常军
- 作品数：15 被引量：39H指数：4
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- 弹性结构振动的多模态主动控制及优化
- 本文针对其中的两个问题—振动控制算法和压电作动器的布片优化，在其他学者研究工作的基础上作了进一步探讨，提出了基于能量准则的结构振动多模态控制的LQR方法和以控制信号能量作为判据的压电作动器位置优化准则。
在研究压电主动...
- 常军
- 关键词：压电元件振动控制
- 基于能量准则的板振动控制的LQR法被引量：11
- 2003年
- 针对压电层合结构振动的主动控制问题,为了优化控制效果,本文基于现代控制理论提出了选用结构振动能量和控制信号能量作为控制目标函数的LQR法。首先,按能量准则推导了控制目标函数中权系数矩阵(Q矩阵和R矩阵)的理论计算公式,为权系数矩阵的选取提供了一定的理论依据。然后,运用该算法,分析了压电层合板受到初始位移激励和冲击载荷作用下的控制过程,用Matlab进行系统仿真,得到了板中心点的位移和控制电压大小随时间变化的曲线。数值模拟的结果表明,该方法能达到更有效控制结构振动和减小控制能量消耗的目的,与一般的LQR控制方法相比,能满足系统多方面的设计要求且控制效果更优,从而验证了该LQR方法运用到结构振动主动控制中的可行性。
- 常军陈敏刘正兴
- 关键词：压电元件振动控制
- 表面波测定涂层材料参数的反演方法被引量：4
- 2006年
- 基于涂层结构中表面波的频散方程,提出了一种从实测的相速度频散数据计算材料参数的反演方法.通过引入以涂层参数、表面波相速度和频率作变量的目标函数,将实测的相速度频散数据代入目标函数,使其取最小值,从而反向计算出涂层的材料参数.为了解决单模态频散数据反演时的多值性问题,数值算例分别分析了采用表面波频散的二阶模态和三阶模态数据,同时反演3个材料参数(涂层密度、纵波速度和横波速度)的过程,验证了多模态反演方法的可行性.值得指出,该反演方法适用于任意多阶模态频散数据.
- 周星栋常军许金泉
- 关键词：表面波反演算法
- 表面波测定薄膜涂层材料的界面Griffith裂纹
- 近年工程中广泛应用的薄膜涂层材料,涂层与基体的界面接合处易萌生裂纹。定量分析界面裂纹的位置与尺寸对于涂层材料产品的质量检测和寿命估计都具有非常重要的意义。本文采用有限元方法模拟了薄膜涂层材料中界面裂纹对弹性波的散射,通过...
- 周星栋常军许金泉
- 关键词：弹性波
- 文献传递
- 薄膜涂层材料中币形界面裂纹的弹性波散射被引量：1
- 2006年
- 研究了薄膜涂层材料中币形界面裂纹的弹性波散射问题,建立了含有币形界面裂纹的覆层半空间模型,采用Hankel积分变换,将裂纹对弹性波散射的问题转化为求解矩阵形式的奇异积分方程。结合渐近分析和围道积分技术得到积分方程的解,进一步推导了散射波的应力场和位移场,以及动应力强度因子的理论计算公式。在数值算例中,分析了不同材料组合和裂纹尺寸情况下动应力强度因子与入射波频率的关系,并给出了裂纹张开位移的结果。为薄膜涂层材料的动态破坏分析提供了一定的理论基础。
- 周星栋常军许金泉
- 关键词：散射应力强度因子
- 薄膜涂层材料中椭圆形界面裂纹的弹性波散射
- <正> 工程中广泛应用的薄膜涂层材料,涂层与基体的界面联结处易萌生裂纹。界面裂纹的弹性波散射对于研究薄膜涂层材料的动破坏机理及界面缺陷反演都具有非常重要的意义。本文建立了含椭圆形界面裂纹的薄膜涂层材料中弹性波散射的模型,...
- 常军杨震许金泉
- 文献传递
- 梁振动控制中压电作动器的位置优化准则被引量：11
- 2005年
- 以输入的控制信号能量最小为目标,提出了梁结构振动控制中压电作动器的位置优化准则,基于压电片层合简支弹性梁的模态振动方程,给出了反映各压电作动器上控制电压与模态控制力之间关系的控制电压影响系数的表达式;详细推导了控制信号能量的表达式,并根据控制能量最小的准则对压电作动器的位置进行优化.数值分析中,对梁结构的振动控制过程进行系统仿真,比较了相同衰减时间下压电作动器位于梁表面不同位置时系统输入能量的大小.数值模拟所得的最优位置与理论结果非常吻合,验证了该准则的正确性.
- 白冰常军刘正兴
- 关键词：压电作动器
- 薄膜涂层材料中弹性波的传播与涂层特性的超声波反演
- 随着材料科学的迅速发展,表面具有各种特殊性能的薄膜涂层材料在工程中得到广泛应用.薄膜材料产品设计和质量检测中,涂层材料特性可作为选材标准和评价指标,测定涂层特性有很大的工程实用价值:另一方面,薄膜涂层形成过程中萌生的各种...
- 常军
- 关键词：表面波弹性波散射动应力强度因子
- 文献传递
- 梁振动控制中压电作动器的位置优化准则被引量：3
- 2005年
- 以输入的控制信号能量最小为目标,提出了梁结构振动控制中压电作动器的位置优化准则,基于压电片层合简支弹性梁的模态振动方程,给出了反映各压电作动器上控制电压与模态控制力之间关系的控制电压影响系数的表达式;详细推导了控制信号能量的表达式,并根据控制能量最小的准则对压电作动器的位置进行优化.数值分析中,对梁结构的振动控制过程进行系统仿真,比较了相同衰减时间下压电作动器位于梁表面不同位置时系统输入能量的大小.数值模拟所得的最优位置与理论结果非常吻合,验证了该准则的正确性.
- 白冰常军刘正兴
- 关键词：压电作动器
- 薄膜涂层材料中的广义瑞利波
- 2005年
- 基于弹性动力学的线性理论,建立了涂层材料中广义瑞利波传播的理论分析模型,并且由波动方程和边界条件推导了波的频散方程.分析了慢层和快层对相速度频散的影响,给出了不同层厚-波长比和不同涂层-基体密度比情况下广义瑞利波相速度的理论解.算例分析分别比较了慢层和快层结构中波的相速度、群速度,以及随深度衰减的位移与应力振幅.另外,相速度曲线和位移振幅曲线与文献中给出的结果吻合,验证了理论模型和分析过程的正确性.
- 常军许金泉
- 关键词：表面波
