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2014年 33卷 18期刊出日期：2014-09-25



论文

论文

	1	弹性支承对三维曲壁板颤振特性的影响
		>张飞霆;杨智春;高扬;赵令诚
		DOI:
		提出了一种在四边简支曲壁板上附加一个弹性支承来提高曲壁板颤振临界动压的方法，研究了弹性支承的位置和刚度对曲壁板颤振速度的影响规律。应用von Karman大变形应变-位移关系来描述曲壁板的结构大变形，用一阶活塞气动力理论计算曲壁板的气动力，采用虚功原理和有限元方法，建立起带弹性支承的圆柱壳曲壁板在超音速气流中的颤振方程。通过求解曲壁板系统的特征方程获得其颤振临界动压。运用频率重合理论分别分析了改变弹性支承刚度和位置对曲壁板颤振特性的影响。结果表明，与不带弹性支承的曲壁板颤振特性相比，弹性支承位于不同位置时，会对曲壁板的颤振动压产生明显不同的影响:1）弹性支承位于曲壁板中心点附近区域或位于弦向中线上时，都会导致曲壁板颤振动压降低且随着支承刚度的增大而减小；在曲壁板中心点处，颤振动压降低幅度最大；2）弹性支承位置沿垂直于气流方向且远离弦向中线变化时，都会使颤振动压提高，且随着支承刚度的增大而增大；3）当支承位置在前缘和后缘部位顺气流方向变化时，颤振动压都会提高；4）采用附加弹性支承的方法来提高曲壁板颤振动压时，应将弹性支承布置在曲壁板展向中线距边界20%弦长处。
		2014 Vol. 33 (18): 1-6 [摘要] ( 282 ) HTML (0 KB) PDF (1870 KB) ( 129 )

	7	基于改进的自适应噪声消除和故障特征阶比谱的齿轮噪源干扰下变转速滚动轴承故障诊断
		>王天杨;李建勇;程卫东
		DOI:
		变转速工作模式和齿轮噪源干扰是阻碍滚动轴承故障诊断的两个难题。虽然基于转速信号的角域重采样技术和基于参考信号的自适应噪声消除算法为这两个问题提供了可靠的解决路线，但是由于安装空间和成本的限制，转速信息和参考信号在实际工程中往往难以获取。为解决这一难题，本文提出了一种不依靠上述辅助设备的滚动轴承故障诊断新算法。整个算法由五部分组成：1.利用峰值啮合倍频趋势线构造参考信号对混合信号进行自适应滤波以削弱齿轮噪源对轴承故障共振频带获取的干扰；2.利用谱峭度快速算法确定由轴承故障引起的高频共振所对应的中心频率，滤波带宽和对应的尺度并直接得到最能反映轴承故障的滤波包络；3.利用短时傅里叶变换求得两次滤波后包络信号的包络时频谱并利用峰值搜索算法对瞬时故障特征频率趋势线进行提取；4.提出基于采样频率重调的重采样算法，对谱峭度滤波结果进行故障阶比域重采样；5.利用傅里叶变换求取重采样信号的故障特征阶比谱，并提出新的故障诊断策略对滚动轴承的运行状态进行判断。仿真算例和应用实例证明了该算法的有效性。
		2014 Vol. 33 (18): 7-13 [摘要] ( 356 ) HTML (0 KB) PDF (1808 KB) ( 293 )

	14	钢筋混凝土桥墩考虑地震反应与能力相互作用的抗震设计方法
		>&#;郭进;王君杰;董正方
		DOI:
		指出了钢筋混凝土桥墩数值模拟中考虑地震反应与能力相互作用的必要性，初步建立了其设计流程，提出了有限元程序的实现流程。基于Opensees2.0.0版本源代码二次开发了一个新的塑性铰单元，数值结果表明，本文方法能够实现桥墩骨架曲线的负刚度段，从而避免一般有限元计算中负刚度段不收敛的困难；与试验结果的比较可以发现，本文方法能够较好地模拟桥墩在不同加载模式下的试验现象。这说明本文方法能够实时地反映构件的状态，并根据反应对其能力进行修正，从而考虑反应与能力的相互作用。
		2014 Vol. 33 (18): 14-20 [摘要] ( 241 ) HTML (0 KB) PDF (2437 KB) ( 215 )

