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2014年 33卷 6期
刊出日期：2014-03-25
论文
 
       论文
1 转子系统碰摩故障实验研究进展与展望
>马 辉;杨 健;宋溶泽;能海强;闻邦椿
DOI:
针对旋转机械出现的转定子碰摩故障，对实验研究进行全面综述。简单介绍模拟单点、局部及整周碰摩所用实验装置，分析三种碰摩形式出现的典型实验现象；局部碰摩故障在工程实际中为主要碰摩形式，据研究不同对象将其划分为简单转子系统局部碰摩、复杂转子系统局部碰摩、旋转叶片-机匣局部碰摩及实际机组局部碰摩；并对三种碰摩形式典型故障特征进行对比，分析转定子碰摩实验研究发展方向。
2014 Vol. 33 (6): 1-12 [摘要] ( 508 ) HTML (0 KB)  PDF (2143 KB)  ( 664 )
13 斜齿轮动力学建模中啮合刚度处理与对比验证
>王 峰;方宗德;李声晋
DOI:
为准确建立斜齿轮动力学模型，更好分析斜齿轮系统振动特性，提出基于轮齿承载接触分析、考虑齿轮轴扭转变形的轮齿啮合刚度计算方法。分析国内文献普遍采用的基于啮合刚度分解建立斜齿轮动力学模型，指出其与理论力学相悖之处，提出基于力、振动位移分解法建立综合考虑时变啮合刚度激励、啮入冲击激励的斜齿轮啮合型弯-扭-轴耦合振动模型。以某斜齿轮副为例进行的仿真计算结果表明，基于承载接触分析的轮齿啮合刚度计算方法能准确、方便求得轮齿啮合刚度，文献[8]动力学响应结果与理论实际存在明显差别，而基于力、振动位移分解法的响应则能与理论实际较好吻合。
2014 Vol. 33 (6): 13-17 [摘要] ( 357 ) HTML (0 KB)  PDF (1942 KB)  ( 876 )
18 港口水下爆炸荷载冲击特性研究
>韦灼彬;唐　廷;王立军
DOI:
采用数值仿真方法研究港口水下爆炸荷载的冲击特性，并与经验公式及实验结果比较验证数值模拟方法的正确性；分析水下爆炸冲击波传播过程与气泡膨胀规律。研究表明，港口水下爆炸气泡膨胀荷载不可忽略，由比冲量知，大部分区域气泡膨胀荷载大于冲击波荷载；自由水面对冲击波荷载与气泡膨胀荷载均影响较大，越接近水面二者比冲量越小，气泡膨胀荷载衰减越快，在水面附近其冲量甚至会小于冲击波荷载。水底对气泡膨胀荷载影响不大，而对冲击波荷载影响较大。受水底反射波影响，冲击波作用时间缩短，导致比冲量迅速减小。水底有淤泥层时，冲击波在泥层与水体交界面反射不显著，水底反射冲击波主要来自泥层底部与岩石层分界面。
2014 Vol. 33 (6): 18-22 [摘要] ( 435 ) HTML (0 KB)  PDF (1673 KB)  ( 401 )
23 水电站机组与厂房结构耦合动力系统振动传递路径识别
>孙万泉;黄雄辉
DOI:
针对水轮发电机组与厂房结构相互作用耦合动力系统的振动传递路径及传递方向反分析问题，提出基于信息流理论的延时传递熵识别方法。结合数值模拟分析，研究基于传递熵的水电站振动信息传递路径识别方法；结合现场测试资料开展对原型水电站中不同振源信号传递方向、传递途径识别。为进一步分析水电站振动传递规律、振源位置及内在机理提供新的时域识别方法及相关研究结论。
2014 Vol. 33 (6): 23-28 [摘要] ( 318 ) HTML (0 KB)  PDF (3621 KB)  ( 242 )
29 改进的高斯混合模型在心音信号分类识别中应用
>张文英;郭兴明;翁 渐
DOI:
为提高心音信号特征提取的准确性及分类识别的高效性，将小波包变换的Mel频率倒谱系数与改进的高斯混合模型结合用于心音信号分类识别。在Mel频率倒谱系数提取方法基础上，用小波包变换代替傅里叶变换与Mel滤波器组，获得新特征参数DWPTMFCC；针对传统GMM参数初始化K-means算法缺点，用加权可选择模糊C均值算法进行改进；将提取的特征参数分别输入到改进后GMM进行分类识别。对临床采集的心音数据测试结果表明，该方法能有效提取心音特征，优于传统GMM识别性能。
2014 Vol. 33 (6): 29-35 [摘要] ( 367 ) HTML (0 KB)  PDF (1166 KB)  ( 341 )
35 考虑螺栓球节点半刚性的网格结构有限元模型修正研究
>刘才玮;张毅刚;吴金志
DOI:
为获取用于螺栓球节点网格结构健康监测准确有限元模型，用具有刚度可调节点单元描述节点半刚性；采用神经网络技术，利用有限测点模态信息构造网络输入参数CPFM，提出对螺栓球节点单元刚度折减系数进行分步修正新方法。以单层柱面网壳振动台试验模型为例，在螺栓球节点精细化模型基础上，基于实测模态数据对其进行有限元模型修正。结果表明，修正后有限元模型能较好反映该网壳结构的真实动力特性，采用分步修正算法能精简神经网络结构，可有效用于螺栓球节点网格结构有限元模型修正，具有一定实用价值。
2014 Vol. 33 (6): 35-39 [摘要] ( 331 ) HTML (0 KB)  PDF (1670 KB)  ( 259 )
40 大客车侧翻碰撞护栏事故仿真分析及改进
>王 蕊;张晓云;冯浩;陈建国
DOI:
建立大客车与护栏有限元模型，仿真大客车侧翻碰撞护栏型交通事故，并与我国GB/T 17578-1998及欧盟ECE R66规定对比。仿真结果表明此类侧翻事故的损害程度远超规定；进而改进大客车侧面立柱材料及厚度，仿真验证表明，此方法可减小事故损失。可供设计人员参考。
2014 Vol. 33 (6): 40-43 [摘要] ( 344 ) HTML (0 KB)  PDF (1440 KB)  ( 630 )
44 柴油机振动信号盲分离组合算法
>韩春杨;姚国凤;赵 建;张修路;盛 鑫
DOI:
由于机械系统的振动信号能有效反映系统特征，对其进行盲解卷积能提供由混合信号中分离出源信号的可能性，为此提出机械系统振动卷积模型；将多通道盲最小均方差与缩减盲源方法结合提出MBLMS-TDS组合算法，且利用该算法对卷积混合信号进行盲解卷积验证算法的合理性；用该算法对柴油机表面混合振动信号进行分离，获得活塞撞击缸体信号与柴油机燃烧信号。
2014 Vol. 33 (6): 44-47 [摘要] ( 341 ) HTML (0 KB)  PDF (1524 KB)  ( 302 )
48 基于HHT的数控机床主轴振动监测系统的研制
>万海波;杨世锡
DOI:
为监测数控机床主轴的运行状态，针对机床主轴在工况条件变化或故障发生时振动信号的非平稳特性，研制基于HHT时频分析方法的数控机床主轴振动监测软、硬件系统。硬件系统包括基于FPGA主控模块与PC104总线的数据采集模块；软件系统包括时域波形监测与特征数据监测两模块，其中特征数据监测模块具有监测频谱分布及时频分布功能。为更直观、准确反映数控机床主轴振动信号的非平稳特性，提出基于HHT的主轴振动信号特征提取方法，实现对振动信号时频分布的实时监测。数控机床主轴振动信号测试结果表明，该系统在监测信号时域波形与频谱分布的同时，能利用HHT的瞬时频率描述特性，实现对数控机床主轴振动信号时频分布的实时监测。
2014 Vol. 33 (6): 48-52 [摘要] ( 445 ) HTML (0 KB)  PDF (1279 KB)  ( 352 )
53 基于Tikhonov正则化及奇异值分解的载荷识别方法
>;郭 荣;房怀庆;裘 剡;于钦林;朱伟伟;
DOI:
针对矩阵求逆法应用中存在的病态逆问题，用Tikhonov正则化及奇异值分解法解决。通过对平板模型仿真分析，利用频响函数法矩阵条件数评价系统的病态性，系统病态性不同时用奇异值分解法与基于不同正则化参数选择的Tikhonov方法对载荷进行识别。研究表明，条件数大于1000时，Tikhonov正则化方法识别误差较小；反之，奇异值分解法较优。提出综合使用Tikhonov正则化与奇异值分解的载荷识别方法，给出方法流程。仿真与实验结果表明该方法可提高结构载荷识别精度，具有一定工程应用价值。
2014 Vol. 33 (6): 53-58 [摘要] ( 481 ) HTML (0 KB)  PDF (2797 KB)  ( 319 )
59 基于动力学模型与参数优化的ISD悬架结构设计及性能分析
>杜 甫;毛 明;陈轶杰;王亚军;张亚峰
DOI:
为寻找结构简单、性能优越的悬架结构(Inerter-Spring-Damper，ISD)，对储能元件、支撑元件及耗能元件按不同位置构建21种工程上可行的拓扑结构，建立通用动力学模型。以簧上质量加速度及轮胎动载为目标进行优化，获得每种结构的元件参数。与传统悬架对比发现有12种新型结构性能优于传统悬架。对典型结构分析表明，动力学建模与参数优化方法在ISD悬架设计中具有一般性、通用性。
2014 Vol. 33 (6): 59-65 [摘要] ( 412 ) HTML (0 KB)  PDF (3328 KB)  ( 354 )
66 大型地下厂房开挖爆破振动动力响应数值模拟
>姚 强;杨兴国;陈兴泽;李洪涛;
DOI:
针对向家坝水电站主厂房爆破施工诱发振动效应对围岩稳定及相关结构安全性影响，通过动力有限元数值模拟，研究地下厂房在开挖爆破振动荷载作用下动力响应。结果表明，顶拱拱脚处质点振速及拉应力最大，拱脚以上质点振速及最大拉应力迅速衰减；岩锚梁黏结面底部或顶部拉应力最大，与水平向质点振速相关性较好；高边墙质点振速与最大拉应力随高差增加而减小。综合分析数值计算结果与大量爆破振动实测数据，建议围岩及混凝土龄期大于28d的岩锚梁安全质点振速分别取15 cm/s及10 cm/s，且有一定安全储备。
2014 Vol. 33 (6): 66-70 [摘要] ( 410 ) HTML (0 KB)  PDF (2021 KB)  ( 342 )
71 基于FBG反射谱特征的铁路道岔损伤识别试验研究
>叶肖伟;姜 洋;倪一清;苏 娟;董小鹏;肖杰灵;
DOI:
针对道岔结构性能及安全状态对列车（尤其高速列车）行车安全与运行质量的重要性，提出基于光纤布拉格光栅(FBG)传感技术，利用FBG传感器反射谱特征对铁路道岔钢轨结构进行损伤（裂纹）识别。在带裂纹的道岔钢轨上安装FBG传感器进行静、动态加载室内实验。通过分析FBG传感器反射谱形状精细变化，实现对裂纹的识别。实验结果表明，该基于FBG反射谱特征的损伤识别方法可有效识别铁路道岔钢轨裂纹。
2014 Vol. 33 (6): 71-76 [摘要] ( 354 ) HTML (0 KB)  PDF (1947 KB)  ( 352 )
77 基于傅里叶幅值检验扩展法的轨道车辆垂向模型全局灵敏度分析
>余衍然;李 成;姚林泉;朱忠奎
DOI:
为筛选明显影响轨道车辆垂向振动特性的设计参数，简化车辆模型参数优化设计过程，采用傅里叶幅值灵敏度检验扩展法对典型轨道车辆垂向模型进行参数灵敏度分析。研究结果表明，二系悬挂与一系悬挂阻尼变化对车体沉浮运动影响较一系悬挂刚度大；调整车辆定距也会影响车体点头运动；模型设计参数间存在微弱的交互作用。所用该研究方法及结论对轨道车辆模型的振动特性研究及参数优化设计具有一定参考价值与工程意义。
2014 Vol. 33 (6): 77-81 [摘要] ( 456 ) HTML (0 KB)  PDF (1508 KB)  ( 193 )
