等最早将电流变材料应用于夹层结构的振动控制研究以来,已有许多学者对电流变夹层结构的动力学特性和振动控制进行了深入的理论和实验研究。但在以往的研究中,一般都是针对静态梁或板进行的,将电流变材料应用于运动柔性梁的振动控制由于建模困难和实验环节较为复杂,有关的研究报道还较为少见。本文是在国家自然科学基金重大项目（50390063）的资助下,以IC后封装设备中的高速、高加速度运动操作机械臂的动力学与控制为研究背景,试图利用电流变夹层结构的可控阻尼特性,将电流变材料推广应用到运动柔性梁的振动控制。通过对旋转运动电流变夹层梁在不同结构和控制参数下的动力学行为和振动响应特性进行理论和实验研究...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
作大范围运动的复合材料层合梁示意图
图2-1 作大范围运动的复合材料层合梁示意图Fig. 2-1 Composite beam undergoing a large overall motion图2-2 梁的变形位移描述Fig.2-2 Description of deformation of the beam2.2.1 变形位移关系设梁在随惯性参考系的大范围刚体运动过程中做相对浮动基的大弹性变形，梁的截面内任意点 P 在 X1、Y1、Z1方向的变形位移分别为 u、v、w（图 2-2），而梁中线上与点 P 相对应点的弹性变形分别为 u0、v0、w0；梁的截面形状在变形过程中保持不变，其在 x1z1与 x1y1平面中的截面转角分别为 θy、θz。考虑高阶剪切变形和厚梁假设，根据 Levinson 梁理论，可以得到梁截面上任意一点 P 的变形位移为[118]p1 1 1u = ui + vj + wk(2.1)
第三章 电流变夹层结构运动梁的动力学分析流变特性的结构或器件进行动力学特性分析前，首先程中的材料特性变化规律。已有的研究表明场的影响，而且与外激励的频率、应变幅值料这种复杂的材料本构关系，人们在大量实变材料的流变特性，如 Kelvin 模型[125]、Bin。从已有的各种流变模型可见，电流变材料加电场的作用下，其剪切应力与应变之间存。在临界屈服应力点以下的预屈服阶段，电临界屈服应力点的区域，其流变特性可以采
【参考文献】：
期刊论文
[1]旋转电流变复合梁的有限元建模分析[J]. 魏克湘,孟光,鲁宏权. 振动与冲击. 2005(05)
[2]粘弹性变速运动梁稳定性的直接多尺度分析[J]. 杨晓东,陈立群. 振动工程学报. 2005(02)
[3]旋转运动柔性梁的假设模态方法研究[J]. 蔡国平,洪嘉振. 力学学报. 2005(01)
[4]主、被动振动控制一体化理论及技术（IV）——主动结构和智能结构[J]. 张景绘,李新民. 强度与环境. 2004(04)
[5]含智能流变材料铝合金夹层板结构的动力学特性研究[J]. 鲁宏权,孟光. 机械强度. 2004(05)
[6]轴向移动系统的参数振动问题研究进展[J]. 王建军,邹西凤,李其汉. 应用力学学报. 2003(04)
[7]非惯性系下柔性悬臂梁的振动主动控制[J]. 蔡国平,洪嘉振. 力学学报. 2003(06)
[8]面向芯片封装的高加速度运动系统的精确定位和操作[J]. 丁汉,朱利民,林忠钦. 自然科学进展. 2003(06)
[9]变速旋转梁的建模与运动稳定性分析[J]. 盛国刚,彭献,赵冰. 湖南大学学报(自然科学版). 2003(02)
[10]定轴转动与基础激励下梁的非线性动力学[J]. 吴涛,冯志华,胡海岩. 振动工程学报. 2003(01)
博士论文
[1]大范围运动柔性梁非线性动力学[D]. 冯志华.南京航空航天大学 2002
本文编号：3285692
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
作大范围运动的复合材料层合梁示意图
图2-1 作大范围运动的复合材料层合梁示意图Fig. 2-1 Composite beam undergoing a large overall motion图2-2 梁的变形位移描述Fig.2-2 Description of deformation of the beam2.2.1 变形位移关系设梁在随惯性参考系的大范围刚体运动过程中做相对浮动基的大弹性变形，梁的截面内任意点 P 在 X1、Y1、Z1方向的变形位移分别为 u、v、w（图 2-2），而梁中线上与点 P 相对应点的弹性变形分别为 u0、v0、w0；梁的截面形状在变形过程中保持不变，其在 x1z1与 x1y1平面中的截面转角分别为 θy、θz。考虑高阶剪切变形和厚梁假设，根据 Levinson 梁理论，可以得到梁截面上任意一点 P 的变形位移为[118]p1 1 1u = ui + vj + wk(2.1)
第三章 电流变夹层结构运动梁的动力学分析流变特性的结构或器件进行动力学特性分析前，首先程中的材料特性变化规律。已有的研究表明场的影响，而且与外激励的频率、应变幅值料这种复杂的材料本构关系，人们在大量实变材料的流变特性，如 Kelvin 模型[125]、Bin。从已有的各种流变模型可见，电流变材料加电场的作用下，其剪切应力与应变之间存。在临界屈服应力点以下的预屈服阶段，电临界屈服应力点的区域，其流变特性可以采
【参考文献】：
期刊论文
[1]旋转电流变复合梁的有限元建模分析[J]. 魏克湘,孟光,鲁宏权. 振动与冲击. 2005(05)
[2]粘弹性变速运动梁稳定性的直接多尺度分析[J]. 杨晓东,陈立群. 振动工程学报. 2005(02)
[3]旋转运动柔性梁的假设模态方法研究[J]. 蔡国平,洪嘉振. 力学学报. 2005(01)
[4]主、被动振动控制一体化理论及技术（IV）——主动结构和智能结构[J]. 张景绘,李新民. 强度与环境. 2004(04)
[5]含智能流变材料铝合金夹层板结构的动力学特性研究[J]. 鲁宏权,孟光. 机械强度. 2004(05)
[6]轴向移动系统的参数振动问题研究进展[J]. 王建军,邹西凤,李其汉. 应用力学学报. 2003(04)
[7]非惯性系下柔性悬臂梁的振动主动控制[J]. 蔡国平,洪嘉振. 力学学报. 2003(06)
[8]面向芯片封装的高加速度运动系统的精确定位和操作[J]. 丁汉,朱利民,林忠钦. 自然科学进展. 2003(06)
[9]变速旋转梁的建模与运动稳定性分析[J]. 盛国刚,彭献,赵冰. 湖南大学学报(自然科学版). 2003(02)
[10]定轴转动与基础激励下梁的非线性动力学[J]. 吴涛,冯志华,胡海岩. 振动工程学报. 2003(01)
博士论文
[1]大范围运动柔性梁非线性动力学[D]. 冯志华.南京航空航天大学 2002
本文编号：3285692
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3285692.html
