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根治机械振动失稳顽疾

为解决机械振动失稳难题,陈予恕院士首次提出了振动系统周期解的分岔理论方法,揭示了解的拓扑结构与系统参数间的联系,为发展非线性振动学科做出贡献,被称为C-L(陈-Langford)方法;为治理大型旋转机械频发的振动故障,突破了传统线性理论故障建模和机理分析方法,采用非线性分析技术,查明故障机理及原因,为治愈七省市18台大型火电机组的重大振动故障提供科学依据和对策,累获经济效益三亿元;对国产4台20万千瓦励磁机支撑系统进行非线性设计改造,根治了振动失稳顽疾;研制出国内最大的30平方米和32平方米非线性共振筛,同比节能50%、筛分率高出20%。共主持完成了国家重要科技项目20余项,发展了非线性动力学理论,并成功应用于大型旋转机械和振动机械的设计和故障治理工程。$$    陈予恕教授领导并主持了多个国家及省部级基金项目。其中“大型旋转机械非线性动力学问题”是目前我国一般力学学科唯一一项国家自然科学基金重大项目,在非线性动力学理论方面取得...  (本文共2页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2009-03-12
《通信与广播电视》1997年02期
通信与广播电视

机械振动的计算机仿真

一、概述 随着计算机的发展,人们目前已普遍采用计算机进行工程设计,其中计算机辅助设计(c AD)已被广泛推广,而计算机辅助工程(c AE)在近几年也正逐步被人们所接受。本文主要论述了CAE方法中的动态仿真。 以往的产品设计,往往是根据设计经验,确定产品的结构形式,待样机产生后再根据环境试验的要求做各种例行试验,试验过程中,机械振动常常会由于设计不当,出现多种多样的问题,这样只好重新设计。而采用CAE方法后,可以在设计的初期,样机出来之前,在计算机上模拟出样机的结构形式,并在计算机上进行动态模拟,这样就可事先了解样机在机械振动中可能会出现的问题,并于设计的初期进行修改,使样机一次设计成功,缩短产品的研制周期。二、基本原理 1.有限元的基本概念 有限元单元是把连续弹性体看作有限个单元体,在有限个结点处联结而成的结构,而每个单元又是一个弹性体,它具有合法的某些特征。有限单元法的特点在于其分析对象不是整个结构或子结构,而是以单元的特点位...  (本文共6页) 阅读全文>>

《物理教师》2005年01期
物理教师

小球的运动是不是机械振动

问题的提出:一个小球在水平面的上方某一位置由静止开始下落,与地面相撞后向上弹起,到达最高点后又开始下落……这样的运动是不是机械振动? 有不少参考资料和一些教师认为这不是机械振动.理由是小球的位置并没有越过平衡位置,只是在平衡位置的上方上下运动,而不是在平衡位置的两侧往返运动,其运动的特点与机械振动的特点不符,所以小球的运动不是机械振动, 情况果真是这样吗? 我们对小球运动的过程作如下分析:当小球由静止开始下落,在接触地面之前,小球受向下的重力G的作用作自由落体运动(不考虑空气阻力的作用),其速度不断增大.小球与地面刚刚接触时,由于小球与地面还未挤压,没有发生形变,所以无弹力.小球受重力继续向下加速运动,此后小球与地面挤压,发生形变,地面对小球施加了方向向上的弹力F,最初的一小段时间内,因形变较小,弹力F小于重力G,合力向下,小球将继续向下加速运动,直至弹力F等于重力G,合力为零,即物体到达平衡位置.在此前的过程中物体一直受向下的...  (本文共1页) 阅读全文>>

《湖南中学物理》2011年01期
湖南中学物理

对一个争议问题的再思考——小球的运动是机械振动吗?

一、问题如图1所示,小球从某一高度落下与地面发生碰撞,弹起以后,小球做竖直上抛运动,离开地面并上升到最高点,由于重力的作用,小球竖直下落与地面相碰,如此反复,直到最后静止在地面上。此运动过程是机械振动吗? y个这种回答的原因有二: (l)小球存在平衡位置—小球静止在地面时的位置,在计入受弹力时物体的形变时,小球在静止位置的上下作往复运动,此过程小球做机械振动; (2)即使忽略小球与地面相互作用时其重心位置的升降,小球也在静止位置的附近来回运动,所以小球的运动是机械振动。总结上述观点,不难看出,存在两点争议:①小球在此运动过程中是否存在平衡位置?②小球在地面上方往复运动,这个过程是否是在平衡位置附近做往复运动?恤J”二.!三、对问题的再思考与讨论引””’一’一’t图1小球与水平地面碰撞过程示意图二、对问题的两种回答1.此运动过程不是机械振动这种回答的观点如下: (l)机械振动是物体在平衡位置附近所做的往复运动。而小球在运动的过程中...  (本文共2页) 阅读全文>>

《物理通报》2011年12期
物理通报

有关机械振动的几个演示实验

通过历年讲授机械振动的实验教学,笔者感受到亲自动手设计制作一些小实验,对学生理解和掌握概念大有益处.机械振动是力学中运动形式比较复杂的一种运动,在运动过程中速度大小和方向都发生变化,是一种变速运动,其原因是力的大小和方向在运动中发生变化,从而引起运动状态的改变.与运动相关的一系列物理量,如位移、速度、力、加速度、能量、时间等,在运动过程中如何正确判断其变化情况,取决于学生对机械振动知识理解和掌握的程度.笔者在讲授机械振动现象及定义时,利用乒乓球做了三个演示实验用来描述“物体(或物体某一部分)在平衡位置附近做往复运动”这一现象.实验一:将一个乒乓球用橡皮筋穿过,固定橡皮筋两端,如图1所示.将乒乓球向下(或向上)拉离一小段距离后放手,观察乒乓球的运动.同时对照装置指出“平衡位置”、“两侧附近”、“往复运动”等关键处,依据定义可知乒乓球做机械振动.图1实验二:移近两支架,使橡皮筋挂着的乒乓球构成双线摆,如图2所示.将乒乓球拉离平衡位置...  (本文共2页) 阅读全文>>

《高中数理化》2017年01期
高中数理化

机械振动与机械波重点题型解析

机械振动与机械波部分是高中物理中的一个重要分支,也是历年高考出题的一个热点.这一部分有的概念较为抽象,且易混淆,因此很多试题并不容易做对,本文结合历年高考题对这一部分的重点题型分类讨论,希望对同学们的学习有一定帮助.1 图象类试题图象较为直观形象,物理量之间的关系一目了然,因此图象类试题在高考中较为常见,几乎每一部分知识点都有图象类试题,机械振动与机械波部分也不例外.大家要能够从图象中直接找出周期、振幅、波长等物理量,并间接找出波速、能量、位移、回复力、质点振动速度和加速度等物理量及它们的变化情况.横波中质点振动方向与波的传播方向垂直,每一个质点都不随波向前传播,传播的是振动形式,要会根据质点的振动情况判断出波的传播方向.同侧法是判断质点振动方向与横波的传播方向的一个方法.在横波的图象上的某一点沿着波的传播方向画一个箭头,沿着该质点的振动方向再画一个箭头,那么这2个箭头互相垂直并且在波的图象的同一侧,这就是所谓的同侧法.2 波的...  (本文共2页) 阅读全文>>