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2012年 31卷 2期
刊出日期:2012-01-28
论文
 
       论文
1 基于Teager能量算子的滚动轴承故障诊断研究
>王天金;冯志鹏;郝如江;褚福磊
DOI:
周期性冲击是判断滚动轴承局部损伤故障的关键特征,如何提取周期性冲击及其重复频率是轴承故障诊断中的关键问题。Teager能量算子能够估计产生信号所需的总机械能,对信号的瞬态变化具有良好的时间分辨率和自适应能力,在检测信号冲击特征方面具有独特优势。为了提取滚动轴承故障的特征频率,针对滚动轴承故障振动信号中的瞬态冲击特点,提出了基于Teager能量算子的频谱分析方法,利用Teager能量算子提取轴承故障引起的周期性冲击,通过瞬时Teager能量的Fourier频谱识别轴承的故障特征频率。分析了滚动轴承故障仿真信号和实验测试信号,并和包络谱方法进行了对比分析,准确诊断了滚动轴承元件故障,验证了该方法的有效性
2012 Vol. 31 (2): 1-5,85 [摘要] ( 996 ) HTML (0 KB)  PDF (2444 KB)  ( 1346 )
6 PDE信号修补方法及在EMD端点效应处理中的应用
>尹爱军; 王璇
DOI:
根据信号的连续性、光滑性等特性,可以利用已有相邻信号实现对缺陷信号的修补。分析了热传导方程的物理特性;提出了基于偏微分方程(PDE)的信号修补方法。分析了线性PDE修补和非线性PDE修补方法的基本原理。经验模态分解(EMD)过程中因存在着端点效应问题,使得EMD分解结果产生失真,从而导致分解无效。利用PDE信号修补的基本原理,实现了基于PDE的端点扩展方法。实验表明,PDE信号修补方法具有较好的修补效果,基于这一方法的端点扩展,可处理较长时间信号,且处理之后的信号畸变少
2012 Vol. 31 (2): 6-9 [摘要] ( 593 ) HTML (0 KB)  PDF (2250 KB)  ( 414 )
10 电磁轨道发射状态下导轨的动态响应
>田振国;白象忠;杨阳
DOI:
当导轨通入电流时,电枢受到推力作用沿轨道移动;同时,电枢经过的导轨受到安培力和电枢压力的作用。由于导轨外部的外包层将对导轨起到弹性支撑的作用,因此,可将导轨简化为弹性地基梁。应用二维Fourier积分变换,导出了导轨在移动荷载作用下动态挠度的一般解。根据电磁场理论、传热学,以及弹性力学的基本方程,可以得到电枢受到的推力、导轨相互作用的斥力和电枢作用在导轨上的压力的表达式,从而得到了电磁轨道发射状态下导轨挠度解的具体形式,并且分析了通入电流、导轨尺寸、外包层刚度等参量对导轨动态响应的影响
2012 Vol. 31 (2): 10-14 [摘要] ( 698 ) HTML (0 KB)  PDF (1638 KB)  ( 518 )
15 轮胎自激振动分岔参数影响分析
>杨宪武;左曙光;雷镭;吴旭东;李勇
DOI:
如何避免轮胎的非正常磨损是汽车研发设计过程中迫切需要解决的问题之一,而胎面的自激振动是其中的重要影响因素之一。考虑轮胎接地磨擦的非线性迟滞特性,采用Lugre摩擦力模型,建立了考虑时间延迟的轮胎磨损振动模型。通过matlab/simulink进行仿真试验,验证了汽车中高速行驶时硬自激振动现象的存在;找到了容易引起自激振动的敏感参数并研究改变敏感参数范围对自激振动的影响规律,得到载荷越大,接地块质量越小,前束角越大,胎面越容易出现自激振动现象的结论。所建立的动力学振动模型为减小或消除轮胎的自激振动提供了理论依据
2012 Vol. 31 (2): 15-19,9 [摘要] ( 672 ) HTML (0 KB)  PDF (1609 KB)  ( 640 )
20 近爆作用下钢筋混凝土板动态破坏的数值模拟研究
>龚顺风;邓欢;朱升波;金伟良
DOI:
当爆炸在结构构件表面发生时,产生的冲击波将会对结构构件造成损伤和破坏,而准确预测潜在的爆炸对结构构件造成的损伤是进行重要建筑物和防护结构抗爆设计的基础。为研究近爆作用下钢筋混凝土板的抗爆性能,采用AUTODYN软件建立了混凝土和钢筋的三维分离式实体模型,数值模型考虑了应变率对钢筋和混凝土材料动力本构特性的影响以及炸药-空气-结构之间的流固耦合相互作用,分析了不同炸药量作用下钢筋混凝土板的损伤机理和破坏特征,合理展现了钢筋混凝土板从混凝土开裂、碎片形成、部分钢筋屈服断裂到板局部震塌的动态演变过程。随着炸药量的增大,钢筋混凝土板的破坏模式逐渐由整体弯曲破坏转变为局部的冲切破坏
2012 Vol. 31 (2): 20-24,1 [摘要] ( 1152 ) HTML (0 KB)  PDF (1834 KB)  ( 1257 )
25 正交面齿轮传动非线性振动特性分析
>林腾蛟;冉雄涛
DOI:
以正交面齿轮传动系统为研究对象,建立了包含时变啮合刚度、啮合阻尼、齿面误差、齿面摩擦、齿侧间隙、轴承间隙等因素的弯-扭耦合非线性动力学模型,采用4-5阶变步长Runge-Kutta法对系统的无量纲动力学微分方程组进行求解。计算结果表明:在不同转速时系统会出现单周期非谐响应、多周期次谐响应、拟周期响应及混沌响应,并伴随着跳跃现象;随着负载转矩的增大,系统响应呈现混沌-多周期次谐-单周期非谐的变化趋势,轻载时齿轮副易出现单边和双边冲击现象,当载荷增大到一定程度后齿轮副处于无冲击状态;摩擦系数较小时,对系统非线性振动特性影响不大,当其逐渐增大时,系统运动状态由单周期经倍周期分叉进入混沌运动
2012 Vol. 31 (2): 25-31 [摘要] ( 770 ) HTML (0 KB)  PDF (4319 KB)  ( 396 )
32 上海世博文化中心TMD减轻人致振动分析与实测研究
>吕西林;丁鲲;施卫星;翁大根
DOI:
上海世博文化中心是2010上海世博会永久性场馆之一,其主体结构由沿环向的36榀悬臂长度不一的钢桁架和矩形钢管混凝土内框架组成。结构六层为悬挑钢结构楼盖,易引起人致振动问题。对采用调谐质量阻尼器(TMD)进行人致振动控制的上海世博文化中心进行了大量的计算分析和现场实测。结果表明结构各榀桁架的竖向共振频率处于2.5-3.0Hz之间;当人以2.0Hz的频率正常行走时,结构竖向振动较小,TMD基本无影响;而当人以结构竖向共振频率快速走动或奔跑时,TMD能有效减小结构的竖向振动响应,减振效率约为15%。这对长悬臂空间结构的舒适度问题和采用TMD进行人致振动控制问题的研究具有参考借鉴意义
2012 Vol. 31 (2): 32-37,1 [摘要] ( 768 ) HTML (0 KB)  PDF (3020 KB)  ( 956 )
38 基于滚珠丝杠副流畅性的滚珠返向器型线优化设计
>姜洪奎;宋现春;李保民;唐文成;朱继生;荣柏松
DOI:
滚珠与返向器的撞击不仅是滚珠丝杠副产生低频噪声的主要原因,也是影响滚珠丝杠副寿命的主要因素。为了减少滚珠冲击对滚珠丝杠副性能的有害影响,文章首先建立了滚珠与返向器的碰撞接触模型,提出了滚珠在返向器内循环流畅性的评价指标,并提出了一种双圆弧滚道型线和优化设计方法。利用多体动力学仿真软件ADAMS对滚珠运行状态进行了仿真,仿真结果表明优化后的返向器滚道使得滚珠与返向器之间的碰撞接触力显著低,同时使得滚珠在返向器中循环流畅性更好。将双圆弧滚道型线和优化方法应用于滚珠丝杠副的滚珠返向器滚道型线的设计,具有实际工程意义
2012 Vol. 31 (2): 38-42 [摘要] ( 739 ) HTML (0 KB)  PDF (1465 KB)  ( 562 )
43 疲劳振动效应对瓦楞纸板承载能力与缓冲性能的影响
>卢立新;孙聚杰;王 军;
DOI:
瓦楞纸板作为产品运输包装的承载与缓冲基础材料,其使用过程中的性能保持性至关重要。运输振动将引起纸板疲劳破损,导致其相应性能的变化。对单瓦楞纸板进行加速度为0.5-2.0g、振动频率为20Hz的疲劳振动试验;进行瓦楞纸板的准静态压缩、跌落冲击试验,测定其承载能力与冲击加速度。结果表明,随着振动次数、振动强度的增加,纸板的承载能力、剩余屈服应力显著降低,缓冲性能下降。在此基础上,基于瓦楞纸板冲击试验数据,分析不同振动次数对瓦楞纸板的冲击最大加速度和缓冲系数的影响,获得了瓦楞纸板冲击最大加速度—静应力—振动次数、缓冲系数—最大应力—振动次数三维关系。研究表明瓦楞纸板存在疲劳破坏效应,研究结果为瓦楞纸板的疲劳缓冲包装设计提供技术依据
2012 Vol. 31 (2): 43-46 [摘要] ( 784 ) HTML (0 KB)  PDF (1756 KB)  ( 277 )
47 基于速度传递函数的噪声源分离方法研究
>刘彦; 原春晖
DOI:
提出了一种基于速度传函的噪声源分离方法,并从理论上推导了该方法与TPA法之间的内在联系,发现基于速度传函的噪声源分离方法是TPA法在不考虑源耦合下的简化形式。由于噪声源处的振动速度可直接测量且无需预先测量任何阻抗或导纳参数,显著提高了基于速度传函的噪声源分离方法的分离效率。而现代舰船中隔振器的大量应用,大大削弱了不同源之间的耦合影响,为该方法的广泛工程应用提供了先决条件。最后通过管路马脚间噪声源分离实验证明了该方法的正确性
2012 Vol. 31 (2): 47-50 [摘要] ( 644 ) HTML (0 KB)  PDF (1922 KB)  ( 346 )
51 基于幅度补偿的MVDR水下噪声源近场定位识别方法研究
>陈欢;何良;杨德森;时胜国
DOI:
降低舰船噪声,首先要找到其主要噪声源,然后采取有针对性的减振降噪措施。本文针对现有基于近场聚焦波束形成等噪声源近场定位方法的不足,介绍了基于幅度补偿的MVDR(minimum variance distortionless response)近场聚焦波束形成噪声源近场定位识别方法。该方法在MVDR算法的基础上引入幅度补偿,可以有效估计噪声源的相对强度;可以提高基阵在低频段的空间分辨率,在高频段能进一步抑制空间混叠;同时还可以进一步抑制背景噪声,因此该方法能够给出系统噪声源的空间位置分布及能量分布,从而准确找到系统中主要噪声源,采取有针对性的减振降噪措施。计算机仿真及湖试实验数据处理结果验证了该方法的有效性,具有一定的工程应用价值。
2012 Vol. 31 (2): 51-54,1 [摘要] ( 1233 ) HTML (0 KB)  PDF (1678 KB)  ( 742 )
55 两种不同组合形式的环形网耗能性能的对比分析
>汪敏;石少卿;阳友奎
DOI:
通过对单个R0CCO圆环的静力试验和理论分析,推导了圆环等效半径的计算方法。建立了两种组合形式环形网的计算模型:第一种组合形式(模型1)中1个R0CCO圆环与4个R0CCO圆环相连接;第二种组合形式(模型2)中1个R0CCO圆环与6个R0CCO圆环相连接,采用数值分析方法对模型1、2的静动力耗能性能进行了研究。结果表明:①当采用相同的ROCCO圆环组成模型1、2时,模型2中单个ROCCO圆环的耗能能力高于模型1;②当采用相等的材料组成模型1、2时,在相同动能的落石冲击作用下,模型2的变形距离低于模型1,且模型1受到的落石冲击荷载开始时低于模型2,随着落石直径的增大,逐渐高于模型2;③模型1、模型2在落石冲击作用下的极限耗能能力随着落石直径的增大而逐渐增大,且模型1的极限耗能能力开始时高于模型2,当落石直径达到一定程度后,模型2的耗能能力逐渐高于模型1。因此,当实际工程中需要考虑防护系统变形距离时,选择第二种组合形式的环形网可以节约工程造价,而当需要考虑系统极限耗能能力时,可以根据落石特征选择经济合理的环形网结构形式。