	21	基于拉普拉斯特征映射的旋转机械故障识别
		>李月仙;韩振南;黄宏臣;宁少慧
		DOI:
		针对旋转机械故障特征信号复杂且难以提取有效特征量的问题，提出一种基于拉普拉斯特征映射算法（Laplacian Eigenmap，LE）的旋转机械故障识别方法。对旋转机械三类典型故障的监测信号进行提取和转换得到26个时域和频域特征量，在由此构建的高维特征空间中，利用LE算法进行特征融合，提取隐藏在高维特征空间中的故障本质和规律进行故障样本分类识别。利用二维或三维图像表示提取出的低维结果，以样本识别率及聚类分析中的类间距Sb和类内距Sw作为衡量指标，从模式识别的角度进行分析。结果表明：较之主元分析法（principal component analysis，PCA)和核主元分析法（kernel principal component analysis，KPCA），LE方法能够更好地从高维特征空间中提取出有效特征量表征设备运行状态，实现旋转机械典型故障的分类识别。
		2014 Vol. 33 (18): 21-25 [摘要] ( 312 ) HTML (0 KB) PDF (1605 KB) ( 221 )

	26	两种传感器的位置优化及结构多种响应重构
		>张笑华;任伟新;方圣恩
		DOI:
		提出了利用卡尔曼滤波算法以重构结构响应为目标的应变传感器和位移传感器位置优化和数目确定的方法。通过从传感器位置候选群中不断删除对响应重构精度贡献最小的位置，直到最大规则化重构误差方差或者平均规则化重构误差方差等于或者大于预设的阀值，由此来确定位移和应变传感器的数目和优化的位置，并综合利用这两种响应重构关键位置的位移和应变响应。数值算例结果显示，利用优化位置的测量信息重构的响应与数值计算的响应吻合良好，并且综合利用两种信息重构得到的响应比用单种信息重构的结果精度更高。
		2014 Vol. 33 (18): 26-30 [摘要] ( 230 ) HTML (0 KB) PDF (1260 KB) ( 158 )

	31	减震垫对导弹水下垂直发射横向振动的影响
		>孙船斌;马大为;朱忠领
		DOI:
		在导弹的水下垂直发射过程中，减震垫的变形与导弹运动相互耦合，减震垫特性直接影响出筒过程中导弹的横向振动。根据动量和动量矩定理建立了导弹在出筒过程的动力学模型，分析了导弹在筒内横向运动的自由振动特性，得到了导弹在发射平台坐标系下的横向振动方程。在此基础上，研究了减震垫刚度、轴向尺寸和筒内分布对导弹横向振动频率、截面受力以及出筒姿态的影响。研究结果为导弹水下发射系统的结构设计及优化提供了理论基础与研究手段。
		2014 Vol. 33 (18): 31-35 [摘要] ( 200 ) HTML (0 KB) PDF (1400 KB) ( 139 )

	36	典型形式大跨度屋盖风雪漂移的数值模拟
		>孙晓颖;洪财滨;武岳;
		DOI:
		近年来，因积雪的不均匀分布造成大跨度屋盖坍塌的事故已屡见不鲜，这主要是由于屋盖上的积雪在风力作用下发生复杂的风雪运动，从而造成大跨度屋盖表面积雪的不均匀分布，正确预测大跨度屋盖上的积雪分布有着非常重要的意义。本文基于Mixture多相流模型和模型对几种典型形式大跨度屋盖的风雪漂移进行了数值模拟，探讨了不同形式屋盖的积雪分布规律，研究了风向角、矢跨比对屋面积雪分布的影响，并将平屋盖和拱形屋盖数值模拟结果与规范进行了对比分析。
		2014 Vol. 33 (18): 36-42 [摘要] ( 283 ) HTML (0 KB) PDF (1477 KB) ( 274 )

	43	试件弹塑性阶段的地震模拟台控制方法研究
		>田　磐;陈章位
		DOI:
		目前较先进的地震模拟试验多采用加速度迭代控制方法，针对该方法存在的更新速率低导致振动台在试件弹塑性阶段控制精度差的缺陷，提出一种地震模拟快速迭代控制方法。该方法在频域分段的基础上利用位移和加速度控制信号分别对低频段和中频段系统阻抗进行辨识，并设置不同的系统辨识参数，使得低频段系统阻抗具有较高的频率分辨率，而中频段系统阻抗具有较高的更新速率，并设计合成方法生成系统驱动信号。在浙江大学构建的振动台上进行试验表明：该控制方法可以将中频段系统阻抗的辨识周期缩短至５ｓ左右，在试件传递特性突然发生变化后，能在两帧试验时间内对系统传递特性进行较高精度的辨识，加速度波形复现时域相关系数能达到９０％以上。
		2014 Vol. 33 (18): 43-49 [摘要] ( 189 ) HTML (0 KB) PDF (2042 KB) ( 177 )

