根据作用于圆窗的压电式振动声桥的工作原理,建立了压电振子与圆窗耦合的动力学模型,由此推导出该模型的电-机能量转化的传递函数。通过在Matlab环境中进行仿真试验,讨论了压电应变常数、振子支座质量及支座刚度等参数对传递函数的影响,并分别优化了各个参数。研究结果为新型振动压电植入振子的研制奠定了理论基础。

提出一种利用搭扣带的分布式粘弹性单元结构特性设计阻尼器的新思路，并设计制作出尼龙搭扣阻尼器，分别通过载荷一位移特性试验和动态特性试验，获得尼龙搭扣阻尼器的载荷一位移特性曲线和幅频特性曲线。试验结果表明，尼龙搭扣阻尼器载荷一位移曲线呈显出明显的迟滞特性，能有效消耗振动能量而起到减振作用；用半功率带宽法得到阻尼器共振情况下的阻尼比。实验结果表明，该阻尼器的阻尼系数较大，体现尼龙搭扣阻尼器良好的阻尼特性及减振性能。根据阻尼器的非线性力学特性，建立这种粘弹性阻尼器的力学模型，对阻尼器迟滞恢复力模型的非线性参数进行识别，取得很好的识别精度。结果表明建立的力学模型能很好地反映阻尼器的动力学特性。

与相同几何尺寸的其他支撑形式相比,之字型支撑梁降低了硅微谐振器的谐振频率.通过对之字型支撑梁硅微谐振器的力学建模分析,发现其为5次超静定问题,在此基础上得出了谐振频率等重要的性能参数随几何参数的变化关系.分析结果表明,在保证支撑梁垂直长度不变的条件下,对固定的折弯次数n,谐振频率fx随折弯角度φ的增大而增大;对固定的折弯角度φ,谐振频率fx随折弯次数n的增大而趋于一个固定值;φ=90°时则等效于双侧直脚型微谐振器.

针对工程中二维减振需求,设计了一种二维板式磁流变减振器.基Navier-Stokes方程建立了二维平面内减振器的速度和压力分布模型,以及阻尼力计算模型,从理论角度定性分析了结构物理参数工作间隙δ、中间滑板长度和宽度a对减振器的阻尼力的影响,并在二维振动试验台上进行减振实验,分析励磁电流对二维板式磁流变减振器的减振性能的影响.实验表明:当选用适当的磁流变流体后,库仑阻尼力对磁流变减振器阻尼力的影响较大,随着励磁电流的增大磁流变减振器阻尼力变大,系统在两个方向上的振幅均逐渐减少,最大减幅为2. 595 6倍,证实了二维板式磁流变减振器的结构设计是合理的.

基于弹性绳弹射加速的汽车碰撞试验台,分析了弹射过程中弹性绳的变形和滑车的运动,建立了相关的力学模型,并提出一种数值离散方法求解该模型。结合一个具体的算例,研究了初始弹射距离、滑车质量、弹性绳数量以及弹性绳弹性系数对滑车运动的影响,结果表明：弹射过程中,滑车所受合力随初始弹射距离、弹性绳数量、弹性绳弹性系数的增加而增大,滑车质量对合力的影响较小;滑车的初始加速度随初始弹射距离、弹性绳数量、弹性绳弹性系数的增加而增大,随滑车质量的增大而减小;初始弹射距离越大,滑车质量越小,弹性绳数量越多,弹性绳弹性系数越大,滑车的速度、位移变化越快。

以液压缓冲滑车碰撞试验装置为研究对象,应用有关力学和流体力学理论,对碰撞过程中滑车和液压缸活塞的受力、运动以及液压缸的压力变化进行了分析。根据能量守恒原理,构建了滑车碰撞过程的力学模型和能量守恒模型,采用离散求解方法,对所建立的模型实现了数值求解。针对某一具体算例,深入研究了滑车质量、初始碰撞速度、阻尼孔直径等参数对碰撞过程的性能影响,得到了一系列规律性的曲线。结果表明:滑车的加速度随初始碰撞速度、阻尼孔长度增大而增大,随滑车质量、阻尼孔间距的增大而减小;碰撞过程中,滑车质量越大,滑车速度降低得越慢;阻尼孔长度越大、阻尼孔直径越小,速度变化得越快;滑车位移随滑车质量、初始碰撞速度、阻尼孔间距、阻尼孔直径的增大而增大,随阻尼孔长度的增大而减小。