机械系统随机疲劳和混沌控制研究

成果基本信息
关键词：	机械系统;随机疲劳;混沌控制
成果类别：	基础理论	技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：	论文	体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	13021003	资源采集日期：	2013-11-10

研究情况
单位名称：	杭州电子科技大学	技术水平：
评价证书号：		评价单位：
评价日期：		评价证书号：

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
根据国内外统计，导致工程结构和机械零部件失效的原因80%以上是由于疲劳破坏引起的。特别在近几十年来，随着机械装备向着高温、高速和重载方向的发展，导致疲劳破坏或者系统失稳的问题越来越突出，因此，结构疲劳可靠性以及系统稳定性研究日益引起了工程界地高度重视。本研究成果正是基于上述原因开展的。成果的第一部分是机械装备及车辆系统的随机响应和疲劳寿命预测。为了进行动力构件的疲劳寿命估算和可靠性分析，首先要解决的问题是如何确定在随机载荷作用下构件薄弱环节的应力响应谱，然后再在疲劳损伤理论和抗疲劳设计的有关理论基础上建立动载构件的疲劳寿命和可靠性估算方法。但是如何获得随机应力应变谱，一种经典的方法是实测法，国内应首推铁道部四方车辆研究所。实测法的优点是数据可靠、精确度高。但是应用起来不仅测试周期长，成本高，而且测试结果还完全依赖于相应动力系统的具体结构和动力性能参数等因素，缺乏对不同结构的通用性，尤其要进行新产品的虚拟设计就更为困难。本成果作者利用随机振动理论、抗疲劳设计原理和数字仿真计算的知识，在建立了车辆系统复杂受力分析模型和数学模型的基础上，建立了一般意义上的应力功率谱计算方法，并籍此思想推导出了所有计算公式和方程，为借助计算机仿真技术进行应力谱计算和构件疲劳寿命预测做了有创意的研究工作。并以客车车轴和转向架构架为例进行了构件不同可靠度下的寿命预测。本成果提出的仿真计算理论和方法不仅对既有车辆系统的应力谱计算和寿命预估是有效的，而且尤其对新型车辆结构的随机疲劳寿命估算和抗疲劳虚拟设计更具理论研究意义和工程应用价值。本成果提出的方法与实测法形成互相补充。成果的第二部分是机械系统混沌运动的稳定性及其控制。研究了运动稳定性、分岔类型以及通向混沌的途径，讨论了混沌抑制的基本思想、实现原理及数值仿真方法。并分别用闭环反馈周期脉冲方法、自适应方法、时间延迟反馈控制等方法进行了数值仿真计算。对如何进行混沌控制做了很有创意的探讨。最后建立了具有普适意义的碰撞动静法和分析法方程，该方法尤其对解决复杂物体系的碰撞问题是很有裨益的，是对经典碰撞力学的补充。本成果已发表论文20余篇，其中被SCI 收录8篇，EI收录10篇次，由科学出版社出版学术专著一部。

成果名称：	机械系统随机疲劳和混沌控制研究	关键词：	机械系统;随机疲劳;混沌控制
成果类别：	基础理论	一级分类名称：	机械制造
二级分类名称：	机械学	三级分类名称：
研究起止时间：	1999.07 至2006.07	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：	论文
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：	独立研究	学科分类1：	国家标准GB T13745-92《学科分类与代码》
单位名称：	杭州电子科技大学	学科分类2：
中图分类号1：	中国图书资料分类法（第四版）	所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：	地方基金
应用行业：	制造业	课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	502144
经费实际投入额（万元）：	11.50	评价单位：
评价形式：	评审	应用状态：	无
评价日期：		转让范围：
评价证书号：		推荐单位：
推广形式：	无	成果登记号：	13021003
成果简介：	根据国内外统计，导致工程结构和机械零部件失效的原因80%以上是由于疲劳破坏引起的。特别在近几十年来，随着机械装备向着高温、高速和重载方向的发展，导致疲劳破坏或者系统失稳的问题越来越突出，因此，结构疲劳可靠性以及系统稳定性研究日益引起了工程界地高度重视。本研究成果正是基于上述原因开展的。成果的第一部分是机械装备及车辆系统的随机响应和疲劳寿命预测。为了进行动力构件的疲劳寿命估算和可靠性分析，首先要解决的问题是如何确定在随机载荷作用下构件薄弱环节的应力响应谱，然后再在疲劳损伤理论和抗疲劳设计的有关理论基础上建立动载构件的疲劳寿命和可靠性估算方法。但是如何获得随机应力应变谱，一种经典的方法是实测法，国内应首推铁道部四方车辆研究所。实测法的优点是数据可靠、精确度高。但是应用起来不仅测试周期长，成本高，而且测试结果还完全依赖于相应动力系统的具体结构和动力性能参数等因素，缺乏对不同结构的通用性，尤其要进行新产品的虚拟设计就更为困难。本成果作者利用随机振动理论、抗疲劳设计原理和数字仿真计算的知识，在建立了车辆系统复杂受力分析模型和数学模型的基础上，建立了一般意义上的应力功率谱计算方法，并籍此思想推导出了所有计算公式和方程，为借助计算机仿真技术进行应力谱计算和构件疲劳寿命预测做了有创意的研究工作。并以客车车轴和转向架构架为例进行了构件不同可靠度下的寿命预测。本成果提出的仿真计算理论和方法不仅对既有车辆系统的应力谱计算和寿命预估是有效的，而且尤其对新型车辆结构的随机疲劳寿命估算和抗疲劳虚拟设计更具理论研究意义和工程应用价值。本成果提出的方法与实测法形成互相补充。成果的第二部分是机械系统混沌运动的稳定性及其控制。研究了运动稳定性、分岔类型以及通向混沌的途径，讨论了混沌抑制的基本思想、实现原理及数值仿真方法。并分别用闭环反馈周期脉冲方法、自适应方法、时间延迟反馈控制等方法进行了数值仿真计算。对如何进行混沌控制做了很有创意的探讨。最后建立了具有普适意义的碰撞动静法和分析法方程，该方法尤其对解决复杂物体系的碰撞问题是很有裨益的，是对经典碰撞力学的补充。本成果已发表论文20余篇，其中被SCI 收录8篇，EI收录10篇次，由科学出版社出版学术专著一部。
联系人：	何宏	成果登记日期：	2013-01-12
联系人email：		单位代码：	93300004
邮政编码222：	310018	联系人电话：	0571-86919101
单位传真：	0571-86919097	单位通讯地址：	浙江省杭州市下沙高教园区2号大街
单位所在省市：	浙江省	单位电话：	0571-86919089
转让收入（万元）：	0	单位属性：	大专院校
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2013	知识产权形式：
成果完成人：	赵文礼;王林泽;周晓军	资源采集日期：	2013-11-10

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