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公开(公告)号：CN111666700B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202010396044.6
申请日：2020-05-12
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种激光激励与火工冲击等效方法，属于航天器火工冲击环境地面模拟试验领域。该方法首先建立火工冲击源的有限元模型；利用有限元模型，提取火工冲击的激励函数；构建单板式力函数调试有限元模型并加载火工冲击激励函数，根据响应等效将复杂振荡火工冲击激励函数简化为三角脉冲力函数，根据三角脉冲力函数的脉宽与幅值最终与激光冲击激励函数进行校对等效。本发明能够充分考虑火工冲击过程中的复杂耦合场，从冲击源角度建立激光激励与火工冲击之间的等效准则，为采用激光激励准确模拟火工冲击提供指导，进一步为我国航天型号研制提供试验保障。
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公开(公告)号：CN114970366A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210654290.6
申请日：2022-06-10
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种功能梯度超材料结构优化设计方法及系统。包括：根据所期望的减振频带范围和所述功能梯度超材料结构元胞的参数，定义所述功能梯度超材料结构的衰减程度指标；根据所述衰减程度指标，利用遗传算法，对所述多个元胞的参数进行优化，得到优化后的功能梯度超材料结构。本发明结合半解析微分求积法和遗传算法，针对多个元胞同时进行优化设计，建立了功能梯度超材料结构的高效优化模型，通过对超材料结构进行梯度优化设计可以实现弯曲振动在宽频范围内大幅度衰减，克服了传统周期超材料结构衰减频带仅限制在较窄带隙范围内的不足，得到具有更优减振效果的功能梯度超材料结构，能够满足包括航天工程在内的多种工程实际需求。
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公开(公告)号：CN112985987B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110170889.8
申请日：2021-02-08
Applicant: 清华大学 , 沈阳市应力减振器研究有限公司
Abstract: 一种多向静力加载装置，属于试验加载技术领域，包括上支撑板、下支撑板、调整组件、加载组件、数据采集显示器和夹具。本发明与现有技术相比，提供了一种简单易用的多向静力加载测试方案，采用螺旋机构进行加载，载荷大小与方向可调，且通过力传感器能够实时测量加载力的大小；该装置结构简单，加工使用方便，无需复杂控制系统，制造和维护成本较低。
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公开(公告)号：CN113935116B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202111541476.2
申请日：2021-12-16
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及计算力学技术领域，揭露一种航空发动机波纹管低速冲击响应分析方法，包括：将航空发动机波纹管等效为一波纹圆柱壳结构，之后，使用Love薄壳理论和Hamilton变分原理构建所述波纹圆柱壳结构受到低速冲击时的控制微分方程，通过Galerkin方法进一步将所述控制微分方程转化为运动常微分方程，并基于Duhamel积分和小时间增量法对该运动常微分方程进行求解来得到该航空发动机波纹管的低速冲击响应。该方法可以有效解决航空发动机波纹管结构遭受低速冲击力这一时变强非线性过程求解困难的问题，对于航空发动机安全防护、结构减振设计等方面有较大的意义。
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公开(公告)号：CN113919104A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111513866.9
申请日：2021-12-13
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/17 , G06F17/12 , G06F17/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种旋转鼓筒的非线性动态响应获取方法及系统，其中的包括：对目标旋转鼓筒进行预处理，获取目标旋转鼓筒的参数信息；基于参数信息，分别获取与目标旋转鼓筒相对应的应变能、动能和外力做功；基于应变能、动能和外力做功，建立与目标旋转鼓筒相对应的非线性强迫振动偏微分控制方程组；对控制方程组进行加权积分处理，将控制方程组转换为耦合多自由度的常微分方程组；对常微分方程组进行数值求解，获取目标旋转鼓筒的非线性幅频曲线和力幅响应曲线。利用上述发明能够有效解决发动机旋转鼓筒遭受多谐波激励时发生非线性振动响应问题，具有精度高、普适性强等特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113656912A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110944015.3
