平板断面扭弯耦合颤振机理研究 被引量：24

1

作者 杨詠昕 葛耀君 项海帆 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期1-8,共8页

基于二维三自由度耦合颤振分析方法,对平板断面经典扭弯耦合颤振的颤振驱动机理和颤振形态进行了深入研究。研究结果表明经典扭弯耦合颤振仍然是由气动负阻尼驱动的,“气动刚度驱动”的机理解释是不正确的,而气动负阻尼主要来源于系统... 基于二维三自由度耦合颤振分析方法,对平板断面经典扭弯耦合颤振的颤振驱动机理和颤振形态进行了深入研究。研究结果表明经典扭弯耦合颤振仍然是由气动负阻尼驱动的,“气动刚度驱动”的机理解释是不正确的,而气动负阻尼主要来源于系统扭转和竖向自由度运动之间的耦合效应。颤振形态矢量的分析结果显示经典扭弯耦合颤振发生时竖向自由度参与程度较高,表明扭转和竖向自由度的耦合效应相当强烈。对颤振形态同结构扭弯频率比以及颤振形态同结构颤振性能的关系进行了分析,虽然颤振形态同结构扭弯频率比之间存在简单、唯一的对应关系,但颤振形态同结构颤振性能的关系则比较复杂。最后对发生于平板断面的竖弯形态颤振的机理进行了探讨。 展开更多

关键词 大跨度桥梁 颤振机理 颤振分析方法 平板断面 颤振驱动机理 颤振形态 颤振性能

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大跨度桥梁典型断面颤振机理 被引量：12

2

作者 杨詠昕 葛耀君 项海帆 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期455-460,489,共7页

针对桥梁颤振机理研究的关键问题即颤振驱动机理和颤振形态,建立了一种能同时研究桥梁振动特征参数与断面气动外形参数的定量关系,以及颤振发生过程中和颤振发生点各自由度运动耦合效应的二维三自由度耦合颤振分析方法.然后,以这种方法... 针对桥梁颤振机理研究的关键问题即颤振驱动机理和颤振形态,建立了一种能同时研究桥梁振动特征参数与断面气动外形参数的定量关系,以及颤振发生过程中和颤振发生点各自由度运动耦合效应的二维三自由度耦合颤振分析方法.然后,以这种方法为理论工具,从新的角度对闭口箱梁和分离双主梁两类典型桥梁断面的颤振机理问题进行了研究.在颤振驱动机理和颤振形态研究中,澄清了以往模糊甚至错误的认识,得到了有意义的结论. 展开更多

关键词 大跨度桥梁 颤振机理 颤振形态 耦合效应

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不同主梁断面形状的大跨度桥梁颤振机理研究 被引量：6

3

作者 张新军 陈艾荣 +1 位作者 项海帆 彭卫 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期52-56,共5页

基于线性颤振分析理论 ,考虑结构的动力特性和作用在结构上的气动力随风速以及结构变形的非线性变化因素 ,提出了大跨度桥梁的三维非线性颤振分析方法。运用该方法对具有流线型和钝体主梁断面的大跨度桥梁进行了各项非线性颤振分析 。

关键词 主梁 断面形状 大跨度桥梁 流线型断面 钝体断面 非线性颤振分析 颤振机理

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弹性悬挂弯扭耦合颤振模型表面压力分布的时空特性及颤振机理分析 被引量：6

