高速運動剛柔相互作用系統非線性建模與振動分析
該項目屬于機械動力學與振動領域。解決了剛柔相互作用系統非線性建模和振動分析的共性關鍵科學問題。研究成果受到國內外學者高度評價,八篇代表作SCI他引404次,單篇最高他引196次,總他引721次。
工程中有大量的剛柔相互作用系統例如高速車輛與道路,航天器與天線,高鐵動車的受電弓與接觸網等,當系統高速運行時,必須保證系統的動力學性能和穩定性,這個問題不解決,將嚴重影響系統的安全性。而高速運動的剛柔相互作用問題,由于系統的非線性和高速運動,振動分析和穩定性判別非常困難,是國際前沿的科學問題,也是系統的共性,關鍵問題。
該項目建立了磁流變作動器的雙曲滯后模型,被國際同行列入磁流變四大著名模型,被稱為磁流變最重要的工作之一;發現了正定守恒量,解決了剛柔相互作用系統穩定性分析難題,國際同行認為改成果使得學科更加清晰;構建的車輛-道路剛柔相互作用研究框架,獲得了美國TRB杰出成就獎,被美國車輛-道路相互作用委員會主席稱為開創性工作。
研究成果為高速運動剛柔相互作用系統的振動分析和穩定性判別奠定了理論基礎,可以廣泛應用于此類工程系統的設計和分析,為此類系統的安全運行和動力學性能提供了技術保障。

圖1磁流變雙曲滯后模型

圖2自制新型磁流變減振器

圖3系統運動穩定性區域

圖4三維非線性車路剛柔相互作用模型

圖5大廣高速公路實驗段建設
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