2012 Vol. 31 (2): 55-61 [摘要] ( 1216 ) HTML (0 KB)  PDF (1976 KB)  ( 809 )
62 突风作用下圆柱结构气动特性的试验研究
>刘庆宽;张 峰;王 毅;马文勇
DOI:
突风(平均风速随时间快速变化)作用在结构或构件上时,结构的气动力和振动状态与平稳风作用下的结果有何不同,是值得研究的问题。在风洞实验室,利用电压控制的方法,实现了具有一定风速加速度的突升和突降的风速变化过程,测试了圆柱结构在突变风速平稳风速作用下的气动力和振动状态,试验结果表明:当突升风速作用在模型上时,采用瞬时风速和气动力算得的力系数和在平稳风速下的结果一致;当突降风速作用在模型上时,采用瞬时风速和气动力算得的力系数虽然在大小上和在平稳风速下的结果一致,但是其对应的临界雷诺数范围比平稳风速对应的临界雷诺数范围,整体向小的方向上偏移了一定的量值。当不涉及到临界雷诺数时,本文的突变风速不会激发模型的大幅振动;当风速升至或降至临界雷诺数区域时,模型将发生稳定的大幅振动;当风速经过临界雷诺数时,在临界雷诺数对应的风速下发生大幅振动,随着风速的升高或降低使得对应的雷诺数离开临界区域时,振动逐渐消失
2012 Vol. 31 (2): 62-66 [摘要] ( 784 ) HTML (0 KB)  PDF (2139 KB)  ( 269 )
67 复合材料蜂窝夹芯结构低速冲击位置识别研究
>赵林虎;周丽
DOI:
进行了碳纤维增强复合材料蜂窝夹芯结构的低速冲击实验,采用一种基于应力波和免疫遗传算法的冲击载荷定位方法对蜂窝夹芯结构上的低速冲击载荷进行分析和定位。首先,通过一组事先确定冲击位置的低速冲击载荷产生的冲击应力波实验数据,使用小波变换方法对其在时频域进行分析,获得多个频率上冲击应力波在蜂窝夹芯结构中的传播速度;然后在此基础上,考虑蜂窝夹芯结构中应力波的各向异性特性,采用免疫遗传算法对未知的低速冲击载荷进行位置识别。实验研究结果表明了该方法的可行性和有效性
2012 Vol. 31 (2): 67-71,1 [摘要] ( 1298 ) HTML (0 KB)  PDF (1927 KB)  ( 366 )
72 冲击荷载下一端简支一端固支高桥墩的动力屈曲
>周 慧; 李 礼; 罗松南
DOI:
考虑剪切变形和大位移的影响,建立一端简支一端固支高桥墩在冲击荷载作用下的非线性动力学基本方程式;通过位移形函数假设,采用伽辽金积分方法得到了时间变率的动力学控制方程;利用四阶Runge-Kutta法进行数值求解,得到冲击荷载作用下高桥墩的临界荷载、位移响应曲线以及各种荷载和几何参数对临界荷载的影响规律。通过数值算例比较了三角形冲击荷载和矩形冲击荷载作用下的荷载-位移幅值响应曲线;给出了矩形冲击荷载作用下,不同峰值的位移响应曲线、临界荷载随高桥墩柔度的变化曲线、不同冲击持续时间对临界荷载的影响
2012 Vol. 31 (2): 72-75 [摘要] ( 794 ) HTML (0 KB)  PDF (1063 KB)  ( 520 )
76 流线型闭口箱梁断面风荷载空间相关性试验研究
>张冠华; 赵 林;葛耀君
DOI:
对典型流线型闭口箱梁断面的风荷载效应进行同步测压风洞试验,比较了来流平均风速、湍流度、风攻角、展向间距等不同参数条件下风荷载在空间分布状况,对风速及其荷载效应的空间相关性进行深入研究,从时、频域两个方面来尝试分析现象及原因,探讨影响因素,证实升力、扭矩的展向相关性远大于风速、阻力的相关性,并发现升力与扭矩的相关性规律相似,风速与阻力相关性规律相似;验证了传统随机抖振动气动力理论所存在的不足
2012 Vol. 31 (2): 76-80,1 [摘要] ( 700 ) HTML (0 KB)  PDF (2458 KB)  ( 393 )
81 基于谱单元方法的平板冲击流固耦合研究
>郭君;张阿漫;杨文山;李佳
DOI:
假设流体无粘且无旋,计及流体中的气穴现象,采用谱单元方法建立水下爆炸瞬态流固耦合的三维数值模型,探讨了水下爆炸瞬态流固耦合作用的机理,用经典的平板冲击问题对数值模型进行验证,数值结果与解析解吻合良好,并根据数值结果绘制了流体中的气穴区域,对气穴效应进行分析,分析显示,气穴效应会对结构响应产生很大影响,在计算中应予以考虑。基于本文建立的数值模型,在不同网格细化的条件下,分别采用谱单元方法和有限元方法对弹簧——平板模型进行水下爆炸瞬态流固耦合问题的求解,并在此基础上对谱单元方法和有限元方法进行对比研究,研究发现,谱单元方法在提高精度的同时能大量节省计算时间,可较好地应用于水下爆炸流固耦合问题的求解中。本文旨在为相关水下爆炸瞬态流固耦合的研究提供参考。
2012 Vol. 31 (2): 81-85 [摘要] ( 691 ) HTML (0 KB)  PDF (1317 KB)  ( 327 )
86 海上风力发电机组支撑结构动力特性分析
>陈 前;付世晓; 邹早建;
DOI:
采用欧拉-伯努利梁模型来模拟海上风力发电机组的支撑结构,利用通用有限元软件ANSYS对机组支撑结构进行计算建模。在此基础上,分析了风力发电机组上端结构质量(风轮、机舱等)、整个机组重力以及海水对支撑结构固有频率的影响,并给出瞬态冲击下支撑结构的动力响应历程。计算结果表明,在计算海上风力发电机组支撑结构固有频率时应考虑上端结构质量的影响,可以不考虑重力的影响,而海水对高阶固有频率影响很大;在瞬态冲击下,上端结构质量使得支撑结构响应变得平缓。
2012 Vol. 31 (2): 86-90 [摘要] ( 1295 ) HTML (0 KB)  PDF (1184 KB)  ( 704 )
91 混凝土泵车臂架振动响应的主动控制实验研究
>黄毅;吴斌兴;王佳茜
DOI:
考虑混凝土泵车臂架结构特点,采用独立模态空间控制方法对泵送混凝土激励下的臂架末臂节振动响应进行了主动控制试验研究。针对泵车臂架系统的动力学模型,采用模态滤波技术和最优控制理论设计主动控制策略,通过优选臂节油缸的作动控制以实现对臂架一阶模态振动响应的实时控制。实验结果表明,采用该主动减振控制后水平工况下臂架末端的减振精度可达80%,取得了显著的减振实验效果
2012 Vol. 31 (2): 91-94 [摘要] ( 1479 ) HTML (0 KB)  PDF (1180 KB)  ( 644 )
95 环境激励下大型桥梁模态参数识别的一种方法
>秦世强;蒲黔辉;施洲
DOI:
提出一种依据环境激励下结构振动响应的大型桥梁模态参数识别方法,该方法以限制带宽的经验模态分解(BREMD)和随机子空间识别(SSI)为基础,首先利用EMD将环境振动响应分解成一系列只含结构某一阶固有模态的本征模态函数(IMF),然后利用SSI识别桥梁模态参数。针对大型桥梁自振频率低、模态密集的特点,引入屏蔽信号限制EMD过程中带宽以消除模态混叠;运用该法识别了赣龙铁路某特大桥的模态参数,并将其与峰值拾取法、SSI识别结果以及理论计算值进行对比,结果表明:该方法能有效的识别大型桥梁模态参数,屏蔽信号的引入解决了模态混叠问题,稳定图中的虚假模态得到抑制。
2012 Vol. 31 (2): 95-100 [摘要] ( 1258 ) HTML (0 KB)  PDF (1768 KB)  ( 649 )
101 开孔三重钢管防屈曲耗能支撑影响因素分析
>邓雪松;陈 真;周 云
DOI:
利用ABAQUS软件对三重钢管防屈曲耗能支撑进行拉压循环荷载作用下的滞回性能模拟,并对支撑的承载力及核芯管的应力和变形进行模拟分析,研究了核芯管开孔的孔宽、孔长、开孔排数、核芯管的径厚比和约束比对支撑性能的影响。研究结果表明:开孔降低了支撑的屈服点,当开孔截面积削弱量控制在20%以内时可认为不影响支撑的承载力,孔宽和孔长对支撑的荷载-位移曲线和支撑的抗疲劳性能有影响;在开孔总长度相同的条件下,多排孔开孔部分的变形较单排孔的变形小;核芯管的径厚比应不大于22;三重钢管防屈曲耗能支撑的约束比应大于2。本文的研究结果对开孔三重钢管防屈曲耗能支撑及同类支撑的设计提供了一定的参考价值