82 非线性涡激力模型中气动参数识别新方法
>翁祥颖;葛耀君;陈海兴
DOI:
基于非线性最小二乘法提出识别单自由度经验非线性涡激力模型中气动参数新方法。通过同伦分析法获得涡振响应二阶解析解，基于该解构造非线性拟合目标函数并采用遗传算法识别出在给定参数区间内的最优拟合结果。分别用光滑信号及有噪信号进行数值验证，结果表明该方法具有可行性及较好稳定性。并运用该方法识别出流线型闭口箱梁断面的涡激力气动参数。
2014 Vol. 33 (6): 82-85 [摘要] ( 332 ) HTML (0 KB)  PDF (1271 KB)  ( 314 )
86 基于饱和补偿控制器的壁板结构振动控制
>马天兵;杜 菲
DOI:
引人具有良好非线性控制能力的EMCS（Extended Minimal Control Synthesis）算法进行壁板结构振动控制。为解决控制器输出饱和问题，基于波波夫准则设计含有饱和补偿控制器的SCMCS（Saturation Compensator Minimal Control Synthesis）控制策略，并进行稳定性证明。仿真及实验结果表明，该方法在多模态正弦复合随机扰动下，较EMCS算法鲁棒稳定性更好，尤其由积分器与sign函数引起的EMCS算法控制器输出饱和现象得到有效抑制。
2014 Vol. 33 (6): 86-89 [摘要] ( 316 ) HTML (0 KB)  PDF (1990 KB)  ( 279 )
90 基于POD的大涡模拟入流脉动合成方法研究
>郑德乾;顾 明;张爱社
DOI:
针对并行计算特点，发展适用于流体并行计算的大涡模拟(Large Eddy Simulation，LES)入流脉动直接合成方法。基于特征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition, POD)型谱表示法合成入流面主要网格点脉动风速时程，采用有限元形函数空间插值获得入流面所有网格点风速时程，采用UDF(User Defined Functions)编程实现Fluent软件平台流体并行计算时合成的脉动风速时程读入及赋值。进行B类1:500缩尺比风场内宽高比1：6的单体方形截面高层建筑非定常绕流LES计算，将数值模拟所得风剖面、风速谱及结构风压系数统计值、自谱、相干性等，与刚性模型测压风洞试验及文献数值模拟结果比较。研究表明，该合成方法可较好模拟紊流风场，预测结构风荷载具有一定精度。
2014 Vol. 33 (6): 90-96 [摘要] ( 351 ) HTML (0 KB)  PDF (945 KB)  ( 140 )
97 大型商用飞机撞击核电站屏蔽厂房荷载研究
>刘晶波;郑文凯
DOI:
采用有限元方法建立飞机与核电站屏蔽厂房非线性模型，利用发动机以不同速度撞击钢筋混凝土板试验验证撞击分析中飞机与核电站屏蔽厂房有限元模型非线性材料本构及参数，并分析飞机网格尺寸效应。对大型商用飞机以200m/s速度撞击核电站屏蔽厂房非线性撞击过程模拟计算及假设核电站分别为线弹性、刚性本构模型撞击过程计算。获得大型商用飞机撞击核电站屏蔽厂房的荷载时程曲线，分析飞机撞击力及核电站屏蔽厂房结构变形特点及核电站结构刚度对撞击力影响规律，并讨论在核电站初步设计中常用飞机撞击力计算方法-Riera方法的适用性。
2014 Vol. 33 (6): 97-101 [摘要] ( 348 ) HTML (0 KB)  PDF (2049 KB)  ( 400 )
102 离心式压缩机转子系统稳定性控制方法研究
>王维民;齐鹏逸;李启行;高金吉
DOI:
针对离心压缩机转子失稳已成高效长周期运转主要障碍问题，通过分析失稳机理及影响因素，研究压缩机转子系统稳定性控制方法。结合工程案例，采用有限元方法对转子进行瞬态动力学分析，研究转速及因密封等部件交叉刚度对转子稳定性影响。研究转子振动位移反馈与速度反馈方法对转子失稳振动的控制效果。结果表明，两种方法均能有效提高转子系统稳定性。对比在达到相同控制效果时执行机构能量消耗表明，通过位移反馈方式能以更低能耗达到控制效果。该结果可为离心压缩机转子稳定性控制与提高提供新的思路及可行性。
2014 Vol. 33 (6): 102-106 [摘要] ( 320 ) HTML (0 KB)  PDF (2135 KB)  ( 478 )
107 浮动冲击平台对应实船冲击环境判别分析
>王 军;郭 君;姚熊亮;杨 棣
DOI:
由于浮动冲击平台自身结构与实船存在差异，使其在水下爆炸过程中提供给设备的冲击环境较难与实船建立对应关系。为使浮动冲击平台不同工况所得设备抗冲击能力能反应不同排水量舰船及舰船不同位置的设备抗冲击性能，对4艘不同排水量舰船在水中爆炸冲击波作用下垂向滤波效应进行研究；对不同工况下浮动冲击平台与设备连接处的冲击谱参数用Fisher方法与舰船内外底谱参数判别分析，并通过数值仿真验证判别结果的合理性。结果表明，排水量较大船体滤波效应较明显，无上层建筑一甲板较船体内部二、三甲板冲击环境恶劣。通过多元统计分析判别方法建立的实船与浮动冲击平台考核设备冲击环境对应关系，对舰船设备考核具有一定指导意义。
2014 Vol. 33 (6): 107-112 [摘要] ( 401 ) HTML (0 KB)  PDF (1831 KB)  ( 338 )
113 轨道局部缺陷动态检测冲击特征定位比较法
>丁建明;林建辉;王 晗;易 彩;林 森
DOI:
利用前后车轮相继冲击轨道局部缺陷特点，提出轨道局部缺陷车载动态检测新方法。即对车速积分确定车轮旋转一圈对应的起止时刻，用该起止时刻去截取对应时间历程前后轴箱垂向加速度，对截取信号作频率切片小波变换提取信号的时频特征，将时频特征时间轴变换为车轮弧长位移轴，实现冲击特征车轮圈内定位，在车轮连续旋转三圈内定位特征中，比较前后轴箱加速能量峰位置，建立轨道局部缺陷动态检测模型。经动力学仿真数据对该方法及模型的有效性验证结果表明，该方法精准性好、可靠性高，具有一定工程适应性。
2014 Vol. 33 (6): 113-117 [摘要] ( 333 ) HTML (0 KB)  PDF (1150 KB)  ( 240 )
118 基于矩阵分式多项式时变结构模态参数最小二乘辨识
>周思达;刘 莉;杨 武;马志赛
DOI:
基于时间相关矩阵分式多项式传递函数模型，给出线性时变结构时频域参数化模型。以时频域参数化模型为基础，将现有广泛用于时不变结构模态参数辨识的最小二乘复指数法拓展到时频域，提出基于矩阵分式多项式模型的时频域线性时变结构模态参数最小二乘辨识方法；针对时频域最小二乘对计算资源庞大需求问题，给出基于缩减正则方程的最小二乘问题求解方法。通过对两质量连续变化三自由度时变结构仿真算例，说明最小二乘中待估参数约束对模态参数辨识影响，阐述所提线性时变结构模态参数辨识方法特点，说明方法的有效性及潜在实用性。
2014 Vol. 33 (6): 118-123 [摘要] ( 346 ) HTML (0 KB)  PDF (1527 KB)  ( 319 )
124 粘滞阻尼器对空间桁架结构减震作用研究
>贾 斌;罗晓群;丁 娟;张其林
DOI:
为研究粘滞阻尼器对大跨空间桁架结构减震控制作用，在某体育馆屋盖不同部位设置粘滞阻尼器，输入三向地震波进行时程分析。以屋盖结构水平向位移、加速度及构件内力为减震控制目标，计算分析表明，设置粘滞阻尼器能有效抑制结构在地震作用下响应；屋盖结构均匀布置阻尼器较集中布置减震效果好；结构减震效果不随阻尼系数的增大而线性提高，且存在较优值范围；不同地震烈度下粘滞阻尼器对空间桁架结构减震控制均有明显效果；粘滞阻尼器在不同地震波输入时滞回曲线均较饱满，呈现典型速度相关型阻尼器特征。研究结果对粘滞阻尼器用于大跨空间结构减震控制具有一定参考价值。
