沖擊機械動態(tài)反演設(shè)計方法研究.pdf

1、在綜合分析反演設(shè)計理論及應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,從設(shè)計方法學(xué)和反問題研究融合的角度,深入探討了反演設(shè)計方法中的共性問題;以機械系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)為目標(biāo),系統(tǒng)研究了沖擊機械系統(tǒng)幾種典型的反演設(shè)計問題和方法,并將這些方法應(yīng)用到具體的設(shè)計之中.針對己知系統(tǒng)響應(yīng)求系統(tǒng)模型參數(shù)問題,以機械撞擊為研究對象,提出了在給定變截面桿下,沖擊活塞動態(tài)反演設(shè)計方法.研究了活塞與半無限桿撞擊產(chǎn)生應(yīng)力波原理,推導(dǎo)了在給定被撞擊變截面桿條件下的沖擊活塞結(jié)構(gòu)參數(shù)計算公式,為新加

2、坡Nanyang TechnologicalUniversity防護研究中心大直徑SHPB試驗機成功設(shè)計了沖擊活塞.針對已知系統(tǒng)響應(yīng)與激勵的關(guān)系求系統(tǒng)模型參數(shù)問題,以波的傳播部件為研究對象,提出了給定透射率的沖擊部件反演設(shè)計方法.在頻域內(nèi),定義了透射率,研究了波在桿形部件中的傳播規(guī)律,導(dǎo)出了應(yīng)力波在變截面桿中的傳播特征矩陣,探討了反演設(shè)計解的多樣性問題以及求解精度問題.針對已知系統(tǒng)響應(yīng)求系統(tǒng)沖擊激勵問題,分別以液壓提升機繩系和車輛道路線

3、形為研究對象,提出了宜人化的動態(tài)反演設(shè)計方法.研究了液壓提升機驅(qū)動系統(tǒng)、提升機繩系和容器的動力學(xué)問題,應(yīng)用波動離散反演方法,求解了適宜人的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的激勵函數(shù);研究了車輛-道路-人體系統(tǒng)的耦合動力學(xué)問題,將道路線形作為系統(tǒng)的沖擊激勵,構(gòu)造了樣條曲線特征多邊形,優(yōu)化求解出以車輛乘員舒適性為目標(biāo)的合理道路緩和豎曲線.應(yīng)用反演設(shè)計方法和沖擊動力學(xué)理論,研制了氣動式QCJ型水平?jīng)_擊綜合試驗臺,構(gòu)建了以O(shè)dyssey波形記錄分析儀為核心的高應(yīng)變