4

作者 周志勇 杨立坤 葛耀君 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期619-627,共9页

实际应用中,桥梁颤振稳定性可用风洞试验的结果作为评估标准,但颤振时断面的压力空间分布特征是不清楚的。本文对弹性悬挂的刚体模型在颤振时及固定时(来流风速与颤振风速一致)的表面压力进行采样,首先分析模型在颤振时的表面各部分压... 实际应用中,桥梁颤振稳定性可用风洞试验的结果作为评估标准,但颤振时断面的压力空间分布特征是不清楚的。本文对弹性悬挂的刚体模型在颤振时及固定时(来流风速与颤振风速一致)的表面压力进行采样,首先分析模型在颤振时的表面各部分压力特性,结果显示,右部压力相位相当于左部具有滞后性,表明是受迎风侧特征紊流影响的被动区域。随后运用本征正交分解(POD)方法分析模型表面压力分布特征与颤振发散性运动之间的关系,结果显示,所获得的本征模态中存在与颤振扭转发散运动关联极强的'主导颤振模态',该模态对总升力矩系数波动的贡献占绝对主导地位,其主坐标频率与颤振频率一致且具有与振动位移一致的发散性,但其归一化空间分布特征在断面颤振过程中不变化。结合模型在固定时的本征模态分析结果,除颤振主导模态外,其余模态均能在固定时的本征模态中找到类似空间分布的模态,且与断面发散性运动的关联性很小。本文工作为今后颤振机理分析提供了一个新的思路与方法。 展开更多

关键词 弯扭耦合颤振 节段模型测压 POD分析 主导颤振模态 颤振机理

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不同攻角下扁平箱梁颤振机理 被引量：3

5

作者 李志国 王骑 +1 位作者 伍波 廖海黎 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期687-695,755,共10页

静风效应产生的附加风攻角对大跨度桥梁的颤振性能有着重要的影响,因此研究不同风攻角下主梁的颤振机理有重要意义.以扁平箱梁为研究对象,基于不同攻角下的颤振导数,采用双模态耦合解法掌握了颤振性能,继而通过分析气动阻尼、相位差和... 静风效应产生的附加风攻角对大跨度桥梁的颤振性能有着重要的影响,因此研究不同风攻角下主梁的颤振机理有重要意义.以扁平箱梁为研究对象,基于不同攻角下的颤振导数,采用双模态耦合解法掌握了颤振性能,继而通过分析气动阻尼、相位差和气动力幅值的变化研究了颤振机理.研究结果表明:在0°和3°攻角下,非耦合气动力为扁平箱梁断面提供了较大的正阻尼,颤振临界风速较高;在5°攻角下,非耦合气动力产生的正阻尼显著减小,使得耦合气动力产生的负阻尼迅速增加,导致颤振临界风速显著降低;耦合运动相位角增大是大攻角下气动负阻尼增加的主要原因,耦合气动力振幅则对颤振风速没有影响;此颤振机理表明大攻角下扁平箱梁颤振性能的弱化是由耦合效应增大引起,而非扭转运动产生的气动负阻尼引起. 展开更多

关键词 扁平箱梁 颤振导数 颤振机理 气动阻尼 颤振形态

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四辊冷带轧机摩擦型颤振机理的研究 被引量：3

6

作者 陈勇辉 廖广兰 +1 位作者 史铁林 杨叔子 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期105-107,共3页

分析了轧辊与轧件接触面的复杂摩擦特性 ,提出了一种新的轧件振动模型 ,研究了粘滑共存摩擦转变为全滑动摩擦时 ,由于轧件失稳所导致的轧机颤振现象 ,并采用相平面法分析了振动系统的极限环稳定性 ;同时 ,应用定量的分析方法对轧件振动... 分析了轧辊与轧件接触面的复杂摩擦特性 ,提出了一种新的轧件振动模型 ,研究了粘滑共存摩擦转变为全滑动摩擦时 ,由于轧件失稳所导致的轧机颤振现象 ,并采用相平面法分析了振动系统的极限环稳定性 ;同时 ,应用定量的分析方法对轧件振动模型进行了一定的理论探讨 ;在理论研究的基础上 ,提出了抑制颤振的方法 。 展开更多

关键词 四辊冷带轧机 摩擦型颤振机理 颤振抑制 摩擦型颤振模型 力学模型

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切削颤振机理及控制 被引量：2

7

作者 顾庭瑞 肖方志 +1 位作者 郭伟 翟开华 《金属加工（冷加工）》 2010年第10期36-38,共3页

切削颤振是加工过程中刀具和工件之间产生的强烈自激机械振动，如果不加以控制，将会导致工件加工表面粗糙，刀具寿命降低并产生噪声，限制了生产率的提高，严重时使加工过程无法进行。

