柴小冬
- 作品数：14 被引量：48H指数：5
- 供职机构：东北大学机械工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金国防科技工业技术基础科研项目更多>>
- 相关领域：机械工程理学一般工业技术交通运输工程更多>>
- 供弹机虚拟样机刚柔耦合动力学特性被引量：2
- 2014年
- 以多刚体动力学和多柔体系统理论为基础,运用ADAMS软件建立供弹机虚拟样机模型,对供弹机供弹过程的运动规律和动力学特性进行分析.考虑供弹机关键部件——拨弹机构的柔性化处理,建立刚柔耦合系统模型,得到拨弹机构多阶固有频率拨和动力响应曲线,与刚体模型进行对比分析.结果表明:与刚性模型相比,刚柔耦合模型则考虑到由于构件的柔性特征在运行时的反向角速度引起的转动偏差,因此计算分析结果更符合实际工况,提高了供弹机工作的可靠性,为供了弹系统设计的合理性检验提供了重要的参考依据.
- 杨丽孙志礼柴小冬佟操
- 关键词：供弹机虚拟样机刚柔耦合模型可靠性
- 具有弹性支承输流管路的振动分析被引量：5
- 2017年
- 为研究截面内流速不均以及弹性支承对输流管路振动问题的影响,利用伽辽金法对考虑了流动模型修正因子的具有弹性支承的两端固定式输流管路的振动微分方程进行了推导,得到了一般形式下输流管路强迫振动稳态响应的表达式。结果发现:流动形式为层流时管路的固有频率和临界流速均小于理想流动模型(平推流模型)的值;前者的发散临界流速比后者小约13.4%,与理论结果一致;固有频率随弹簧安置位置的增加而呈现振荡的变化,但始终大于无弹性支承时的值。该方法可作为设计支承形式的基础,可以推广用来研究其他类型管路的振动问题,并为设计人员提供精确的计算结果。
- 赵千里孙志礼柴小冬
- 关键词：伽辽金法
- 具有弹性支承输流管路的强迫振动分析被引量：7
- 2017年
- 将欧拉-伯努利梁和平推流理论分别用于描述细长输流管路的力学模型及其内部的流体流动模型,利用格林函数法推导了固定-弹性支承式输流管路的格林函数,并得到了挠度的解析表达式。分别分析管路的挠度与激振位置,激振频率,内部流体的流速,弹簧的刚度系数以及质量比的关系。在给定数据的基础上,利用格林函数法计算得到了临界激振位置的具体数值。在分析激振频率对挠度影响的同时求解了管路的固有频率并与微分变换法的解作了对比,发现格林函数法具有较高的精度。方法可推广至研究任意支承形式,多个激励的强迫振动问题。研究内容可为后续的可靠性设计提供精确的计算结果,为设计人员提供方法上的指导。
- 赵千里孙志礼柴小冬于瀛
- 关键词：格林函数法挠度
- 典型构件疲劳微裂纹全寿命预测方法研究被引量：2
- 2018年
- 基于损伤力学理论建立金属疲劳裂纹损伤模型,结合有限元法预估疲劳微裂纹萌生及扩展全寿命。引入附加载荷法,实现了对刚度矩阵的连续计算,应用Matlab编程计算,通过对单个单元的损伤计算,得到了单元从无损到破坏过程中等效应力的变化,进而给出疲劳裂纹损伤模型,并对不同规格金属试件的疲劳寿命预估。将计算结果与试验结果进行对比,得到的相对误差在接受范围内,验证了该模型的准确性,对于研究金属试件微观损伤以及疲劳寿命预估具有重要的参考意义。
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- 关键词：有限元法
- 基于响应面和MCMC的齿轮接触疲劳可靠性被引量：2
- 2016年
- 针对齿轮接触失效,建立带有安装与制造误差的齿轮参数化模型,通过大变形显式动力学仿真软件来模拟齿面动态接触应力.然后,根据应力-强度干涉模型,建立齿轮响应面状态函数.为了提高齿轮响应面功能函数的拟合精度,提出了一种基于响应面和Markov chain Monte Carlo(MCMC)的可靠性分析方法,并进行可靠性灵敏度分析,以定量概率反映安装误差、制造误差及外载荷等随机因素对齿轮传动可靠性的影响程度.最后,将Monte Carlo模拟100 000次的计算结果与所提方法的结果进行比较,验证了可靠性分析方法的正确性.
