常永乐
- 作品数：12 被引量：24H指数：3
- 供职机构：东北大学机械工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家重大科学仪器设备开发专项更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学航空宇航科学技术更多>>
- 基于激光扫描法的纤维增强复合薄板损伤定位研究被引量：2
- 2019年
- 采用激光扫描法研究了纤维增强复合薄板的损伤定位问题。建立复合薄板激光扫描线框模型,在明确振型数据提取原理的基础上,提出二维五点三次曲面平滑法,并推导获得用于损伤定位检测的量化指标-损伤位置指数。编写Matlab计算程序,并给出基于激光扫描法进行损伤定位的具体流程。搭建激光扫描振动测试系统,并以带有纤维断裂损伤的TC300碳纤维/树脂复合薄板为研究对象,进行实际测试。试验结果表明,利用上述方法可以准确检测出复合薄板的损伤位置,该方法及相关试验系统可以为复合材料结构的损伤检测及识别提供一种新思路。
- 李晖常永乐张体南徐忠浩闻邦椿
- 约束层阻尼对薄壁圆柱壳模态参数的影响研究被引量：3
- 2016年
- 以一端约束和一端自由的薄壁圆柱壳为研究对象,研究了约束层阻尼对其模态参数的影响。为了充分了解其振动行为特点,通过有限元法初步获取了其固有频率和模态振型,并搭建了可以准确、高效地测试涂覆约束层阻尼前、后壳体结构模态参数的实验系统,提出了适合该类型阻尼薄壳结构模态参数的测试方法和流程。将约束层阻尼材料制成不同大小的环片形式,并准确获得了涂覆约束层阻尼前、后薄壁圆柱壳的各阶模态参数。基于上述测试结果,研究了约束层阻尼参数的改变对薄壳固有频率、振型和阻尼参数的影响程度,发现约束层阻尼会降低结构的固有频率,但可以有效提升壳体结构的阻尼特性。
- 李晖张林林常永乐闻邦椿
- 关键词：振动与波模态参数
- 基于半理论法预测基础激励下纤维增强悬臂梁结构应变能
- 2017年
- 提出了半理论法预测基础激励下纤维增强悬臂梁结构应变能。首先,建立了基础激励下纤维增强复合梁结构的应变能分析模型。然后,明确了采用半理论法预测纤维增强悬臂梁应变能的相关原理,并给出预测纤维增强悬臂梁应变能的具体流程。最后,测试获得该类型梁结构在某基础激励幅度下的振动位移响应,验证所建立的应变能分析模型的正确性,可以采用半理论法来分析预测复合梁的应变能,同时还与相同尺寸的铝合金梁的预测结果进行了对比。结果证明:在相同激励幅度下,纤维增强悬臂梁的应变能相对于铝合金梁结构要低于24%~36%,可以利用应变能指标来客观评价复合结构件相对于金属构件的减振能力。
- 李晖牛义常永乐闻邦椿
- 关键词：纤维增强应变能
- 具有振幅依赖性的纤维增强复合薄板非线性阻尼的时域测试方法被引量：2
- 2018年
- 基于Hilbert变换技术,研究具有振幅依赖的纤维增强复合薄板非线性阻尼的时域测试方法。首先,利用Hilbert变换技术,推导获得了具有振幅依赖的复合结构系统非线性阻尼的表达式,明确了从时域测试角度获取非线性阻尼参数的理论原理。然后,编写了MATLAB算法,并用数值算例证明了该算法的正确性。最后,总结并概括出一套合理、规范的测试流程,并对TC500碳纤维/树脂基复合薄板进行了实际测试。实践证明,利用所提出的方法可以有效获得复合薄板在不同衰减时刻对应的阻尼参数,该方法可以用来定量评价不同激励幅度及频率下具有振幅依赖的复合材料结构的非线性阻尼特性。
- 李晖孙伟常永乐李健
- 关键词：非线性阻尼时域测试HILBERT变换
- 纤维增强复合材料参数测试仪开发及参数辨识研究
- 2019年
- 研发了纤维增强复合材料参数测试仪。首先,基于复合梁试件的激振平台、激光扫描装置、信号发生及数据采集器等功能部件,完成了纤维增强复合材料参数测试仪硬件结构的搭建;然后,对基于Lab VIEW编写的软件各个模块的功能和测控优势进行了详细说明;最后,辨识获得了两个TC500碳纤维/树脂基复合梁试件在纤维纵向、横向、剪切方向的弹性模量、损耗因子和泊松比,并与厂家所给的材料参数进行了对比,偏差在2. 75%～11. 82%,验证了该测试仪和软件程序算法的有效性。相比于市面上已有的商业化仪器,研发的测试仪采用了激光无损扫描技术,且性价比更高,还可有效获取各向异性复合材料在剪切方向的损耗因子。
- 吴腾飞李晖许卓常永乐邱鸿成刘东
- 关键词：纤维增强复合材料参数辨识
- 纤维增强复合薄板非线性内共振表征测试方法研究被引量：3
- 2018年