关键词 切削颤振 颤振机理 控制 加工过程 工件加工 刀具寿命 机械振动 表面粗糙

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闭口箱梁表面风压试验及颤振机理研究

8

作者 陈晓冬 赵林 《福建建筑》 2005年第3期27-30,共4页

本文采用二维桥梁节段模型表面风压测试方法,定量地分析了流场中节段模型表面压力分布关系,阐明模型表面各局部区域对于总体气动力的贡献,以及节段模型表面压力分布、相关系数及频谱特性随风速和运动形态的变化规律,详细比较了节段模型... 本文采用二维桥梁节段模型表面风压测试方法,定量地分析了流场中节段模型表面压力分布关系,阐明模型表面各局部区域对于总体气动力的贡献,以及节段模型表面压力分布、相关系数及频谱特性随风速和运动形态的变化规律,详细比较了节段模型在颤振发生前后,模型表面气动力的变化,再现了自激力导致模型颤振发散的过程,深入理解了风场对于桥梁断面的激励过程。 展开更多

关键词 闭口箱梁 表面压力 颤振机理 风洞试验

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基于能量等效原理的颤振机理及颤振导数识别 被引量：3

9

作者 刘磊 管青海 +1 位作者 李加武 刘健新 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期224-231,共8页

桥梁和风是相互作用的流固耦合系统,风对桥梁的作用效应可以分为阻尼效应和刚度效应。首先基于能量等效原理将Scanlan线性颤振自激力分为纯阻尼效应项H1^*、A2^*,纯刚度效应项A3^*、H4^*和既有刚度效应又有阻尼效应的双重效应项A1^*、H... 桥梁和风是相互作用的流固耦合系统,风对桥梁的作用效应可以分为阻尼效应和刚度效应。首先基于能量等效原理将Scanlan线性颤振自激力分为纯阻尼效应项H1^*、A2^*,纯刚度效应项A3^*、H4^*和既有刚度效应又有阻尼效应的双重效应项A1^*、H2^*、H3^*、A4^*。将颤振自激力进行积分运算分别求出其阻尼效应项的做功时程和刚度效应项的无功时程并从功能角度对经典耦合颤振驱动机理进行了研究,最后通过将耦合颤振微分方程转化为功能方程形式,提出了一种基于自激力瞬时做功的颤振导数识别方法并证明了该方法的可靠性。 展开更多

关键词 大跨度桥梁 经典耦合颤振 能量等效原理 颤振机理 颤振导数识别

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桥梁主梁断面气动耦合颤振分析与颤振机理

10

作者 周家艳 《交通世界》 2013年第5期212-213,共2页

从广义上来说，桥梁的颤振机理研，究主要是针对桥梁驱动机理、桥梁断面气动性能、颤振理论及颤振分析方面等多方面的研究。由于桥梁的结构种类较多，本文针对二维三自由度桥梁主梁断面的颤振问题进行研究．主要对振动参数受风速的影响... 从广义上来说，桥梁的颤振机理研，究主要是针对桥梁驱动机理、桥梁断面气动性能、颤振理论及颤振分析方面等多方面的研究。由于桥梁的结构种类较多，本文针对二维三自由度桥梁主梁断面的颤振问题进行研究．主要对振动参数受风速的影响及颤振导数对系统气动阻尼比及气动刚度的作用。对于非耦合颤振．主要是由颤振导数由负变正引起的．而对于大跨度桥梁出现的启动耦合颤振，目前尚处于研究阶段。 展开更多