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- 关键词：响应面
- 两端支承式输流管路的强迫振动分析被引量：3
- 2018年
- 研究水平放置的两端支承式输流管路的强迫振动问题,将欧拉-伯努利梁模型视为管路的简化力学模型.利用格林函数法对无量纲的强迫振动微分方程进行推导,得到一般支承形式管路的格林函数,并最终得到挠度的一般表达式.在此基础上研究一端固定、另一端弹性支承输流管路的振动响应,分别利用微分变换法和伽辽金法验证其正确性与准确性,并研究了集中载荷和分布载荷情况下的振动响应.利用该方法可以得到封闭的精确解,比其他数值方法具有较大的优势.
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- 关键词：格林函数法固有频率
- 铣削颤振及其可靠度分析被引量：3
- 2015年
- 通过铣削颤振动力学建模,考虑了影响参数的随机性,在解析法分析铣削系统阻尼比、刚度、固有频率、铣削径向切削宽度以及铣削力系数对铣削颤振稳定性的影响的基础上,应用蒙特卡洛算法,分别对不同阻尼比和刚度的铣削系统进行了铣削颤振可靠性分析。结果表明,主轴转速和铣削颤振可靠度呈现明显的非线性关系。在稳定域按照极限切削深度进行铣削加工时,仅有在特定速度段能够保障不发生颤振现象,刚度的增加几乎不会影响铣削颤振可靠度,增加铣削系统阻尼可容易地得到铣削稳定域所对应的主轴速度。
- 冯吉路孙志礼孙洪哲柴小冬
- 关键词：铣削颤振可靠性
- 基于支持向量机的机械零件剩余寿命区间估计被引量：5
- 2016年
- 为提高机械零件剩余寿命估计精度,提出了一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的剩余寿命区间估计模型.简要介绍SVM的线性及非线性理论,分析SVM输入变量与输出变量间的统计关系,将机械零件性能退化指标和剩余寿命分别作为SVM输入变量及输出变量.假设输入变量与残差相互独立且残差分布类型已知,采用极大似然法估计残差的分布参数,在此基础上推导一定置信水平下SVM输出变量置信区间.将均方误差作为SVM预测误差的衡量指标,应用变步长网格搜索法确定SVM参数.通过实例说明所提模型能够准确对机械零件剩余寿命进行区间估计,具有较强的工程应用价值及通用性.
- 王健孙志礼于震梁柴小冬
- 关键词：剩余寿命支持向量机机械零件均方误差
- 输流弯管的面内强迫振动分析被引量：1
- 2019年
- 针对承受外载荷和内部流体共同作用下两端支承式输流弯管的强迫振动问题,基于修正的不可伸长理论,根据牛顿第二运动定律建立了它的面内强迫振动微分方程,利用拉普拉斯变换法推导得到了相应的格林函数,进而结合叠加原理获得了稳态响应的解析解.主要研究了外部载荷与弯管正切方向的夹角、激振频率以及激振位置对两端支承式输流弯管切向位移稳态响应的影响.发现基于共振原理求解得到的固有频率具有较高的精度;夹角和激振位置的变化引起响应幅值的变化较为复杂;利用本方法可计算响应幅值的局部最大值产生的位置以及该值的大小.研究对设计管路的布局以及后续的可靠性设计均有良好的指导意义和较高的应用价值.
- 赵千里赵千里孙志礼柴小冬
- 关键词：拉普拉斯变换
- 考虑安装与制造误差的齿轮动态接触仿真被引量：10
- 2014年
- 根据齿轮精度标准中误差的定义和说明,提出一种用于齿轮动力学分析的安装与制造误差等效定义,采用Pro/E二次开发,建立带有安装与制造误差的齿轮参数化模型;基于动态接触力学和显式动力学有限元算法,建立齿轮有限元模型;采用大变形显式动力学软件ANSYS/LS-DYNA对其进行动态仿真,从而实现求解齿轮在接触过程中安装与制造误差影响下的动态接触应力.研究表明,各类随机误差愈大,则对齿轮啮合冲击应力的影响愈大,其中齿距方向的偏差和啮合面上转角误差对齿轮接触应力的影响最大,啮合垂直面上转角误差的影响最小,当齿轮的安装误差与制造误差同时存在时,齿面接触应力变化最为剧烈.
- 佟操孙志礼马小英柴小冬
- 关键词：直齿圆柱齿轮参数化动态仿真接触应力