	50	结构损伤诊断不确定性方法研究进展
		>侯立群;赵雪峰;欧进萍;刘春城
		DOI:
		结构损伤诊断方法经历了由确定性方法到不确定性方法的发展过程。相对于确定性方法，损伤诊断不确定性方法能更有效地考虑和应对损伤诊断过程中的不确定性干扰问题，因此已成为当前结构损伤诊断领域的研究热点。首先回顾结构损伤诊断确定性方法的研究成果和给出确定性方法面临的挑战；在此基础上，主要介绍基于概率统计和基于数据融合的两类损伤诊断不确定性方法的研究进展，并分析各种方法的优点和不足；最后阐述当前结构损伤诊断面临的挑战与亟待解决的问题，并对其发展方向进行展望。
		2014 Vol. 33 (18): 50-58 [摘要] ( 208 ) HTML (0 KB) PDF (795 KB) ( 227 )

	59	基于碰撞振动的隔振系统混沌化实验研究
		>俞翔朱石坚楼京俊
		DOI:
		针对混沌线谱控制研究中如何在小振幅下实现隔振系统在较宽频带内的混沌运动这一难题，提出了基于碰撞振动的隔振系统混沌化方法，构建了实验系统并开展了实验研究。实验结果表明：被隔振设备的振幅小于0.2mm时，也能使得隔振系统呈现出较强的混沌运动特征；在混沌状态下，不仅传递到基座的振动功率谱整体有所下降，而且主要线谱强度也显著降低；这些结论均验证了该方法的有效性。
		2014 Vol. 33 (18): 59-64 [摘要] ( 244 ) HTML (0 KB) PDF (2406 KB) ( 134 )

	65	U型变截面薄板面内复合模态驱动的直线超声电机
		>贺红林;何文丛;刘文光
		DOI:
		提出一种U型变截面薄板结构驱动的压电直线超声电机，选定U板两纵杆的一阶反对称纵振和二阶对称弯振为工作模态。阐释了电机驱动机理，推导了定子驱动端椭圆运动轨迹；基于纵、弯工作模态频率一致性模型，优化了电机结构尺寸；通过谐响应分析及激光测振试验，证实了定子工作模态的存在及其纯正性；设计出电机装配结构，制作出其原型样机；构建电机驱动控制平台，驱动电机运转，验证电机原理的可行性。通过速度特性试验发现：当驱动频率为78.11kHz且电压幅值为240V时，电机最大运动速度可达125.6mm/s。
		2014 Vol. 33 (18): 65-71 [摘要] ( 214 ) HTML (0 KB) PDF (1734 KB) ( 122 )

	72	考虑打滑现象的振动压路机振动轮的滞回响应特性研究
		>郑书河;林述温
		DOI:
		水平振动压实下土壤的滞回恢复力与位移呈现对称滞回特性，考虑土壤的密实度较高时振动轮在土壤面层发生脱耦打滑现象，采用双线性对称滞回模型建立分段的二自由度振动压路机动力学方程，在一次近似前提下，利用谐波线性法将非线性作用力线性化为等效刚度和等效阻尼。通过数值仿真研究振动轮在水平激振下非线性滞回响应特性。结果表明：在对称滞回力的作用下，振动轮发生超谐波共振，频谱呈现以基波为主，仅含明显的高奇次倍谐波特性。随土壤密实度的增大，振动轮频谱呈现明显的偶次倍和分数倍谐波成分，标志打滑的发生，一定条件下振动轮进入复杂的拟周期运动。合理调整激振参量，可在一定程度下抑制打滑，使得振动轮维持稳定的倍周期运动。
		2014 Vol. 33 (18): 72-76 [摘要] ( 193 ) HTML (0 KB) PDF (2145 KB) ( 115 )

	77	基于改进应力变化率法的空间杆系结构鲁棒性分析
		>刘国光;武志玮;刘慧源;谭振
		DOI:
		为研究空间杆系结构鲁棒性及结构失效模式预测方法，将杆件关键系数引入应力变化率法用于结构失效模式预测和结构可靠度分析以考虑悬链线作用对杆件失效模式的影响。利用ANSYS数值模拟分析了静力阶跃荷载和竖向地震荷载作用下单层星型穹顶结构杆件失效模式，对比了考虑杆件关键系数前后应力变化率曲线。作为对比分析，应用有限元软件ALGOR分析了一种新型张弦桁架结构在7种局部构件损坏工况下剩余构件内力变化的敏感性系数，分析了结构可靠度的鲁棒性并同传统张弦桁架结构进行了对比。结果表明，考虑杆件关键系数后显著提高了临界破坏发生前若干荷载步的应力变化率，从而可利用该方法在结构失效前进行预警。通过改变下弦拉索的数量和布置方式可有效降低其对构件内力变化敏感性的影响，从而有效提高结构可靠度。在断索工况下，该高冗余度张弦桁架结构可提高结构抗连续性倒塌能力，延长结构从局部破坏到全部倒塌的过程，增加了结构安全储备，增强了结构抵抗灾变荷载的能力。
		2014 Vol. 33 (18): 77-83 [摘要] ( 217 ) HTML (0 KB) PDF (1837 KB) ( 194 )

