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旋转电流变复合梁的有限元建模分析被引量：7: 2005年; 研究了含有电流变材料层的旋转复合梁的振动特性。利用Hamilton原理和有限元方法推导了电流变夹层梁的动力学方程。分析了外加电场、旋转速度及电流变层的厚度等对梁的固有频率和模态损耗因子的影响。仿真结果表明电流变材料在外加电场作用下,能显著提高系统的阻尼损耗因子,可有效抑制旋转梁结构的振动。; 魏克湘孟光鲁宏权; 关键词：电流变液夹层梁动力学特性有限元

基于有限元和系统辨识的智能结构主动控制被引量：6: 2005年; 探讨了一种压电智能结构的设计方法,包括动力学建模、控制器设计和闭环系统有限元仿真。首先采用有限元方法计算滤过白噪声激励下压电智能结构的响应,以此响应作为系统辨识方法的输入,采用基于观测器/K a lm an滤波器的系统辨识方法(O bserver/K a lm an filter iden tification,OK ID)得到系统的M arkov参数,亦即单位脉冲响应的采样值,然后采用特征系统实现算法(E igensystem R ea lization A lgorithm,ERA)得到系统的最小实现,基于此模型采用LQG优化算法设计鲁棒控制器,并将反馈控制引入有限元模型进行闭环系统仿真,根据仿真结果评价设计方案。此方法克服了有限元模型无法直接用于控制器设计的缺点,通过将反馈控制引入有限元模型,可用有限元方法研究控制器的性能,也适用于设计其它复杂智能结构。; 董兴建刘龙孟光叶林; 关键词：压电材料智能结构振动控制

电流变液用于旋转运动柔性梁振动控制的实验研究被引量：1: 2006年; 建立了用于旋转运动电流变夹层梁振动响应测试的实验系统。对电流变夹层梁在不同电场强度与旋转速度下的振动响应特性进行了实验研究。实验结果显示,旋转运动电流变夹层梁在外加电场的作用下,能快速抑制梁的残余振动,缩短振动衰减时间。表明在外加电场的控制下,电流变材料能有效抑制旋转运动柔性梁的振动。; 魏克湘孟光周烁鲁宏权; 关键词：电流变液夹层结构

横向可压缩电流变夹层梁的振动特性: 2006年; 讨论了电流变夹层梁在考虑电流变材料层横向可压缩时的动力学特性。在建模过程中将电流变材料视为可压缩的粘弹性材料,假设电流变材料层的横向位移随厚度变化。基于一阶剪切变形理论和能量方法建立了电流变夹层梁的挤压-剪切动力学模型,并采用有限元方法进行了离散求解。通过对悬臂梁的仿真和实验分析得出:在电流变夹层梁的振动过程中,上、下约束层的横向位移并不完全相等,在低频阶段相差不大,但在高频阶段较为明显;加大外加电场的强度,可以减小横向位移的差值;而电流变层厚度的增加,将使横向位移的差值加大。; 魏克湘孟光朱石沙; 关键词：电流变液夹层梁动力学特性

电流变夹层梁的动力稳定性分析: 2005年; 将电流变液等效为线性粘弹性材料,并假定在小变形情况下其储能模量和损耗因子与加在它上面的电场成正比,利用Hamilton原理和有限元方法建立电流变夹层梁的动力学方程。分析不同外加电场和厚度比情况下,电流变夹层梁的振动特性及动力稳定性。通过对单频轴向激励作用下电流变夹层悬臂梁的仿真计算显示,外加电场的增大能提高电流变夹层梁的刚度和阻尼损耗,减少不稳定区域的大小,而电流变层厚度的增加将使梁的固有频率降低,但提高了梁的稳定范围。表明合理设计电流变夹层梁可以有效抑制振动,提高系统的稳定性。; 魏克湘孟光; 关键词：电流变材料稳定性有限元法夹层梁

旋转柔性梁的动力学建模及分析被引量：9: 2006年; 基于一次近似理论,采用弧坐标分量和Cartesian坐标分量共同描述柔性梁的变形场,并采用Green应变张量描述应变能,用Hamilton原理建立系统动力学方程,揭示产生动力刚化现象的力学本质。采用有限元方法进行离散,基于数值实验系统地研究旋转柔性梁的动力刚化现象。计算表明,旋转柔性梁的横向固有频率随旋转角速度和中心刚体半径的增大而增大,从而只存在一阶临界转速,且当中心刚体半径超过临界半径时,不存在临界转速。; 董兴建孟光蔡国平叶林; 关键词：柔性梁动力刚化临界转速

变截面压电层合梁自由振动分析被引量：6: 2005年; 考虑压电材料的质量效应和刚度效应,将表面粘贴或埋入式压电悬臂梁看作变截面梁,研究压电材料对智能结构固有特性的影响。基于一阶剪切变形理论导出压电层合梁的抗弯刚度和横向剪切刚度,计及梁的剪切变形和转动惯量,采用Timoshenko理论推导变截面压电层合梁的频率方程。给出了T300/970压电层合梁和硬铝压电层合梁的前3阶固有频率,并和有限元结果、等截面梁的计算结果进行比较。计算表明,压电材料对压电结构固有频率和固有振型的影响显著,在以振动控制为目标的压电结构动力学建模过程中,有必要考虑压电材料的质量和刚度。; 董兴建孟光李鸿光; 关键词：TIMOSHENKO梁压电材料变截面梁

压电悬臂梁的动力学建模与主动控制被引量：21: 2005年; 为计及压电层的刚度特性,基于一阶剪切变形理论推导压电层合梁的抗弯刚度,由Hamilton变分原理建立压电层合梁的有限元模型,采用模态叠加方法对有限元模型降阶。在应变最大处配置制动器和传感器,基于鲁棒极点配置算法对低阶系统设计状态反馈,配置极点至期望位置。把针对低阶系统设计的控制器作用于原系统以实现振动主动控制。数值算例验证了这种力学建模方法和控制器设计方法的有效性。; 董兴建孟光; 关键词：振动控制极点配置状态反馈有限元

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