沖擊機械動態(tài)反演設計方法研究.pdf

1、在綜合分析反演設計理論及應用現(xiàn)狀的基礎上,從設計方法學和反問題研究融合的角度,深入探討了反演設計方法中的共性問題;以機械系統(tǒng)動態(tài)品質為目標,系統(tǒng)研究了沖擊機械系統(tǒng)幾種典型的反演設計問題和方法,并將這些方法應用到具體的設計之中.針對己知系統(tǒng)響應求系統(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)反演設計方法.研究了活塞與半無限桿撞擊產生應力波原理,推導了在給定被撞擊變截面桿條件下的沖擊活塞結構參數(shù)計算公式,為新加

2、坡Nanyang TechnologicalUniversity防護研究中心大直徑SHPB試驗機成功設計了沖擊活塞.針對已知系統(tǒng)響應與激勵的關系求系統(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計方法.在頻域內,定義了透射率,研究了波在桿形部件中的傳播規(guī)律,導出了應力波在變截面桿中的傳播特征矩陣,探討了反演設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)反演設計方法.研究了液壓提升機驅動系統(tǒng)、提升機繩系和容器的動力學問題,應用波動離散反演方法,求解了適宜人的液壓驅動系統(tǒng)的激勵函數(shù);研究了車輛-道路-人體系統(tǒng)的耦合動力學問題,將道路線形作為系統(tǒng)的沖擊激勵,構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的合理道路緩和豎曲線.應用反演設計方法和沖擊動力學理論,研制了氣動式QCJ型水平沖擊綜合試驗臺,構建了以Odyssey波形記錄分析儀為核心的高應變