	84	二自由度行波型超声波电机的轨迹控制
		>傅平;胡锡幸;郭吉丰
		DOI:
		对二自由度球形超声波电机来说，轨迹控制是输出性能的重要环节。本文对二自由度球形超声波电机进行了轨迹（路径）控制。首先以定子表面行波波峰点周向角速度的极小范数为优化目标，结合单个定子的调速和电机运行矢量原理作为电机运行模式的模型。为了实现球转子姿态的测量，采用了一种类似机械鼠标原理的球转子位置检测方法，再结合电机运行模式求出各个定子驱动电压的相位差，然后采用神经元PID算法来实现电机闭环轨迹控制。闭环控制下，电机转子运行时各个方向的误差控制在2个脉冲以内。
		2014 Vol. 33 (18): 84-89 [摘要] ( 205 ) HTML (0 KB) PDF (1560 KB) ( 125 )

	90	轻型钢木混合楼盖水平抗侧性能试验
		>马仲何敏娟马人乐
		DOI:
		对4.8×2.8m轻型钢木混合楼盖平行及垂直于搁栅方向分别进行了水平往复加载拟静力试验研究，得到了其变形特征、破坏模式、强度、平面内刚度、耗能以及延性。结果显示平行及垂直于搁栅加载时，楼盖变形都以剪切变形为主，主要破坏模式都是两加载点以外的面板钉剪断。垂直于搁栅相比平行于搁栅加载具有更高的强度、平面内刚度、更好的耗能性能和延性。另外将这些参数与FEMA273、ASCE 41-06及NSZEE规范建议值作了比较。结果表明楼盖平面内刚度大大低于FEMA273建议值，高于ASCE 41-06及NSZEE，但与ASCE 41-06更接近。楼盖强度及延性均高于这些规范建议值。
		2014 Vol. 33 (18): 90-95 [摘要] ( 202 ) HTML (0 KB) PDF (3201 KB) ( 118 )

	96	基底隔震储液罐的参数动力稳定性分析及隔震效果评价
		>杨宏康;高博青
		DOI:
		为有效评价基底隔震对储液罐动力稳定性的影响，考虑静动液压引起的壳体应力刚化(软化)效应，从位移-压力格式的流固耦合方程出发，建立周期系数扰动方程，并基于Floquet理论计算动力不稳定域。以某16万m3 LNG储罐的钢制内罐为例，在2种储液水平和9组隔震参数下进行参数动力稳定性分析，并结合抗震设防要求提出3点隔震控制建议。结果表明，静液压和加强圈可有效抑制动力不稳定域的发展，动力不稳定域随隔震器刚度的减小向低频段迁移，不稳定临界幅值随隔震器阻尼系数的增大而升高，半罐状态下的隔震器对动力不稳定域的抑制作用比满罐状态更为显著。
		2014 Vol. 33 (18): 96-101 [摘要] ( 231 ) HTML (0 KB) PDF (1939 KB) ( 238 )

	102	带有温度梯度的热载荷与声载荷作用下薄板动态响应
		>沙云东;朱林;栾孝驰;张国治;冯飞飞
		DOI:
		随着先进飞行器性能的提高，它们面临着日益严峻的热、噪声、机械载荷等，在这些复杂载荷的作用下，会引发非线性振动特性。特别是高超飞行器的气动加热引起的高温直接影响材料的选择并且显著地改变结构的设计实践，所形成的热梯度与内部热膨胀也会使结构产生热屈曲现象。考虑到热声载荷的影响，针对带有温度梯度的热载荷与随机声载荷作用下四边简支板振动特性进行了研究。通过各向同性矩形薄壁结构在热声载荷作用下的大挠度非线性控制方程，导出了四边简支板的模态频率以及温度梯度作用下的热屈曲温度差。采用有限元数值计算方法计算了热声载荷作用下简支板热屈曲前后的动态应力响应，并对应力的概率密度、功率谱密度、有效值进行了详细的统计分析。
		2014 Vol. 33 (18): 102-109 [摘要] ( 307 ) HTML (0 KB) PDF (3057 KB) ( 166 )

	110	7075-T6铝合金动态力学试验及本构模型研究
		>谢灿军;;童明波;刘富;李志刚;郭亚洲;刘小川
		DOI:
		分别采用电子万能试验机、高速液压伺服试验机和分离式霍普金森拉杆（SHTB）装置进行了7075-T6铝合金材料在室温下的准静态、中应变率和高应变率动态力学性能试验。获得了该材料不同应变率下的应力-应变曲线，结果显示：7075-T6铝合金具有明显的应变率强化效应；随着应变率的提高，试件断口处颈缩现象越发明显。拟合出了能够反映材料应变硬化效应、应变率强化效应的Johnson-Cook本构方程，对方程中的应变率强化项进行了修正，使拟合结果与试验结果吻合得更好。
		2014 Vol. 33 (18): 110-114 [摘要] ( 687 ) HTML (0 KB) PDF (1909 KB) ( 477 )