申请日：2021-08-17
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种火工冲击定量减缓分析方法及系统，其中，所述方法包括：建立无限周期杆对应的第一传递力学模型和有限周期杆对应的第二传递力学模型；获取所述第一传递力学模型的频带特性，并获取所述第二传递力学模型的冲击响应谱；基于所述频带特性生成应力波传播过程中的第一衰减指标，并基于所述冲击响应谱生成火工冲击的第二衰减指标；识别所述第一衰减指标和所述第二衰减指标之间的关联关系，并基于识别的所述关联关系，定量确定待验证的周期杆对火工冲击的减缓效果。本发明提供的技术方案，能够实现对声子晶体的火工冲击减缓效果进行精准的定量分析。
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公开(公告)号：CN113190930A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110580671.X
申请日：2021-05-26
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/17 , G06F17/16 , G06F17/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出柔性轴‑盘‑壳连接转子系统的耦合动力学建模与分析方法，属于机械动力学技术领域。首先建立三维坐标系，采用人工弹簧模拟系统的任意边界条件和任意连接；然后考虑旋转带来的离心和陀螺效应，采用弹性体理论分别推导轴、盘和壳的能量方程，进而计算出柔性轴‑盘‑壳连接系统的总动能方程和总势能方程，最终建立任意边界条件和连接条件下整个系统的耦合动力学模型，利用该模型可求解柔性轴‑盘‑壳连接系统的固有频率和振型。本发明是一种通用的考虑任意连接和任意边界的轴‑盘‑壳连接系统动力学建模与分析方法，可对系统的动力学特性进行准确的预测和分析，指导实际工程中轴‑盘‑壳连接系统的设计，并可为系统振动控制提供指导。
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公开(公告)号：CN112395754A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011263034.1
申请日：2020-11-12
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及连接结构力学特性领域，特别涉及一种机械连接结构结合面刚度动态弱化预测方法。该方法首先获取机械连接结构接触表面分形维数和分形特征尺度，然后获取结合面的法向总载荷，并计算接触表面微凸体的最大接触面积，进而建立接触表面微凸体切向滑动屈服位移分布密度函数，最终得到结合面切向刚度关于结合面之间的切向相对位移的表达式；获取结合面之间的切向相对位移后，即可对结合面切向刚度的动态弱化进行预测。本发明充分考虑了接触表面的形貌特征和结合面的法向接触特性，可对机械连接结构结合面的切向刚度进行准确计算和预测，为整个结构的动力学建模提供参数支撑，并为连接结构的可靠性优化设计提供指导。
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公开(公告)号：CN111931288A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010650745.8
申请日：2020-07-08
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出一种火工冲击响应时频域分布相似性测度方法，涉及火工冲击信号处理技术领域。该方法分别获取真实火工冲击响应离散加速度信号和每种待进行相似性测度模拟环境下火工冲击响应离散加速度信号，并对每组信号进行降噪处理；然后获取降噪后的信号对应的时频分布并计算该时频分布对应的Rényi熵。比较真实火工冲击响应Rényi熵序列与各火工冲击模拟环境下火工冲击响应Rényi熵的动态时间规整距离，其中距离最小值对应的模拟环境即为与真实火工冲击响应相似度最高的环境。该方法能够量化不同火工冲击响应时频谱的相似性，更全面地比较火工冲击环境模拟实验等效程度，弥补了传统冲击响应谱分析方法的局限性。
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公开(公告)号：CN111623983A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010396062.4
申请日：2020-05-12
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种滚动轴承换能装置及其应用，属于轴承能量采集和故障诊断技术领域。本发明的滚动轴承换能装置，包括下轴承座、上轴承座、轴承外圈、滚动体和轴承内圈，以及压电片和绝缘层。压电片为分区极化的半圆柱壳形压电片，压电片上的每个极化区域之间彼此绝缘，绝缘层为半圆柱壳形，压电片和绝缘层从里到外固定在轴承内圈和下轴承座之间。本发明的滚动轴承换能装置能够有效的利用滚动轴承中滚动体运动产生的能量，并实现轴承的状态监测和诊断。
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