- 提出了基于整数倍协调法的纤维增强复合薄板非线性内共振的表征测试方法。首先,为使复合薄板的前两阶固有频率呈现1∶2、1∶3等整数倍关系,基于该方法推导出复合薄板内共振固有频率的显示表达式,预先确定符合内共振形成条件的尺寸参数。然后,阐述了纤维增强复合薄板非线性内共振的表征测试原理,并总结概括出一套合理、规范的测试流程。最后,以TC300碳纤维/树脂基复合薄板作为研究对象,并对其1∶2内共振现象进行了表征测试研究。结果表明,当以第二阶固有频率进行激励时,可发现该类型复合薄板1∶2内共振的非线性振动能量传递行为。但随着激励幅度的增加,其低阶固有频率处的共振幅值相对于高阶固有频率处的共振幅值在逐渐减小,即内共振现象在逐渐减弱,其振动形态逐渐变为单倍周期运动。
- 李晖梁晓龙常永乐常永乐
- 关键词：内共振
- 纤维增强复合薄板非线性振动测试平台开发及应用被引量：3
- 2017年
- 自主设计并开发了一套新型纤维增强复合薄板非线性振动测试平台.首先,开发了基于LabVIEW控制的二维激光扫描测振系统,介绍了该系统的实现原理及测控优势.然后,自主设计复合薄板专用夹具、振动转化底座等功能部件,完成纤维增强复合薄板激振平台的设计与开发.最后,经过对各个功能部件进行安装、调试和组配后,利用该振动测试平台获得了复合薄板结构的3类非线性振动现象,包括谐波失真、软式刚度非线性和非线性跳跃现象.应用研究表明,开发的测试平台能够达到预期实验效果,且相对于已有测试平台,在测试精度、测试效率方面都有大幅提高,可以为纤维增强复合结构的非线性振动测试问题提供一种新思路和新方法.
- 常永乐李晖杨雪峰赵帆李政泽
- 关键词：纤维增强复合材料
- 基于激光扫描法辨识热环境下纤维/树脂基复合材料损耗因子
- 2018年
- 提出了激光扫描法辨识热环境下纤维/树脂基复合材料损耗因子。首先,以该类型复合材料薄板试件为例,基于复模量法对其在热环境下的振动响应进行了理论求解;然后,建立了复合材料薄板的激光扫描框架模型,并在分别通过激光扫描法和复模量法获得其振动响应的基础上,利用最小二乘法构造响应相对误差函数,进而辨识获得热环境下纤维/树脂基复合材料在纤维各个方向的损耗因子。接着,在明确了热环境下复合材料损耗因子辨识原理的基础上,总结并概括出一套合理、规范的辨识流程。最后,搭建了基于激光扫描热环境下复合材料薄板振动测试系统,并以TC500碳纤维/树脂基薄板为研究对象,在常温到300℃的高温环境下对其前4阶共振响应进行了实际测试,并通过第1阶共振响应数据对损耗因子进行辨识。结果表明,在温度从常温上升到300℃时,纤维/树脂基复合材料的损耗因子呈现不断增大的趋势。另外,还将辨识出的100℃下对应的材料损耗因子代入到理论模型中,计算得到了复合材料薄板试件在该温度下的第2、3、4阶共振响应的理论结果,通过与相同温度下实验测试获得的第2、3、4阶共振响应进行对比可知,两者的偏差在1.4%～13.8%之间,进而验证了所提出的辨识方法的有效性和实用性。
- 李晖梁晓龙常永乐闻邦椿
- 关键词：纤维增强树脂基复合材料热环境损耗因子激光扫描
- 基于细化共振法辨识纤维增强复合薄板的非线性阻尼
- 2020年
- 从频域细化角度,提出了细化共振法来准确辨识纤维增强复合薄板的非线性阻尼参数。首先,基于频率细化法和共振法理论,重新推导具有振幅依赖的复合薄板结构非线性阻尼的表达式,明确从频域测试角度获取非线性阻尼参数的理论原理。然后,通过仿真信号算例,验证了该方法的正确性,并讨论了频率分辨率和细化倍数对阻尼辨识精度的影响。最后,总结并概括出一套合理、规范的阻尼辨识流程,并对TC500碳纤维/树脂基复合薄板进行实际测试。研究发现,利用该方法可定量评价具有振幅依赖特点的复合薄板的非线性阻尼,且随着激励幅度的增大,其阻尼特性呈现逐步增大的趋势。
- 李晖常永乐常永乐闻邦椿
- 关键词：非线性阻尼
- 悬臂边界下纤维增强复合薄板固有频率计算及验证被引量：12
- 2016年
- 采用理论与实际相结合的方式,对悬臂状态下纤维增强复合薄板的固有频率进行了计算及验证.首先,针对纤维增强复合薄板的结构特点,考虑了纤维方向的影响,对其进行了理论建模.然后,基于正交多项式法来表示振型函数,并通过Ritz法对该类型复合薄板的固有频率进行求解.最后,搭建了该类型复合薄板结构的固有特性测试系统,并以TC500碳纤维/树脂基复合薄板为例,对其固有频率进行了测试.验证结果表明：基于正交多项式法的纤维增强复合薄板固有频率计算结果与实验结果的相对误差在2.2%~9.7%之间,进而验证了所提出的固有频率计算方法的正确性.
- 薛鹏程李晖常永乐闻邦椿
- 关键词：纤维增强固有频率