	115	基于AR模型和因子分析的结构损伤预警研究
		>刁延松;任红
		DOI:
		结构损伤会引起动力响应特征参数的变化，而环境因素（温度、湿度）的改变同样也会导致动力响应特征参数发生变化，有时甚至会淹没损伤引起的动力响应特征参数的变化，从而导致基于振动的结构损伤识别方法失效。为消除环境因素（温度）的影响，本文利用时间序列分析中的AR模型和多元统计分析中的因子分析并结合标准差控制图进行结构的损伤预警研究。首先利用AR模型对结构损伤前后的加速度响应数据进行动态建模，并提取模型系数，其次利用因子分析去除温度对AR模型系数的影响，最后利用标准差控制图进行损伤预警。数值模拟结果表明，在温度变化的条件下，该方法成功地对四层钢框架结构进行了损伤预警。
		2014 Vol. 33 (18): 115-119 [摘要] ( 212 ) HTML (0 KB) PDF (1477 KB) ( 157 )

	120	单个二阶组合水听器的性能分析
		>王绪虎;;陈建峰;韩晶 ;张群飞
		DOI:
		对二阶组合水听器在各向同性噪声场中的工作性能进行了分析。推导了各向同性噪声场中二阶组合水听器输出的自协方差矩阵，分析了两种基于单个二阶组合水听器的波束形成方法，在此基础上推导了二阶组合水听器两种波束形成方法的处理增益公式。仿真结果表明，二阶组合水听器在小孔径下具有更好的指向性和更大的处理增益，它的常规波束形成器处理增益分布在5.23dB-6.12dB之间；它的MVDR波束形成器的处理增益在在9.54dB上下浮动，最大值约为10.8dB。
		2014 Vol. 33 (18): 120-125 [摘要] ( 191 ) HTML (0 KB) PDF (1512 KB) ( 148 )

	126	尺寸效应对钢筋混凝土桥墩抗震性能影响的试验研究
		>李徐;钟铁毅;夏禾
		DOI:
		通过两个符合相似关系的钢筋混凝土桥墩水平低周往复加载试验，分析尺寸效应对桥墩抗震性能影响。依据量纲原理，分别比较试件墩顶力-位移曲线、墩底塑性区截面弯矩-曲率曲线、墩顶滑移位移分量及桥墩能量耗散能力，结果表明，两试件墩顶水平抗力、截面抵抗弯矩和曲率延性基本符合相似关系，无明显尺寸效应；但由于纵筋粘结滑移的三维影响，缩尺试件墩顶水平位移包含较大滑移位移分量，同比耗能偏低，尺寸效应显著。基于此，针对弯曲主导破坏桥墩，根据简化曲率分布模型和纵筋滑移模型，分别计算墩顶弯曲位移和滑移位移分量，推导给出模型试验中桥墩位移延性的建议反演公式。
		2014 Vol. 33 (18): 126-132 [摘要] ( 265 ) HTML (0 KB) PDF (2487 KB) ( 119 )

	133	热轧H型钢柱侧向冲击试验研究
		>崔娟玲;郭昭胜;王蕊;裴畅
		DOI:
		利用DHR9401落锤式冲击试验机完成了两种不同边界约束条件下的12个热轧H 型钢柱侧向冲击试验，试验中通过动态应变仪记录了冲击力时程曲线，并获得了试件的破坏形态和残余变形量。试验结果表明：热轧H 型钢柱强轴在侧向冲击荷载的作用下，固-简约束试件以发生整体弯曲变形为主，翼缘下支垫刚性平台约束边界的试件以撞击部位的局部屈曲变形为主；边界条件对试件的冲击力时程有显著影响；随着冲击能的增大，试件的残余变形增大，两者之间基本呈线性关系；试件在试验过程中表现出良好的延性性能和抗冲击性能。
		2014 Vol. 33 (18): 133-139 [摘要] ( 206 ) HTML (0 KB) PDF (2520 KB) ( 105 )

