吕志鹏
- 作品数：13 被引量：6H指数：2
- 供职机构：南昌航空大学航空制造工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程航空宇航科学技术一般工业技术更多>>
- 含弹性基础压电功能梯度圆柱壳的振动分析
- 2022年
- 为分析多物理场下含双参数弹性基础压电功能梯度圆柱壳的自由振动特性,以含Pasternak-Winkler弹性基础压电功能梯度圆柱壳为对象,采用1阶剪切变形理论和Hamilton变分原理推导多场作用下含弹性基础压电功能梯度圆柱壳的模态频率方程,讨论弹性基础参数、温度梯度、压电层的材料种类和功能梯度层的材料组分等对模态频率的影响。结果表明,模态频率随温度梯度的增大而减小,随陶瓷体积分数指数和弹性基础参数的增大而增大;选用BaTiO时,圆柱壳的模态频率以及对温度梯度的敏感性均最大,而受外激励电压的影响最小;相较于外激励电压,温度梯度对模态频率影响较大。
- 吕志鹏刘文光刘超张宇航
- 关键词：振动与波功能梯度材料压电材料模态频率
- 弹性支撑功能梯度压电多孔微圆柱壳的自由振动分析
- 2024年
- 旨在研究热-力-电载荷下弹性支撑功能梯度压电多孔微圆柱壳的自由振动。首先,建立弹性支撑功能梯度压电多孔微圆柱壳动力学模型;然后,应用三阶剪切变形壳体理论和修正的偶应力理论,推出弹性支撑功能梯度压电多孔微圆柱壳模态频率的解析解;最后,通过数值算例分析了微圆柱壳模态频率的影响因素。结果表明:Pasternak弹性支撑比Winkler弹性支撑更有利于提高微圆柱壳的模态频率;改变弹性支撑的刚度系数、轴向力、外加电压、孔隙分布、材料体积分数指数和结构尺寸可调节微圆柱壳的模态频率;孔隙体积分数越大,温度或轴向力对模态频率的影响越大,而电压对模态频率的影响则越小;不同材料指数下,增大孔隙体积分数对模态频率的影响趋势不同;弹性支撑会减弱温度、轴向力和电压对模态频率的影响,对薄圆柱壳或短圆柱壳模态频率的影响较为显著。
- 刘文光庞磊吕志鹏刘超张宇航
- 关键词：功能梯度压电材料高阶剪切变形理论
- 旋转FGMs层合圆柱壳行波模态频率分析被引量：2
- 2022年
- 为推进功能梯度(FGMs)材料在发动机、导弹和火箭等领域的应用,旨在研究旋转FGMs层合圆柱壳的行波模态频率。采用Voigt模型和Sigmoid体积分数描述FGMs层合圆柱壳的材料属性,考虑科里奥利力、离心惯性力、环向初应力以及热内力推导了FGMs层合圆柱壳的能量表达式。采用切比雪夫正交多项式构造位移容许函数,建立了任意边界旋转FGMs层合圆柱壳的模态频率方程,并探讨了组分含量、夹层厚度、温度梯度和弹簧刚度系数等对FGMs层合圆柱壳模态频率的影响。结果表明:夹层厚度相比Sigmoid体积分数对模态频率的变化更为敏感;高旋转短薄壁圆柱壳相比长薄壁圆柱壳对边界条件和失稳现象的影响更为敏感;轴向弹簧相比其他弹簧对模态频率的影响更大。
- 刘超刘文光吕志鹏张宇航
- 关键词：模态频率切比雪夫多项式
- 倾斜式硬币分类机的研究与制作
- 2017年
- 由于硬币具有流通寿命长、使用方便、减少病菌传播、节约自然资源的优点而被广泛推广。但随着时代的发展,硬币在流通过程中出现了一些问题。首先对大量硬币的分拣费时费力。其次,巨额硬币不易存储和运输,造成昂贵的经济成本。目前市面上的硬币分类机价格偏高,分拣水平有较大差异,所以对简单高效的倾斜式硬币分类机的研究与制作具有深远的意义,随着技术的不断成熟,硬币分类机有望得到大规模推广。
- 吕志鹏冯占荣李豪彭泽琼赵鑫
- 关键词：硬币分拣
- 弹性支撑功能梯度微圆柱壳模态频率的研究
- 2024年
- 在建立弹性支撑功能梯度薄壁微圆柱壳模型的基础上,基于修正的偶应力理论和一阶剪切变形理论,推导了微圆柱壳的模态频率方程,讨论了弹性支撑、尺寸效应、温度梯度、材料组分指数、孔隙以及几何尺寸等参数对微圆柱壳模态频率的影响。结果表明:微尺度下,弹性刚度系数在0~105N/m^(3)范围内对微圆柱壳的模态频率基本无影响,剪切刚度系数在0~5×10^(4)N/m范围内对模态频率的影响较大,且增大剪切刚度系数有益于提高微圆柱壳的模态频率;由修正的偶应力理论得到的模态频率大于由经典连续体理论得到的模态频率;在弹性支撑和尺寸效应有无考虑的4种组合下,模态频率随温度梯度和微圆柱壳长度的增大而减小,随陶瓷体积分数指数的增大而增大,随孔隙体积分数和微圆柱壳厚度的变化规律不同;温度梯度对考虑尺寸效应或弹性基础的微圆柱壳模态频率影响较大,而孔隙调节具弹性支撑微圆柱壳的模态频率尤其显著。
