简介：随着MEMS技术工艺的发展,微型结构在工程领域的应用越来越广泛.对于微型结构,经典连续介质力学理论的本构关系中不包含任何特征长度尺度,不能反映结构在微米尺度下的尺寸效应.本文基于VonKarman大变形理论和一阶剪切变形理论,把考虑尺寸效应的应变梯度理论推广至微型Mindlin板的非线性问题.分别计算微结构的应变能,包括宏观变形应变能和微观变形应变能两部分,结合微型Mindlin板结构的动能及外力功,代入Hamilton原理,得到了微型Mindlin板在大变形情况下的非线性动力学方程及边界条件.

简介：本文对带质量块的微型双稳态压电板进行动力学分析.以中心固支四边自由的带质量块微型压电层合板为研究对象,应用应变梯度理论考虑尺寸效应,综合考虑力、电、热耦合作用,采用VonKarman大变形理论,运用Hamilton原理建立非线性动力学方程.利用特征值法探究不同内禀长度和不同压电铺设面积的情况下,温度和电压对其固有频率和稳定性的影响.其次研究了不同外激励下系统的非线性动力学响应.通过本文的研究发现,随着压电铺设面积的增大,力、电、热耦合效应增强,对系统的稳定性影响越显著;通过研究温度和电压对系统振动幅值的影响为振动控制提供了理论依据.同时发现尺寸效应对结构刚度影响较大,验证了微型结构考虑尺度效应的必要性.本文的研究结果会为今后的工程实际应用提供一定的理论参考价值.

简介：考虑水平轴风力发电机组齿轮箱弹性支撑的柔性连接特性，基于集中质量思想和拉格朗日方法，建立风力发电机传动系统多体动力学模型，研究了齿轮箱弹性支撑对传动系统结构动力学特性的影响．利用动力学模型和模态分析方法，得到了由弹性支撑耦合到系统后的模态频率，并获取了在该模态激励下的模态动能分布．采用变参数方法进行传动系统模态对齿轮箱弹性支撑刚度变化的敏感性分析，利用模态叠加法进行齿轮箱体的动响应分析．数值求解结果和分析表明，考虑齿轮箱弹性支撑的传动系统某阶固有频率即为弹性支撑下齿轮箱体振动主模态；弹性支撑线刚度对传动系统低频率固有模态存在一定影响；齿轮箱体振动分析时应考虑1阶和2阶的低频模态较为合理．本研究工作对传动链系统方案可靠性设计和抑制传动链振动的加阻控制提供了一定理论基础．