2014 Vol. 33 (6): 124-130 [摘要] ( 321 ) HTML (0 KB)  PDF (3124 KB)  ( 269 )
131 应用改进复Morlet小波识别电力变压器绕组模态参数
>骆 波;王丰华;廖天明;金之俭
DOI:
为准确识别电力变压器绕组模态参数，据某10 kV实体变压器绕组轴向激振实验结果，采用复Morlet小波对自由振动信号进行时频变换；使用改进的Crazy Climber算法提取时频图中小波脊线，获得变压器绕组前四阶固有频率及阻尼比，并将计算结果与PolyMax频域识别方法结果对比验证。结果表明，该方法能准确识别出变压器绕组前四阶固有频率，能更清晰显示信号能量随时间频率分布。基于复Morlet小波变换的模态参数识别方法抗干扰性能力较强，适合识别变压器绕组类复杂结构模态参数。
2014 Vol. 33 (6): 131-136 [摘要] ( 334 ) HTML (0 KB)  PDF (1317 KB)  ( 265 )
137 桥墩不均匀沉降对高速列车运行安全影响研究
>王昆鹏;夏 禾;郭薇薇;曹艳梅;吴 萱;孙 璐
DOI:
针对运营阶段列车循环加载导致软土地基桥梁产生附加不均匀沉降威胁行车安全性问题，分别建立车辆-桥梁动力相互作用模型、桩基础-地基沉降模型。将用动力模型获得列车过桥时支反力时程作为外部激励，利用沉降模型研究列车荷载作用下桩基础的累积沉降规律；将由桥墩沉降产生的附加线形变化叠加到原始轨道不平顺中，考虑由其引起的竖向类离心力影响，用动力模型研究桥墩不均匀沉降对列车行车安全影响。以德国ICE3高速列车及三跨32 m简支梁桥为研究对象进行实例分析，结果表明，软土累积沉降主要发生在桩底约10 m厚土层范围内；相邻桥墩沉降引起的桥梁相对上拱对行车安全更不利。
2014 Vol. 33 (6): 137-143 [摘要] ( 459 ) HTML (0 KB)  PDF (1582 KB)  ( 422 )
143 基于人工鱼群算法的轴承故障随机共振自适应检测方法
>朱维娜;林 敏
DOI:
针对传统的自适应随机共振以单个参数为优化对象忽略参数间交互作用的不足及采用遗传算法优化参数在种群数量增加时算法收敛速度明显减缓的缺陷，提出基于人工鱼群算法的自适应随机共振新方法。该方法利用人工鱼群算法对初值、参数设定容许范围较大、具备并行处理能力及人工鱼个体数目增加时鱼群算法收敛速度能提高的特性，自适应实现与输入信号最佳匹配的随机共振系统。仿真数据与轴承滚动体故障数据分析表明，基于该算法的自适应随机共振方法可有效实现微弱特征检测与早期故障诊断。
2014 Vol. 33 (6): 143-147 [摘要] ( 366 ) HTML (0 KB)  PDF (1718 KB)  ( 290 )
148 多排任意排列的弹性桩屏障对平面P波或SV波多重散射
>孙苗苗;;夏唐代;
DOI:
提出可计算任意排列、任意圆截面多排弹性桩屏障对平面P波或SV波的多重散射理论方法，可弥补单重散射假定只在散射体截面尺寸相对入射波长可忽略情况下成立的不足，并考虑桩与桩间互相干涉现象。散射过程定义任意一弹性桩对入射P波或SV波的散射为第一重，第二重散射可将第一重散射波作为次生波源，继而对所有散射体皆遵循此过程；每一重散射均在桩土边界满足应力及位移连续条件，从而获得前一重与后一重散射的波函数迭代关系；总散射波场可由所有散射体各重散射叠加获得。数值计算考查相同截面多排桩屏障的散射重数、桩距、排距、桩土模量比等参数对屏障隔离效果影响。该方法可作为实际工程隔振设计理论参考依据。
