孟杰
- 作品数：8 被引量：21H指数：3
- 供职机构：太原科技大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省高等学校科技创新项目山西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程动力工程及工程热物理社会学经济管理更多>>
- 含圆弧形缓冲结构的仿袋鼠腿悬架建模与行为特性研究被引量：5
- 2021年
- 为追求综合性能更优的车辆悬架,借鉴长期跳跃行进在复杂地形中的袋鼠腿部结构,针对一种含圆弧形缓冲结构的三连杆式仿袋鼠腿悬架(简称仿生悬架)开展研究。设计一种双圆弧道缓冲阻尼结构以模拟袋鼠腿跳跃运动中筋腱、肌肉等组织的缓冲减振效果,并将其布置于3个仿生关节处;为探讨所提悬架的行为特性,采用Lagrange方程建立1/4车辆动力学模型;通过Pro/E建立三维圆弧形缓冲结构并导入ADAMS进行悬架动力学特性仿真分析。研究发现:①仿生悬架运动参数间存在严重非线性耦合关系,其动力学方程难以解析求解。②采用亚元结构与柔性体相连并将约束施加到亚元结构的方法,可实现圆弧形缓冲结构实体建模与运动仿真。③随着路面等级和车速的增加,悬架的动态特性参数值增加,但均在合理范围内;车身垂向加速度相对增长率降低,其传递率(10.7%~2%)整体呈下降趋势;轮胎动位移传递率(8.6%~10.6%)增加,但变化平缓;悬架结构设计合理,具有良好的路面适应性、高速舒适性和稳定性。④仿生悬架表现出良好的抗冲击性能。⑤仿生悬架各项特性参数均优于对比文献中传统悬架的,表明悬架仿生设计的正确性和有效性。⑥仿生悬架在2 Hz和14 Hz附近出现共振峰,避开了人体敏感的频率区间,表现出良好的频响特性。
- 宋勇刘林鑫李占龙连晋毅孟杰燕碧娟
- 关键词：悬架动力学
- 考虑形状参数的分数黏弹性振子频响特性被引量：1
- 2017年
- 黏弹性振子为描述黏弹性减振降噪结构的基本物理单元。针对传统黏弹性振子整数阶模型较差的试验拟合性和无几何标度性,提出了考虑形状参数的分数黏弹性振子模型及建立其动力学方程的一般方法,并推导出频响函数。以其中典型分数黏弹性振子(SFVEO)为例研究了频响特性及参数影响性。数值算例表明,幅频响应存在谐峰值,相频响应存在转折频率,两者均受系统参数(固有频率、分数阶数、形状参数和阻尼比)影响;固有频率、阻尼比和形状参数均在低频段对幅频响应有显著影响,分数阶数则在高频段存在明显影响;各参数对相频响应在低频段有明显作用。为黏弹性缓冲减振结构的设计和多目标优化提供理论参考。
- 李占龙孙大刚燕碧娟宋勇章新孟杰
- 关键词：阻尼减振分数阶微积分形状参数频响特性
- 车辆学科竞赛对学生实践创新能力培养研究被引量：4
- 2021年
- 针对高等工科教育传统实践教学无法满足学生创新实践能力培养的问题,车辆工程专业经过多年实际探索,提出一种车辆学科竞赛对学生实践创新能力培养的改革模式,旨在培养当下企业及社会所需求的能独立思考、具有良好工程实践能力的综合素质优秀的人才。将学科竞赛引入车辆专业教学,与课程教学、实验教学、工程实践、创新实践衔接融合,并由校、院、专业三级机构的学科竞赛实践教学质量监控体系提供保障,培养学生工程实践能力,全面提升学生的科研素质,在高等院校新工科教育下,对车辆专业人才培养方面具有重要的现实意义和推广价值。
- 张喜清连晋毅智晋宁宋勇孟杰
- 关键词：学科竞赛车辆工程实践教学
- 仿云杉多层环形塔状立体车库结构稳定性被引量：3
- 2023年