关键词 桥梁断面 颤振机理 颤振分析 主梁断面 气动耦合 颤振导数 耦合颤振 大跨度桥梁

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大跨度桥梁中央开槽颤振控制效果和机理研究 被引量：26

11

作者 杨詠昕 葛耀君 项海帆 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期74-80,共7页

采用理论分析结合风洞试验的方法,对中央开槽这种已经在大跨度桥梁设计和建设中逐步得到应用的颤振控制措施的控制效果和控制机理进行研究。选取5种不同气动外形的基本断面,采取2种开槽宽度分别对其进行中央开槽处理。对全部5个系列15... 采用理论分析结合风洞试验的方法,对中央开槽这种已经在大跨度桥梁设计和建设中逐步得到应用的颤振控制措施的控制效果和控制机理进行研究。选取5种不同气动外形的基本断面,采取2种开槽宽度分别对其进行中央开槽处理。对全部5个系列15种断面开展节段模型风洞试验,并应用二维三自由度耦合颤振分析方法,对各断面开槽前后颤振性能、颤振驱动机理和颤振形态的变化规律进行分析。研究结果表明,中央开槽并不总是能提高结构的颤振稳定性能,其控制效果同基本断面的气动外形以及开槽宽度密切相关,当槽宽不恰当时中央开槽的控制效果会严重削弱,而对气动外形比较钝化的断面采用中央开槽后其颤振性能反而会恶化。对控制机理的理论分析表明,这种控制效果差异的原因在于各断面气动阻尼的形成和随风速发展规律存在明显差别,而颤振形态特别是竖向自由度的参与程度也影响到中央开槽的颤振控制效果。 展开更多

关键词 中央开槽 颤振控制 控制机理 颤振机理 颤振形态 大跨度桥梁

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弯扭耦合颤振过程中的能量转换机理 被引量：3

12

作者 刘祖军 葛耀君 杨詠昕 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期949-954,共6页

采用激励-反馈机制建立了耦合颤振的能量分析方法并给出了颤振稳定的能量判据.结合平板的风洞试验研究了颤振临界风速下结构-气流系统内部的能量变化规律.分析结果表明,联合气动导数A1*H3*(A1*为竖向运动的速度对扭矩的贡献,H3*为扭转... 采用激励-反馈机制建立了耦合颤振的能量分析方法并给出了颤振稳定的能量判据.结合平板的风洞试验研究了颤振临界风速下结构-气流系统内部的能量变化规律.分析结果表明,联合气动导数A1*H3*(A1*为竖向运动的速度对扭矩的贡献,H3*为扭转运动的位移对升力的贡献)建立了能量从竖向自由度向扭转自由度的传递途径,使气流能量在扭转自由度上大量聚集,并最终超越了气动阻尼的耗能能力,造成了扭转振动稳定性丧失的颤振失稳形态.参数A1*H3*cos1θ(1θ为竖向运动和扭转运动的夹角)对系统扭转振动的能量影响很大,而能量的主要消耗项是扭转气动阻尼,机械阻尼的耗能远小于该项.扭转系统的惯性力、弹性力和扭转气动刚度在一个周期内均不消耗系统能量. 展开更多

关键词 颤振能量 颤振机理 能量的传递与反馈 激励-反馈机制 弯扭耦合颤振

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二自由度平板断面气动耦合颤振的机理研究 被引量：1

13

作者 丁泉顺 张鹏飞 朱乐东 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2010年第4期590-596,共7页

桥梁耦合颤振是介于单自由度颤振和经典平板耦合颤振之间的振动现象,因而对经典平板耦合颤振机理的研究对于桥梁气动耦合颤振机理的理解是非常有益的。通过对系统竖向和扭转耦合振动运动方程进行分析,将系统振动参数的频率和阻尼比隐式... 桥梁耦合颤振是介于单自由度颤振和经典平板耦合颤振之间的振动现象,因而对经典平板耦合颤振机理的研究对于桥梁气动耦合颤振机理的理解是非常有益的。通过对系统竖向和扭转耦合振动运动方程进行分析,将系统振动参数的频率和阻尼比隐式地表达成主梁断面颤振导数的函数形式,导出了二自由度耦合颤振分析方法。将该分析方法的结果与系统特征值分析方法的计算结果进行了比较,验证了该分析方法的可靠性和适用性,并对理想薄平板断面气动耦合颤振的机理进行了研究。分析结果表明,对于理想薄平板断面来说,耦合颤振导数项对系统振动参数中频率的影响均较小,系统扭转和竖向振动模态的气动阻尼比主要由直接颤振导数项和耦合颤振导数项A1*H3*构成,其它耦合颤振导数项对系统气动阻尼影响都不大。 展开更多