	140	角接触球轴承的动态参数建模与试验研究
		>王连宝;胡小秋;冯朝晖;杨尧
		DOI:
		针对角接触球轴承动态刚度和阻尼特性分析的问题，本文建立了考虑基础响应的单自由度动态参数测试力学模型；搭建了轴承动态参数识别试验装置，测试及分析了不同的载荷条件对轴承径向和轴向动态刚度及阻尼的影响。试验结果表明：随着轴向载荷增大，轴向刚度、径向刚度逐渐增大，轴向阻尼、径向阻尼先减小后增大；随着径向载荷增大，轴向刚度、径向刚度逐渐增大，轴向阻尼、径向阻尼先增大后减小再增大。
		2014 Vol. 33 (18): 140-144 [摘要] ( 268 ) HTML (0 KB) PDF (1435 KB) ( 180 )

	145	基于EEMD自适应形态学在齿轮故障诊断中的应用
		>侯高雁;吕勇;肖涵;秦拓
		DOI:
		为了从齿轮故障信号中提取出包含故障信号的特征频率，提出了基于EEMD自适应形态学解调方法。首先采用EEMD (集合经验模式分解) 进行降噪，将原始信号与不同的白噪声叠加组成目标信号，然后将目标信号分解为有限个IMF分量，选取主要信息求和重构，再用形态学滤波器提取故障信号的特征频率。针对形态学结构元素尺寸的选择问题，利用遗传算法来优化形态学结构元素，自适应寻求最优解。通过数字仿真试验和齿轮故障模拟实验，并与EMD（经验模式分解）、SVD（奇异值分解）方法进行了比较，结果表明该算法要优于其他两种方法，能够清晰地提取出故障信号的各种频率特征。
		2014 Vol. 33 (18): 145-148 [摘要] ( 249 ) HTML (0 KB) PDF (1451 KB) ( 192 )

	149	附件驱动系统中自动张紧器的动态特性实测与建模分析
		>曾祥坤;王红云;刘建荣
		DOI:
		介绍了发动机前端附件驱动(Front End Accessory Drive, 简称FEAD)系统中自动张紧器动态特性的实验测试方法和评价参数。测试和分析了预载扭矩、激振频率和激振振幅对张紧器动刚度和滞后角的影响。基于张紧器的预载扭矩、弹簧刚度、阻尼系数和张紧臂转动惯量四个参数，建立了表征张紧器扭矩-角位移关系的迟滞回线模型；采用最小二乘方法识别出张紧器迟滞回线模型的模型参数。对比张紧器动态特性的实测值和计算值，结果表明张紧器迟滞回线模型的建模方法是正确性。由张紧器扭矩-角位移关系曲线换算出张紧器的动刚度和等效粘性阻尼，建立了FEAD系统中张紧臂的旋转振动方程。FEAD系统旋转振动响应幅值的计算值和实验值吻合较好，这说明表征张紧器扭矩-角位移关系的迟滞回线模型，能为FEAD系统旋转振动的计算提供模型参考。
		2014 Vol. 33 (18): 149-155 [摘要] ( 314 ) HTML (0 KB) PDF (2155 KB) ( 211 )

	156	钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点抗震性能试验研究
		>蒋丽忠;黄志;陈善;周旺保
		DOI:
		为验证巨型组合结构体系中钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点的破坏特征和抗震性能，本文进行了节点核心区连接分别为单肢斜撑、交叉斜撑和横隔板三种不同连接构造形式的节点低周反复循环加载试验。分析了各节点形式的荷载-位移滞回曲线和骨架曲线及评价节点抗震性能的主要参数（承载力、延性、刚度退化规律、耗能指数和等效粘滞系数等）。同时，利用ABAQUS对各节点进行了有限元数值计算，并与试验结果进行对比分析进一步对组合节点进行了研究。结果表明：试验与有限元数值计算结果吻合良好，验证了理论分析的正确性；三种不同连接构造形式的节点试件正向具有良好的位移延性，但反向位移延性不及正向，随着节点连接方式的加强，节点的屈服位移逐渐减小，延性增大，节点承载能力逐渐增大。横隔板连接形式节点相对另两种连接构造耗能能力较好，改善了节点的抗震性能。
		2014 Vol. 33 (18): 156-163 [摘要] ( 302 ) HTML (0 KB) PDF (2548 KB) ( 139 )

	164	基于阻抗矩阵法的车内共鸣声的传递路径分析
		>杨洋;褚志刚;熊敏
		DOI:
		为准确识别某轿车行驶过程中在2900RPM和3750RPM时车内共鸣声的来源，基于阻抗矩阵法对其进行了传递路径分析，并采用设定奇异阈值限制条件数的方法降低病态误差。分析结果表明：动力总成右悬置、方向、后悬置方向对应传递路径是2900RPM时共鸣声的主要贡献路径，前两者贡献量大的根本原因是其激励力大，后者是其路径灵敏度高；动力总成右悬置方向、后悬置方向对应传递路径是3750RPM时共鸣声的主要贡献路径，前者贡献量大的根本原因是其激励力大，后者是其路径灵敏度高。上述分析结果对进一步制定有效的噪声控制措施、改善汽车声品质具有重要指导意义。
		2014 Vol. 33 (18): 164-169 [摘要] ( 221 ) HTML (0 KB) PDF (1900 KB) ( 283 )