2012 Vol. 31 (2): 101-108 [摘要] ( 1023 ) HTML (0 KB)  PDF (2540 KB)  ( 401 )
109 基于加速度各向同性的空间光学仪器主动隔振Stewart平台设计
>佟志忠;段广仁;何景峰;姜洪洲
DOI:
为保证高精度空间光学仪器的仪器精度,采用主动隔振Stewart平台作为多维振动隔离系统。基于加速度各向同性定义,考虑负载的质量几何特性,推导了加速度各向同性的解析数学表达式,揭示了各向同性、机构结构以及负载特性之间的联系,给出了柔顺中心的数学表达式以及各向同性Stewart平台的特征不变量。为降低系统非线性及耦合影响,提出以运动正交、加速度各向同性为指标的主动隔振Stewart平台设计,建立了生成一类加速度各向同性隔振Stewart平台的设计方法
2012 Vol. 31 (2): 109-114 [摘要] ( 615 ) HTML (0 KB)  PDF (801 KB)  ( 685 )
115 周期桁架浮筏系统的隔振特性研究
>况成玉;张志谊;华宏星
DOI:
研究了周期结构对桁架浮筏隔振系统振动传递的衰减特性,首先利用有限元方法计算周期桁架浮筏的频响特性,并将其与传统浮筏进行比较。然后,为在隔振系统中评价周期结构浮筏的性能,运用频响函数综合法建立整个系统的振动传递模型,计算频响函数。仿真分析表明:周期桁架浮筏较传统浮筏更有效地抑制振动的传递,当与设备组成一个隔振系统之后,在与浮筏上下层隔振器的共同作用下,整个隔振系统能在一个宽频段内对振动传递产生更好的抑制作用
2012 Vol. 31 (2): 115-118, [摘要] ( 823 ) HTML (0 KB)  PDF (2025 KB)  ( 358 )
119 考虑剪切变形的圆弧深拱参数共振稳定性分析
>赵洪金;刘超;董宁娟;吴敏哲
DOI:
基于结构弹性稳定理论,根据能量法推导出以位移为基本未知量的圆弧深拱总势能,从Hamilton原理出发,建立了考虑剪切变形的圆弧深拱的动力稳定微分方程。 利用Galerkin方法将该方程转化为二阶常微分Mathieu型参数共振方程,推导出圆弧深拱主参数共振的临界频率方程式,从而求得周期解所包围的动力不稳定区域。通过分析剪切变形、圆弧半径、圆心角等参数对圆弧深拱动力稳定性的影响,探讨了圆弧深拱发生参数共振的动力稳定性问题,为拱型结构动力分析与设计提供参考依据。
2012 Vol. 31 (2): 119-122 [摘要] ( 1166 ) HTML (0 KB)  PDF (1096 KB)  ( 479 )
123 爆炸荷载作用下悬索桥竖弯响应的数值模拟
>蒋志刚;王赟;严波;白志海
DOI:
针对大跨度悬索桥可能遭受的爆炸袭击,采用数值模拟方法研究了空中爆炸冲击波作用下悬索桥竖向弯曲响应。研究表明:悬索桥的竖弯响应过程可分为非稳态和稳态两阶段,所有构件的最大内力均发生在非稳态阶段。非稳态阶段相联构件间相互作用强烈,构件内力变化大。稳态阶段构件间的相互作用减弱,构件内力绕恒载值小幅波动。装药水平位置对加劲梁和吊杆最大内力影响显著,但对主索最大内力的影响不明显;加劲梁的最不利荷载位置在跨端,吊杆的最不利荷载位置在跨中
2012 Vol. 31 (2): 123-128 [摘要] ( 1250 ) HTML (0 KB)  PDF (3072 KB)  ( 820 )
129 粘弹性复合材料屈曲梁非线性参数振动的稳定性和分岔分析
>曾志刚;叶 敏
DOI:
在之前的研究中我们以ABS树脂为基材,填充1%-10%的金红石纳米二氧化钛制成纳米复合材料系列梁样本,并搭建了参数激励非线性振动实验系统。采用实验建模的方法,建立了粘弹性屈曲梁的动力学控制方程。在此基础上,进一步研究了系统的稳定性和分岔特性,利用多尺度方法对系统的幅频响应和解的稳定性进行了分析,并采用数值模拟分析参数激励幅值对系统分叉行为的影响,同时研究了系统通往混沌的道路,获得了丰富的动力学现象。
2012 Vol. 31 (2): 129-135 [摘要] ( 1168 ) HTML (0 KB)  PDF (2518 KB)  ( 861 )
136 船舶主机气囊隔振系统对中控制的响应特性分析及算法研究
>施亮;何琳;卜文俊; 徐伟
DOI:
分析了气囊隔振装置的压力变化对主机对中姿态的影响,认为主机姿态控制的响应计算可进行线性化处理,并给出了满足线性计算精度要求的压力变化范围。基于分析结果,提出了一种的优化控制算法,将气囊压力分布与对中姿态同时作为控制目标。在试验台架上验证了理论分析的正确性,控制算法使气囊压力与对中姿态两个指标均能快速收敛到精度范围,具有较高的控制精度。
2012 Vol. 31 (2): 136-139 [摘要] ( 783 ) HTML (0 KB)  PDF (906 KB)  ( 444 )
140 基于有限元的异步电机电磁振动分析
>王玎;祝长生;符嘉靖
DOI:
电机的电磁振动是电机电磁场与机械结构耦合的结果,要研究电机的电磁振动,需要将电机的电磁场和结构振动分析结合起来。通过有限元软件,采用一种弱磁-固耦合的方法,对异步电机的电磁振动特性进行分析。首先利用ANSOFT有限元软件建立异步电机的二维有限元模型,计算电机的瞬态电磁场,得到电机在给定转速稳态运行状态下的磁场分布和作用在定子上时变的电磁力;其次用ANSYS有限元软件建立异步电机结构的三维有限元模型,将ANSOFT软件得到的时变电磁力进行频谱分析并校正,然后施加到电机上,计算出电机结构的电磁振动响应。基于对电机电磁振动特性的分析,可以对电机的电磁参数和结构进行改进和优化设计,以降低电机的电磁振动
2012 Vol. 31 (2): 140-144, [摘要] ( 702 ) HTML (0 KB)  PDF (2129 KB)  ( 935 )
145 混凝土柱单轴动态抗压特性的应变率效应研究
>邹笃建;刘铁军;滕 军;严桂兰
DOI:
混凝土材料是典型的率敏感材料,不同动态应变率下混凝土柱的抗压性能有明显的变化。本文通过混凝土柱的轴心动态抗压试验,在10-5/s10-2/s应变率范围内研究了混凝土材料本构关系的应变率效应,系统研究了应变率效应对混凝土抗压强度、弹性模量、峰值应变、吸能能力以及破坏机理的影响,并讨论了试验机刚度、惯性效应对试验结果的影响。试验结果表明:随着应变率的增加,混凝土材料的抗压强度也随之增加,当应变率为10-4/s、10-3/s、10-2/s时混凝土的抗压强度相对准静态抗压强度(应变率为10-5/s)分别增加了7.45%、19.51%和29.23%,弹性模量相对于准静态弹性模量变化不大,峰值应变具有一定的离散性,但是基本趋势也是增加的,混凝土的吸能能力也随着应变率的增加而显著增加。另外,刚性元件的使用有效的改善了试件应变率的稳定性,惯性效应对本次试验结果的影响可以忽略
2012 Vol. 31 (2): 145-150 [摘要] ( 1172 ) HTML (0 KB)  PDF (1305 KB)  ( 629 )
151 无理式系统的主共振分岔分析
>刘延彬;陈予恕;曹庆杰
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研究了一类无理式系统的主共振分岔。该系统为一连杆系统模型,其动力学行为取决于光滑参数 ,当 时,其为正刚度系统;当 时,其为负刚度系统;当 时,其为线性系统。当 逐渐增加时,系统从弱非线性系统变成强非线性系统。研究结果表明,无理式系统的性质和多项式系统的性质是不同的。最后采用奇异性理论分析了共振解的演化过程