- 吕志鹏刘文光刘超
- 关键词：热环境功能梯度材料模态频率
- 四边简支功能梯度圆锥壳的非线性振动分析
- 2022年
- 研究了四边简支条件下功能梯度圆锥壳的非线性自由振动。首先,通过Voigt模型和幂律分布模型描述了功能梯度材料的物理属性。然后,考虑von-Karman几何非线性建立了功能梯度圆锥壳的能量表达式,利用Hamilton原理推出圆锥壳的运动方程。在此基础上,采用Galerkin法,只考虑横向振动,功能梯度圆锥壳运动方程可简化为单自由度非线性振动微分方程。最后,通过改进的L-P法和Runge-Kutta法求解非线性振动方程,讨论功能梯度圆锥壳的非线性振动响应,分析几何参数和陶瓷体积分数指数对圆锥壳非线性频率响应的影响。结果表明,几何参数对非线性频率和响应的影响相较于陶瓷体积分数指数更明显;圆锥壳的几何参数和陶瓷体积分数指数通过改变非线性频率影响振动响应;功能梯度圆锥壳呈弹簧渐硬非线性振动特性。
- 张宇航刘文光刘超吕志鹏
- 关键词：功能梯度材料非线性
- 内环向加筋对功能梯度圆柱壳模态频率的影响被引量：2
- 2021年
- 研究了内环向加筋功能梯度(functionally graded materials,FGMs)圆柱壳的模态频率。首先,运用Mori-Tanaka模型建立分离式和整体式加筋FGMs圆柱壳的材料属性;然后,基于三阶剪切变形理论推导了加筋FGMs圆柱壳自由振动的能量模型;在此基础上,结合圆柱壳的最小势能原理与Rayleigh-Ritz法,推导了加筋FGMs圆柱壳的模态频率方程,通过算例验证了模型的正确性和有效性;最后,探讨了加筋设计方式、加筋数量和加筋位置对圆柱壳模态频率的影响。结果表明:分离式加筋对温度的敏感性更弱,但有利于提高圆柱壳的模态频率;加筋数目对圆柱壳模态频率的影响具有收敛性;加筋的非均匀位置参数与圆柱壳几何参数存在相互匹配关系,对圆柱壳模态频率的影响较为复杂;加筋截面高度相比截面宽度,对圆柱壳模态频率更为敏感。
- 刘超刘文光吕志鹏
- 关键词：圆柱壳加筋模态频率
- 热环境对功能梯度薄壁圆柱壳模态频率的影响
- 2022年
- 以热环境对金属陶瓷功能梯度薄壁圆柱壳模态频率的影响为研究对象,首先在描述功能梯度薄壁圆柱壳模型和四种典型的热环境模型的基础上,通过Love薄壳理论得到了薄壁圆柱壳的应变能和动能,运用Rayleigh-Ritz法推导圆柱壳的模态频率方程。然后分别以镍金属圆柱壳和镍钢功能梯度材料圆柱壳为对象,验证模态频率方程的合理性。最后分析不同温度场对金属陶瓷功能梯度薄壁圆柱壳环向振动和轴向振动模态频率的影响。结果表明:随着温度的升高,金属陶瓷功能梯度薄壁圆柱壳的模态频率逐渐下降,均匀温度场下模态频率下降速率最快,其次是线性温度场和非线性温度场,热流温度场对模态频率的影响几乎可以忽略;热环境只影响模态频率的大小,不影响模态频率随波数的变化趋势。
- 吕志鹏刘文光刘超丰霞瑶张宇航
- 关键词：振动与波功能梯度材料热环境圆柱壳模态频率
- 振动式硬币分类机的研究与制作被引量：2
- 2017年
- 硬币在市面上大量流通,不可避免出现一些问题,比如硬币的分拣费时费力等,这些问题给硬币的推广造成了一定的困难。振动式硬币分类机是通过振动将放在振动盘送料机中的无序硬币自动有序的定向排列整齐,依次通过出币口,最终达到分拣硬币的目的。这种振动式硬币分类机结构简单,分拣效率高,在市场上具有一定的推广价值。
- 吕志鹏冯占荣赵鑫白云琦彭泽琼
- 关键词：硬币分拣
- 振动疲劳对压电悬臂板电激励响应的影响被引量：1
- 2022年
- 针对压电智能结构的动力学设计,研究振动疲劳对双晶压电悬臂板电激励响应的影响。在电压激励下,测试压电悬臂板的自由端位移、致动层根部应变和传感层发电电压随振动循环次数的变化,分析激励电压幅值和电压波形对位移、应变及发电电压的影响,讨论位移响应、应变响应和发电电压响应随振动疲劳的变化情况。结果表明:在45~50 V的激励电压下,激励电压幅值越大,压电悬臂板的电致响应幅值下降越多,疲劳损伤速率越快;正弦波电压激励相较于三角波电压激励更容易导致振动疲劳;由于振动疲劳损伤的非线性,压电悬臂板疲劳损伤前后的位移-应变曲线斜率不再一致,而且疲劳损伤后共振时压电悬臂板根部应变降低。试验结果可为压电智能结构的动力学设计提供数据支撑。
- 方孟翔刘文光吴兴意吕志鹏陈红霞冯逸亭
- 关键词：电激励