2014 Vol. 33 (6): 148-155 [摘要] ( 318 ) HTML (0 KB)  PDF (2622 KB)  ( 167 )
156 随机激励下重载车辆空气悬架参数多目标优化
>庞 辉;彭 威;原 园
DOI:
为提高车辆行驶平顺性、减小轮胎对路面的动载荷，以某重载车辆空气悬架系统为研究对象，建立四自由度1/2车辆多目标优化模型，提出改进的多目标自适应遗传算法对悬架参数进行优化。与一般遗传算法相比，车身垂向加速度、前后轮动载荷有效值约减小10%，目标函数值改善度降低57.03%。该方法不仅能提高车辆行驶稳定性，且可减小轮胎对路面的动载荷，已进一步证明该方法的有效性及可行性。
2014 Vol. 33 (6): 156-160 [摘要] ( 414 ) HTML (0 KB)  PDF (1257 KB)  ( 280 )
161 热环境中功能梯度圆柱壳内共振非线性模态
>杜长城;李映辉;金学松
DOI:
研究热环境中无限长功能梯度薄壁圆柱壳内共振非线性模态，给出系统发生内共振条件；采用多尺度法建立系统具有内共振的非线性调谐方程；讨论梯度指数、温度变化及振动能量对系统非线性模态频响特性影响。研究表明，随调谐参数的变化，系统非线性模态会发生分岔；调谐参数分岔值取决于梯度指数、温度及振动能量。
2014 Vol. 33 (6): 161-164 [摘要] ( 510 ) HTML (0 KB)  PDF (1115 KB)  ( 220 )
165 齿轮故障振动信号非高斯性特征趋势分析
>周雁冰;柳亦兵;王 峰;姜 锐
DOI:
以齿轮箱实测振动信号为对象，对齿轮点蚀故障发展过程深入研究。通过Gabor滤波仅保留振动信号的边带成分与随机成分；据双谱分析结果研究信号非线性、非高斯性变化，并提取非高斯性强度特征值；在故障趋势分析中利用“3σ准则”设定故障阈值。结果表明，非高斯性强度特征值对齿轮点蚀故障较敏感，可揭示故障发展变化趋势，有利于齿轮故障报警及寿命预测，对齿轮传动系统状态监测与故障诊断具有实际意义。
2014 Vol. 33 (6): 165-169 [摘要] ( 332 ) HTML (0 KB)  PDF (1443 KB)  ( 334 )
170 基于谐波平衡法的双稳态压电发电系统非线性振动特性研究
>贾尚帅;孙 舒;李明高
DOI:
研究双稳态压电发电系统非线性振动特性。通过谐波平衡法计算获得系统幅频响应方程，分析不同非线性系数、阻抗参数与激励对系统幅值解影响，随激励频率、幅值的变化，双稳态压电发电系统幅值解存在跳跃、多解现象，调节非线性系数及阻抗参数可使不稳定区域范围最小；研究外加激励对功率影响，随非线性系数及阻抗参数的增加，输出功率先增加后减小，通过调节磁化强度与负载阻抗可使系统输出功率最大；通过实验所得频率电压响应曲线及电阻功率响应曲线，验证系统非线性分析结果。可为双稳态压电发电系统工程应用提供理论依据。
2014 Vol. 33 (6): 170-173 [摘要] ( 419 ) HTML (0 KB)  PDF (1521 KB)  ( 325 )
174 应力波作用下弹性直杆动力分叉屈曲研究
>毛柳伟;王安稳;邓 磊;韩大伟
DOI:
对弹性直杆在应力波作用下动力分叉屈曲进行分析与探讨，提出求解应力波作用下直杆动力屈曲数值方法。该方法统一双特征参数法与最优模态法思想，可用于解决时变动载荷作用下屈曲问题，且对阶跃载荷及时变动载荷引起的应力波作用下屈曲问题具有统一屈曲判别形式，与实验数据对比表明该方法准确、可行。
2014 Vol. 33 (6): 174-178 [摘要] ( 343 ) HTML (0 KB)  PDF (1116 KB)  ( 321 )