关键词 平板断面 气动耦合 颤振机理 颤振分析

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中央稳定板颤振控制效果和机理研究 被引量：19

14

作者 杨詠昕 葛耀君 项海帆 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期149-155,共7页

以针对颤振机理研究而建立的二维三自由度耦合颤振分析方法为理论工具,结合节段模型风洞试验,对薄平板断面中央稳定板气动控制措施的颤振控制效果和控制机理进行了研究.通过对基本断面和四种不同高度稳定板断面的颤振性能、颤振驱动机... 以针对颤振机理研究而建立的二维三自由度耦合颤振分析方法为理论工具,结合节段模型风洞试验,对薄平板断面中央稳定板气动控制措施的颤振控制效果和控制机理进行了研究.通过对基本断面和四种不同高度稳定板断面的颤振性能、颤振驱动机理和颤振形态变化规律的研究表明,当稳定板高度恰当时,中央稳定板的设置能够有效地改善结构的颤振稳定性能.其控制机理是增加竖向自由度参与程度,改变耦合气动阻尼的性质和发展规律,从而抑制系统扭转运动的发散,使得颤振形态转化为竖弯形式.但是当稳定板高度超过临界值后,由于系统竖弯运动稳定性的降低,结构的颤振稳定性能反而会下降. 展开更多

关键词 中央稳定板 颤振控制 控制机理 颤振驱动机理 颤振形态 大跨度桥梁

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双边肋桥梁断面软颤振非线性自激力模型 被引量：18

15

作者 朱乐东 高广中 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第21期29-35,共7页

采用弹簧悬挂节段模型测振的方法,研究了双边肋桥梁断面的软颤振响应。试验中观察到明显的软颤振现象,软颤振发生在扭转模态内,以单自由度的扭转振动为主,弯扭耦合效应比较微弱。将颤振导数拓展为瞬时扭转振幅的函数,以计入自激力的非... 采用弹簧悬挂节段模型测振的方法,研究了双边肋桥梁断面的软颤振响应。试验中观察到明显的软颤振现象,软颤振发生在扭转模态内,以单自由度的扭转振动为主,弯扭耦合效应比较微弱。将颤振导数拓展为瞬时扭转振幅的函数,以计入自激力的非线性效应。参数识别结果表明,自激力的非线性主要体现为气动阻尼的非线性效应,气动刚度的非线性较弱。通过对比软颤振响应的计算值和试验值,初步验证了该自激力模型和参数识别结果的可靠性。根据气动阻尼和结构阻尼随瞬时振幅的变化关系,对软颤振的机理进行了探讨。 展开更多

关键词 双边肋断面 软颤振 非线性自激力模型 非线性气动阻尼 软颤振机理

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理论平板及其中央开槽颤振特性的CFD研究 被引量：3

16

作者 祝志文 陈政清 顾明 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期16-20,共5页

基于任意拉格朗日-欧拉描述法及刚性模型和计算网格同步运动的动网格技术,数值模拟了作竖弯或扭转谐振动的平板绕流场.通过计算一个运动周期内作用在平板上的总功,分析了理论平板的颤振机理.研究表明仅有竖弯自由度或扭转自由度的平板... 基于任意拉格朗日-欧拉描述法及刚性模型和计算网格同步运动的动网格技术,数值模拟了作竖弯或扭转谐振动的平板绕流场.通过计算一个运动周期内作用在平板上的总功,分析了理论平板的颤振机理.研究表明仅有竖弯自由度或扭转自由度的平板不可能发生单自由度颤振.计算了中央开槽20%平板的颤振导数.通过对一设想的大跨度桥梁进行二自由度颤振分析,显示平板中央开槽能显著提高其颤振稳定性.最后从气动机理上解释了平板开槽能提高颤振稳定性的原因. 展开更多