- 为了满足提高立体车库结构稳定性的要求,根据植物结构特征建立了生物模型,从仿生学角度将植物结构应用于立体车库,从而达到提高立体车库稳定性的目的。云杉整体结构呈现为塔状,其主干粗壮,侧枝分层,根据云杉的上述特点并结合工程应用设计仿云杉多层环形塔状结构升降式立体车库。根据仿生立体车库结构建立其多自由度力学模型,利用传递矩阵方法建立力学模型频率方程并进行模态分析,接着运用MATLAB模拟对比仿生立体车库和直筒型立体车库在外界激励下的响应。结果表明:两种结构立体车库受到相同外界激励时,仿生立体车库各阶固有频率均大于直筒型立体车库,而且其各层振动位移、速度的幅值、标准差相较于直筒型立体车库对应位置均更小,验证了仿生立体车库抵抗外界激励的能力更强,结构更加稳定。
- 孟杰穆永祥郭嘉璇马孝昌
- 关键词：立体车库模态分析
- 基于仿生多孔阻尼结构的矿用轴流式风机叶片抑颤研究
- 2021年
- 随着矿用轴流式风机长叶片使用日趋广泛,对其减振性能的要求也日益提高。模拟竹壁微观结构,提出了一种多孔阻尼结构,并建立了其数学模型。利用ABAQUS软件对某带有多孔阻尼结构的矿用轴流式风机叶片的阻尼性能进行了研究。结果表明,叶片的减振性能显著提高。可为高效阻尼结构设计及矿用轴流式风机叶片抑颤研究提供参考。
- 孟杰张喜清孙大刚
- 关键词：仿生毛竹风机叶片
- 风力机叶片约束阻尼结构建模及抑颤研究被引量：3
- 2018年
- 针对大型风力机叶片的颤振问题,提出将约束阻尼结构应用于叶片以增大其结构阻尼。基于能量法建立局部约束阻尼叶片的动力学模型,推导出结构损耗因子的表达式;根据模态应变能分布情况确定约束阻尼层的敷设位置,并参数化分析阻尼层与约束层厚度对模态损耗因子的影响,采用混合单元法建立某型1.5 MW风力机阻尼叶片三维有限元模型;通过Newmark直接积分法对普通叶片及阻尼叶片在额定风速和极限风速下的动力响应进行仿真对比。结果显示,与普通叶片相比,约束阻尼结构叶片在两种风速下叶尖挥舞和摆振方向的位移、加速度标准差均减小50%以上,可显著提高叶片的抑颤能力。
- 孙大刚赵树萍孟杰宋勇李占龙
- 关键词：风力机叶片
- 非线性商用车仿生悬架等偏频等高度设计被引量：3
- 2023年
- 针对商用车悬架基于满载设计存在的变簧载时车辆平顺性差的问题,提出了一种基于双菱形仿袋鼠腿悬架(简称“仿生悬架”)的等偏频等高度设计方案,并对该方案进行研究、分析与评价,以改善商用车的平顺性。通过静力学特性分析,得到了仿生悬架的弹性特性和刚度特性并开展了等偏频等高度设计研究。研究发现:仿生悬架具有较理想的非线性弹性特性和刚度特性,相比线性悬架,具有更多的动容量和更强的抗击穿能力;悬架的初始角度和刚度比对其特性和行程区间有重要影响;通过调节仿生悬架初始角度可实现不同簧载质量悬架的等偏频等高度设计,表明所提设计方案可行。仿真分析结果表明,在不同路面等级(B、C、D)、不同车速(40~100 km/h)下,商用车经仿生悬架等偏频等高度设计后,车身加速度均方根值较设计前明显减小,平顺性得到有效改善。搭建了仿生悬架实验测试模型,在不同路面条件下,等偏频等高度设计后,空载和半载垂向加速度均方根值较设计前分别减小20.6%~28.3%和12.1%~20.4%,验证了等偏频等高度设计方案的正确性和有效性。
- 宋勇陆浩李占龙燕碧娟孟杰连晋毅
- 关键词：商用车辆静力学分析
- 带有仿生环形剪切腹板风机叶片抗弯强度被引量：3
- 2021年
- 随着风力机叶片日趋长展化,对其抗弯性能的要求也日益提高。受毛竹竹节规律性分布及其隔板支撑竹竿结构的启发,提出在叶片内部添加环形剪切腹板,建立带有环形剪切腹板的叶片受力模型,利用MATLAB软件,以一台750 kW风力机为研究对象进行数值仿真,得到翼型截面惯性矩,最大应力和翼型相对厚度减小量分别随内、外弦长之比和叶片展长的变化趋势。结果表明,叶片根部的抗弯性能显著提高;当内外弦长之比设为0.4时,环形腹板叶片与实心腹板叶片的抗弯强度几乎相同,且环形腹板的使用可以使叶片总质量更轻。
- 孟杰张喜清孙大刚
- 关键词：惯性矩抗弯强度