2012 Vol. 31 (2): 151-154 [摘要] ( 615 ) HTML (0 KB)  PDF (1292 KB)  ( 311 )
155 小半径城市高架曲线梁桥地震动响应研究
>戴公连;刘文硕;曾敏
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针对城市高架小半径曲线梁桥弯扭耦合严重、地震危害明显的特点,对武汉新站小半径曲线梁桥的有效的动力计算模型进行了探讨,比较了单根梁模型、板壳模型和脊梁模型在模拟小半径曲线桥时的准确性和精度。在脊梁模型的基础上,基于时程分析方法,采用三向地震波同时输入的方式,分析了小半径曲线桥的动力特性及其地震响应的主要影响因素。分析结果表明:脊梁模型是对小半径曲线桥进行动力分析的有效实用方法;后续结构、桩-土-桥的相互作用、桥墩刚度及支座偏心等敏感因素对小半径曲线桥的地震响应有较大的影响,计算分析时应给予足够重视
2012 Vol. 31 (2): 155-160 [摘要] ( 1288 ) HTML (0 KB)  PDF (2276 KB)  ( 351 )
161 岩体软弱夹层对爆破震动信号影响的试验研究
>赵新涛;刘东燕
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岩体中的软弱夹层对爆破震动信号有明显的影响。在南宁市郊区一采石场进行了软弱夹层影响爆破震动信号的试验,在试验中采用了无线网络控制的爆破震动信号测量系统,并针对以前试验中的不足,改变了药包起爆顺序,试验结果表明:在软弱夹层上方爆破的震动信号时域曲线比较规整简单,频域曲线主峰非常突出明显且高频部分很少;在软弱夹层处及其下方爆破的震动信号时域曲线相对软弱层上方要复杂的多,频域曲线叠加了较多的高频成分,曲线中呈现多峰特性。依据试验结果提出了采用爆破震动信号识别软弱夹层的近似简便方法,并对该法的原理和适用性进行了分析
2012 Vol. 31 (2): 161-165 [摘要] ( 895 ) HTML (0 KB)  PDF (1885 KB)  ( 676 )
166 双激励单轴振动系统球形静压支撑的研究
>濮龙锋; 钟琼华
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研究双激励单轴振动系统球形静压支撑装置具有十分重要的意义。给出了其工作原理和实验分析。与传统静压支撑相比,既保证两个联接件之间的刚度,又可在一定角度的范围内转动,实现了双激励单轴振动系统的振动解耦,为双激励单轴振动提供了理论和应用基础
2012 Vol. 31 (2): 166-168 [摘要] ( 633 ) HTML (0 KB)  PDF (1483 KB)  ( 453 )
169 基于分形损失理论的粗糙节理岩体中应力波波速研究
>李业学;刘建锋;马亢;
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从损伤力学的基本理论出发,推导了应力波在节理岩石中传播波速的解析解,建立了节理面图像分形维数与波速间的关系。为了从数值角度探讨节理面图像维数对波速的影响规律,基于图像每一像素颜色可表示为一个三维空间矢量的基本假定,构建了节理面图像的粗糙“颜色表面”模型,计算了该“颜色表面”的分形维数,此维数即为节理面图像维数,并通过实例验证了该法的可行性。在此基础上,通过数值方法探讨了波速随图像维数的变化规律,研究显示:随着节理面图像维数增大,节理面粗糙程度的增加,应力波波速相应减小,且在不同的图像维数区间里,波速减小的速率也有所不同
2012 Vol. 31 (2): 169-171 [摘要] ( 706 ) HTML (0 KB)  PDF (1447 KB)  ( 399 )
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