	170	基于SPH-FEM耦合算法的磨料水射流破岩数值模拟
		>林晓东;卢义玉;汤积仁;敖翔;张磊;
		DOI:
		磨料水射流破岩是一个涉及诸多因素的非线性冲击动力学问题。针对磨料水射流破岩过程的复杂性以及有限元分析法在处理超大变形问题时存在的网格畸变问题，基于光滑粒子(SPH)耦合有限元(FEM)的方法模拟了磨料水射流破岩过程，并结合模拟结果分析了在磨料浓度30%不同速度磨料水射流作用下岩石的损伤范围。其中磨料水射流采用SPH算法模拟，并通过修改关键字文件实现水与磨料两种不同组分，岩石采用H-J-C累计损伤模型。研究表明：岩石冲蚀坑首先成漏斗状，随着冲蚀坑不断加深，最终由成“V”形剖面和圆形截面组成的“子弹”体；损伤值由冲蚀坑沿径向方向向外急剧减少，岩石的损伤半径与冲蚀坑半径随着射流速度减小而减小，两者之比在1.8-2.2之间。计算结果与相关文献基本吻合，为研究磨料水射流破岩提供一种研究的方法。
		2014 Vol. 33 (18): 170-176 [摘要] ( 349 ) HTML (0 KB) PDF (1829 KB) ( 267 )

	177	间隙非线性圆柱齿轮分流传动系统动力学与均载特性分析
		>桂永方;朱如鹏;靳广虎;李枝军
		DOI:
		基于集中参数，建立了双输入圆柱齿轮分流传动系统的弯扭耦合动力学模型，模型中考虑了各齿轮副间的齿侧间隙、时变啮合刚度、啮合阻尼等因素。采用四阶龙格-库塔法，求解系统动力学方程，获得了系统的动力学均载系数。分析了齿侧间隙对均载系数的影响，获得了齿侧间隙对分流级、并车级均载系数的变化规律。研究结果表明：分流级均载系数随分流级单分支齿侧间隙增加而增大，随分流级双分支齿侧间隙增加而减小；分流级单分支、双分支齿侧间隙对并车级均载系数影响较小；并车级均载随并车级单分支齿侧间隙增加而增大，随并车级双分支齿侧间隙增加而减小；并车级单分支、双分支齿侧间隙对分流级均载系数影响较小；动载系数随双分支齿侧间隙的增加而增大。
		2014 Vol. 33 (18): 177-184 [摘要] ( 272 ) HTML (0 KB) PDF (2984 KB) ( 170 )

	185	频率调制经验模态分解在轴承故障诊断中的应用
		>张超袁彦霞
		DOI:
		在密集频率情况下，针对经验模态分解（Empirical Mode Decomposition，EMD)容易产生模态混叠的问题，本文研究了基于频率调制经验模态分解（Frequency Modulated Empirical Mode Decomposition，FM--EMD)振动信号处理方法。该方法可以较好地分解相对密集频率的弱非线性信号，得到物理意义相对明确的本征模函数(Intrinsic Mode Function, IMF)。通过数值仿真证明了该方法的有效性。利用频率调制经验模态分解方法对故障轴承振动信号进行分析，准确地确定了故障类型。
		2014 Vol. 33 (18): 185-189 [摘要] ( 268 ) HTML (0 KB) PDF (2270 KB) ( 255 )

	190	基于神经网络预测与小波变换的结构非线性振动参数识别
		>李芦钰;牛芸
		DOI:
		首先介绍利用复Morlet小波变换进行结构非线性振动模型参数识别的原理，进而分析了因小波变换过程中的边端效应以及在采样点较少情况下复Morlet小波变换对非线性模型参数识别准确性的影响。然后提出了利用BP神经网络对非线性模型参数识别的信号进行预测延拓，并基于预测后的信号进行参数识别。最后通过对两种非线性振动模型进行数值仿真，验证了该方法能很好的提高非线性模型参数识别的准确性，并且具有一定的抗噪能力。
		2014 Vol. 33 (18): 190-197 [摘要] ( 238 ) HTML (0 KB) PDF (2885 KB) ( 200 )