关键词 颤振 理论平板 计算流体动力学 颤振机理 中央开槽

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切削颤振研究的关键技术与进展综述 被引量：8

17

作者 唐英 张大勇 《工具技术》 2011年第8期8-12,共5页

切削颤振是金属切削加工过程中的一种非常复杂的机械振动现象,影响零件加工质量并限制生产率提高。颤振产生的原因和发生、发展规律与切削过程本身以及切削机床动态特性都有着内在的本质联系,长久以来被众多研究者关注。本文就切削颤振... 切削颤振是金属切削加工过程中的一种非常复杂的机械振动现象,影响零件加工质量并限制生产率提高。颤振产生的原因和发生、发展规律与切削过程本身以及切削机床动态特性都有着内在的本质联系,长久以来被众多研究者关注。本文就切削颤振在颤振机理、建模、稳定性分析、颤振识别预报以及颤振控制领域的国内外研究成果进行了详细介绍,讨论和分析了各领域研究的热点问题、关键技术以及未来研究方向。 展开更多

关键词 颤振机理 建模 稳定性分析 颤振预报 颤振控制

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近似流线箱型断面桥梁颤振影响因素研究 被引量：1

18

作者 童庞 杨炯 +1 位作者 姚勇 王卫华 《四川建筑科学研究》 北大核心 2009年第6期46-49,共4页

对于大跨桥梁广泛采用的近似流线箱型桥梁截面,采用通过激励—反馈机制使得弯扭耦合颤振方程解耦的独立方程,进行外界因素(截面形式、攻角、栏杆以及紊流)对颤振影响机理的分析,能快捷有效地判断外界因素对颤振特性以及临界风速的影响... 对于大跨桥梁广泛采用的近似流线箱型桥梁截面,采用通过激励—反馈机制使得弯扭耦合颤振方程解耦的独立方程,进行外界因素(截面形式、攻角、栏杆以及紊流)对颤振影响机理的分析,能快捷有效地判断外界因素对颤振特性以及临界风速的影响。本文通过风洞试验实测数据,验证了分析的正确性,对实际工程的设计具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 桥梁工程 流线箱型桥梁断面 激励-反馈机制 风洞试验 颤振机理

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镗削颤振主动控制的研究现状 被引量：1

19

作者 王大中 吴淑晶 《机械工程与技术》 2012年第3期19-23,共5页

镗削颤振是金属切削过程中产生的不稳定现象,成为影响和制约零件加工表面质量及加工效率提高的主要因素。深入开展切削颤振形成的机理研究,是实现切削颤振抑制的理论核心之一,具有重要的理论价值。本文总结了颤振形成的机理和主动控制... 镗削颤振是金属切削过程中产生的不稳定现象,成为影响和制约零件加工表面质量及加工效率提高的主要因素。深入开展切削颤振形成的机理研究,是实现切削颤振抑制的理论核心之一,具有重要的理论价值。本文总结了颤振形成的机理和主动控制的基本思路,回顾了近年关于镗削颤振及保证稳定性的主要研究成果,并根据近年来预测控制研究的发展趋势,指出高效主动控制逐渐成为这一领域研究的热点。 展开更多

关键词 镗削 颤振机理 主动控制

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切削颤振方程探讨

20

作者 樊社新 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第3期222-224,共3页

对传统切削颤振理论用共振法决定等效参数进行了讨论 。

关键词 切削颤振方程 等效参数 切削颤振理论 机械加工 共振法 颤振机理

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