179 基于小波变换的反射波法基桩检测
>张敬一;陈龙珠
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鉴于反射波法在低应变检测中主要受较大长径比、桩侧土剪切模量及微小缺陷、桩顶非裸露自由等条件限制存在的局限性，而小波变换时频特性优良，适用于基桩检测信号中探测奇异成分，故通过建立三维轴对称有限元模型，对模拟信号进行小波变换后发现：对顶部裸露自由桩，小波变换可获取微小桩底或缺陷反射，可减小长径比、桩侧土剪切模量、缺陷面积的限制；通过平台激振，使平台在有效尺寸范围内实现对桩底的深度检测。
2014 Vol. 33 (6): 179-183 [摘要] ( 371 ) HTML (0 KB)  PDF (1813 KB)  ( 823 )
184 基于动刚度理论的柔性组合式起重机减振方法研究
>张大海;吴邵庆;韩晓林
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针对某厂房内安装的柔性组合式起重机在吊装工件时发生振动幅值大、衰减缓慢情况进行吊装过程现场振动测试。据起重机设计要求分析测试数据，由提高结构动刚度角度提出系统加固方案减小吊装过程的振动；对吊装系统进行有限元建模，并对该系统在工件吊装时停顿引起的惯性冲击载荷作用动响应进行分析。由仿真分析验证所提减振方案减振效果，为此类起重机安装提供依据，并为使用时的振动问题提供参考。
2014 Vol. 33 (6): 184-188 [摘要] ( 299 ) HTML (0 KB)  PDF (1963 KB)  ( 283 )
189 地铁振动对既有砌体结构影响规律及因素数值分析
>夏 倩;屈文俊
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以上海某地铁线路邻近砌体结构为研究对象，建立详细数值模型。以楼外实测振动加速度为输入激励，实测室内振动响应校核模型参数。通过数值分析，研究振动随楼层变化规律及同楼层内不同楼板结构、不同房间大小等因素对振动响应分布规律影响。结果表明，列车经过时较大跨度的室内楼板中央竖向振级较楼板墙边振级大1~3 dB；预制板房间竖向振动强度大于现浇板房间，预制板间灰缝处对振动强度有一定放大作用；房间进深参量对振动强度影响较小可忽略不计，进深与振动强度大小关系与进深尺寸及开间尺寸大小有关；开间参数对竖向振动影响较大，开间越大，振动强度越大；振动强度与楼板角部及周边约束情况关系密切。
2014 Vol. 33 (6): 189-194 [摘要] ( 370 ) HTML (0 KB)  PDF (3506 KB)  ( 274 )
195 基于相对适应度遗传算法的高层结构粘滞阻尼器优化布置
>燕乐纬;陈洋洋;王 龙;苏 成
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提出基于相对适应度遗传算法的高层结构粘滞阻尼器优化布置方法，综合考虑多种地震波作用与多个不同优化目标。较标准遗传算法，相对适应度遗传算法基于染色体目标函数值相对大小构造适应度函数能充分体现种群中染色体适应度差异，促进种群的有效进化，获得优化问题的全局最优解。在讨论目标函数加权系数对优化结果影响基础上，对目标函数进行归一化处理，并考虑多种地震波作用。通过用该方法对20层框架结构的粘滞阻尼器布置方案进行优化，数值计算结果证明该方法的有效性及可用性。
2014 Vol. 33 (6): 195-200 [摘要] ( 452 ) HTML (0 KB)  PDF (1303 KB)  ( 203 )
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