	198	一种高效的发动机辐射噪声计算方法研究
		>冯仁华 ;张大鸣;邓帮林;刘敬平;付建勤
		DOI:
		为了解决发动机辐射噪声计算的精度和效率问题，本文基于表面速度振动原理，利用Matlab程序，开发了一种高效的发动机辐射噪声声功率模拟计算软件。分别用边界元法、快速多级边界元法和Matlab程序软件对比分析了普通平板、发动机缸盖罩和发动机动力总成辐射声功率的计算精度和效率，结果显示，在保证高的计算精度情况下，用Matlab程序软件计算发动机缸盖罩辐射声功率的效率是边界元法的25倍，是快速多级边界元法的123倍；用Matlab程序软件计算发动机动力总成辐射声功率的效率是边界元法的141倍，是快速多级边界元法的108倍。
		2014 Vol. 33 (18): 198-203 [摘要] ( 217 ) HTML (0 KB) PDF (1853 KB) ( 314 )

	204	飞船返回舱水上回收的冲击响应和入水姿态分析
		>张岳青;徐绯;金思雅;陈旭
		DOI:
		飞船返回舱在入水的初始阶段遭受较大的冲击载荷，严重影响返回舱的结构安全和内部人员安全。基于NASA的试验模型，运用LS-DYNA软件中流固耦合算法对返回舱的入水过程进行了数值模拟。分别讨论了垂直入水和带有水平速度入水情况下返回舱的动力学响应，计算得到的加速度最大值与NASA的试验数据吻合。在此基础上，分析了返回舱以不同入水倾角，不同质量和不同入水姿态情况下的结构响应，发现入水倾角和质量越大，返回舱的加速度值越小。在考察不同姿态入水的情况中，正向倾斜入水时加速度最大值比负向倾斜小；质心在下的加速度最大值比质心在上的大。负向倾斜质心在下的情况，返回舱入水后姿态稳定性更好。
		2014 Vol. 33 (18): 204-208 [摘要] ( 295 ) HTML (0 KB) PDF (1921 KB) ( 176 )

	209	一种新的非高斯随机振动疲劳寿命估计方法
		>袁毅程军圣
		DOI:
		构造了非高斯修正系数的多项式响应面模型，提出了一种基于高斯近似的非高斯随机振动疲劳寿命估计方法。采用Winterstein传递函数法将非高斯随机应力转化成高斯随机应力，并联合雨流计数和Miner损伤准则分别估算两种随机应力下的累计损伤和谱矩，对多个样本进行最小二乘拟合之后构建一个关于应力谱矩和非高斯修正系数的多项式响应面模型。利用高斯近似法估算非高斯随机振动疲劳损伤量，并与经过雨流计数和Miner损伤准则估算的非高斯随机过程下疲劳损伤对比，结果表明：高斯近似法具有较好的精度。
		2014 Vol. 33 (18): 209-213 [摘要] ( 391 ) HTML (0 KB) PDF (728 KB) ( 199 )

	214	水体防爆墙和混凝土防爆墙对爆炸冲击波的消减效应
		>年鑫哲;严东晋;张耀;孙佳怀;王浩舟
		DOI:
		对水体防爆墙和钢筋混凝土防爆墙两种防爆墙抵抗地面爆炸冲击波的情况进行了数值模拟，对比了两种防爆墙的消波效果，分析了两种防爆墙条件下各物质间能量转化的规律，探讨了影响水体墙消波效果的主要因素。结果表明，两种防爆墙对地面爆炸冲击波均具有很强的消减作用，水体防爆墙在与爆炸波相互作用的过程中获得的总能量峰值比混凝土防爆墙大一个量级。水体防爆墙自身耗散掉爆炸产物和冲击波的能量有限，更多的是依靠水体的质量和惯性实现防爆的目的。水体与炸药的质量比对水体消波效果有一定影响，水体与炸药质量比越大，水体对冲击波比冲量的消减作用越强。
		2014 Vol. 33 (18): 214-220 [摘要] ( 243 ) HTML (0 KB) PDF (1747 KB) ( 281 )

	221	基于动态侧隙的齿轮系统齿面磨损故障动力学分析
		>高洪波;;李允公;刘杰
		DOI:
		根据齿面磨损、偏心和轴承的振动等会引起齿轮系统齿侧间隙时变这一特性，提出了基于动态侧隙的齿轮系统齿面磨损故障分析方法。综合考虑动态啮合刚度、动态齿侧间隙、摩擦、偏心等因素建立了单级齿轮传动系统六自由度啮合耦合型动力学模型，给出了全齿均匀磨损和偏心磨损故障的仿真方法，并对含故障齿轮系统动力学行为进行了分析。最后，利用齿轮实验台对齿侧间隙增大的磨损故障进行了模拟，验证了理论分析结果。研究表明，齿轮系统传递误差、振动冲击状态和振动剧烈程度等会随齿面磨损形式和程度不同而变化，为齿面磨损故障的监测与诊断提供了理论依据。
		2014 Vol. 33 (18): 221-226 [摘要] ( 249 ) HTML (0 KB) PDF (992 KB) ( 184 )

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