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韩平畴

1) Space Dynamics Modeling

2) Multibody Dynamics Modeling

3) Nonlinear Dynamics Modeling

4) Non-Conservative, Non-Selfadjoint Spinning Beams Modeling

5) Failure Analysis and Prevention Modeling

6) Machine Health Diagnostics and Monitoring Modeling

1) Space Dynamics Modeling

2) Multibody Dynamics Modeling

3) Nonlinear Dynamics Modeling

4) Non-Conservative, Non-Selfadjoint Spinning Beams Modeling

5) Failure Analysis and Prevention Modeling

6) Machine Health Diagnostics and Monitoring Modeling

1,Space Dynamics Modeling航天动力学模型设计

通过研究,建立了一种新的高精度的模型,用以分析和设计自旋系留式航天飞行器。这一计算模型被成功地应用于1995年11月加拿大发射升空的OEDIPUS-C探空火箭的两个有效负载构型的设计、模拟和制造。此次飞行非常成功,电导栓绳的完全伸展长度在它的远地点附近达到大约1.2公里。而在那时的六年以前的OEDIPUS-A的飞行试验中,其前方有效负载出现了章动失稳。此计算模型不仅可以准确地模拟这种现象,而且有效地防止了发生在 OEDIPUS-C飞行器的飞行中的这一现象。

2.Multibody Dynamics Modeling多体动力学模型设计

履带式车辆很难准确分析,其原因在于其履带往往是由数百个链条铰接而成。如果把所有这些铰链都考虑进去,这样的计算模型对计算机的运算能力和运算速度要求很高。为此,我们提出了一种新的计算模型,来研究履带式车辆在各种外形的柔性地面上行驶的动力学特性。为了同时获得高的运算速度和好的精度,该模型采用了递归的多体动力学方法把履带包含在车辆系统中一并分析。另一方面,土壤分析则采用了一种复杂的接触模型。其中,还运用了我们推导的递增Bekker方程。这种计算模型可以准确地描述车辆与不同外形的柔性地面的接触问题。

3.Nonlinear Dynamics Modeling非线性动力学模型设计

在该领域的研究中,提出了多个新的理论,并且进行了更深层次的分析。研究出一种新的能量法,用于理论上预测浑沌现象的出现,并提出和分析了不稳定性和浑沌现象之间的关系,以及在非线性动力学中的一些有关随机共振层的新概念。尽管浑沌现象在工程实际问题中极少出现,但是,一旦在现实情况中由于极端载荷条件导致浑沌现象产生,这方面的理论和研究无疑将对浑沌响应的有效控制大有帮助。

4.Non-Conservative, Non-Selfadjoint Spinning Beams Modeling非守恒、非自伴自旋梁模型设计

不同大小和转速的自旋梁在工业界有着广泛的应用。此课题首次解决了自旋Timoshenko梁在受到集中从动力和分布从动力作用下的动力学问题。该系统不仅是非守恒的,而且是非自伴的。为了更好地处理此类问题,我们采用了一种涉及符号代数运算的全新的递归算法。这一工具有助于更深层次地分析诸如受气动阻力或其他流通力作用的飞行器,受非线性轴承力作用的轴动转子、涡轮机和其它高速旋转系统的动力学特性。

5.Failure Analysis and Prevention Modeling断裂分析和预防模型设计

在此研究中,提出了一个塑性材料的连续介质损伤扩展模型。此外,通过利用一种新的增量余弹性能等效性的假设,提出了一个有关连续介质损伤力学的大的各向异性的损伤理论。这种新的方法可用来分析有裂纹的变形硬化材料的损伤分布和损伤区域。这些新模型的运用使现实的工程问题的损伤和断裂分析更为准确。

6.Machine Health Diagnostics and Monitoring Modeling机械健康诊断和监测模型设计

通过研究,建立了一种计算模型,用于水利涡轮发电机电枢的机械健康诊断和监测。该模型涉及13个评估机械损耗的变量。其中,有三个最主要的变量:电枢的不平衡性、联轴节的不同轴性和发电机的空气间隙。这使它们的预测性分析更具准确性和适时性。此外,为了提供一种用户友好的环境,采用了一种面向对象的框架,把图形用户界面式的诸多图形引入了这一模型。

由于教学工作的突出,在美国 The University of Iowa工作期间,1997年被授予教学优秀奖和1996年被授予优秀教师奖,在加拿大The University of Manitoba时,1993年被同时授予教学优秀奖和优秀教师奖。

1. 英国The Royal Society of London Philosophical Transactions的Space System Theme Issue 的分册主编

2. 美国机械工程师学会的ASME Journal of Vibration and Acoustics杂志的副技术主编

3. 英国Institution of Mechanical Engineers Journal of Multibody Dynamics、 International Journal of Structural Stability & Dynamics和Journal of Nonlinear Dynamics in Science & Technology 3个杂志的编委

一直为国际工程力学方面多个杂志审稿。


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