目前水工结构的动力破坏特性越来越受到关注，其中动力特性是其研究的一个重要方面。通过模型试验的方法研究重力坝模型动力特性的测试方法。重点研究了环境激励法测试结构动力特性的效果，并与传统测力法进行了比较。试验结果表明采用环境激励的方法，可只根据结构的振动响应数据，有效地测试结构的动力特性。并且在不同大小环境激励下结构的振型没有发生变化，频率与阻尼比变化很小。试验结果还表明通过环境激励法与通过传统激励法测试的振型、频率与阻尼比相差很小，可认为采用这两种方法测试的结构动力特性一致。同时还说明环境激励法可有效地测试有损伤结构的动力特性。试验结果为使用环境激励法测试实际在线重力坝结构的动力特性提供了依据。

针对传统包络谱和峭度图分析技术的缺陷，提出了一种基于双树复小波包峭度图的轴承故障诊断方法。该方法综合利用了双树复小波包变换和峭度图分析技术，克服了原峭度图方法只采用FIR和短时傅立叶变换滤波器的缺点，提高了从强噪声环境中提取瞬态冲击特征的能力。首先利用双树复小波包变换，将振动信号分解成不同频带的分量，然后计算各小波分量的谱峭度，再利用谱峭度的滤波器作用，计算最大峭度值对应分量信号的包络谱，根据包络谱就可识别齿轮箱轴承的故障部位和类型。齿轮箱轴承故障振动实验信号的研究结果表明：该方法不仅提高了信噪比和频带选择的正确性，而且能有效地识别轴承的故障。

根据先前对受腐蚀钢筋混凝土偏心受压构件低周反复性能的试验研究结果，提出了构件滞回耗能与钢筋锈蚀率的关系，结合先前提出的受腐蚀构件的恢复力骨架曲线的计算模型，采用pushover方法对地震作用下的受腐蚀钢筋混凝土构件的变形性能进行了分析，得到钢筋锈蚀率与结构弹塑性变形的关系。分析结果表明，随着钢筋锈蚀率的增大，钢筋混凝土构件的变形呈非线性增大，地震强度越大，结构变形随钢筋锈蚀率增加的越快。在规定的变形要求下，随钢筋锈蚀率的增大，结构可承受的地震作用呈非线性降低，钢筋锈蚀越严重，构件在相同变形下承受地震作用的能力越弱。

双频率模型(DFM)的频谱校正是否存在类似于单频率模型(CSM)的非迭代校正形式，以及相应的校正性能尚未见文献报道。作者分析了CSM存在简单校正公式的原因,给出了DFM加矩形窗的非迭代校正式,采用包含幅度相差10倍的DFM对校正式进行了仿真考核。研究结果表明:CSM存在简单校正式的原因在于窗谱函数可以分解为超越函数与有理分式的乘积,前者在相邻的离散谱线上绝对值相等;由这两个特性可建立DFM相对简单频谱校正关系,但是除了DFM加矩形窗的情形外,其它均涉及高于2次的多项式方程。仿真考核表明,给出的校正式对幅度强的成分的误差小于幅度弱者,并且当DFM频率间隔超过两个经典频率分别率时，最后采用CSM校正式。

为了改善张力腿平台在极端海洋环境下的运动响应，提出了在张力腿上附加浮筒的新形改良方式，建立了附加浮筒后张力腿平台多体耦合运动分析模型，并给出了在时域下对该模型迭代求解的方法。考虑不同的附加浮筒尺寸和就位水深，应用绕射和辐射波浪理论和流体动力学分析软件AQWA12.0，数值模拟了平台上体及附加浮筒的水动力参数，分析了在风、浪、流分别作用和联合作用下平台上体、多个附加浮筒以及张力腿之间的多体耦合运动响应。结果表明：张力腿平台的纵荡和垂荡响应主要由风和流引起，纵摇主要由波浪引起；附加浮筒能明显减小张力腿平台各方向的总的和低频慢漂部分的运动响应，作用效果将受到附加浮筒尺寸和就位水深的影响，而平台波频部分的运动响应没有明显改变。

密肋复合墙板支撑框架结构是由框架与其内部嵌入的密肋复合墙板组成的一种双重抗震结构，框架内部嵌入复合墙板所组成的受力构件，其变形特征不同于普通框架和剪力墙，由此导致结构的自振周期计算方法不能直接按照一般框架-剪力墙结构进行计算。本文以Timoshenko双变量梁理论及协同工作模型为基础，建立了复合墙板支撑框架结构的频率方程，结合边界条件导出了结构的自振周期计算公式，并给出了基本自振周期的近似计算方法。算例分析表明：复合墙板支撑框架结构自振周期受复合板抗剪刚度影响较大，且影响随着振型的增加而增大，高振型时复合墙板剪切变形的影响不可忽略；采用似计算方法计算基本自振周期的误差不大，可以满足工程计算精度要求。

针对某水下目标的抗水下爆炸试验数据，阐明了选用加速度峰值和速度峰值作为测量指标的原因，然后通过相关分析法研究这些指标之间的相关性，利用正交旋转法的因子分析得到影响目标毁伤的公共因子，并通过分析正交旋转因子载荷阵选择出特征指标，讨论特征指标与毁伤模式之间的关系，最后分别利用公共因子数据和特征指标数据进行目标毁伤判别，两组数据的判别结果与实验结果基本一致，证明了特征指标选择的合理性.

齿轮重载啮合中发生的轮齿接触损失会引起齿轮传动中的动态传递误差，动态传递误差的存在是等高齿锥齿轮非线性振动的重要原因，准确预测和计算等高齿锥齿轮传动中的动态传递误差是进一步改善这类齿轮系统振动特性的有效手段。针对某重载等高齿锥齿轮，研究了其在一定运行速度和扭矩范围内的频率响应特性；运用一种新的曲面积分与局部有限元联合求解方法求解了等高齿锥齿轮传动中的动态传递误差，从而揭示出此类传动系统振动的强非线性特性。这种方法无需将时变拟合刚度和啮合频率变量等非线性因素作为外部的激励进行求解，而是从齿轮啮合的每一时步，计算动态啮合力以及动态传递误差，最终得出等高齿锥齿轮的非线性振动特性。该方法可以精确表达轮齿几何及轮齿接触力等因素对齿轮动力学性能的影响，为等高齿锥齿轮这类复杂振动特性的传动系统提供了一种行之有效的分析方法。

应用集中参数法建立了一种计及时变啮合刚度、齿侧间隙、传动误差的二级圆柱斜齿轮传动系统弯－扭－轴－摆耦合动力学模型，推导并求解了传动系统的动力学微分方程组，得到了二级圆柱斜齿轮传动系统的动力响应。基于有限元法建立了箱体的动力学分析模型，在得到传动系统动态响应及轴承结合部动力学参数数值基础上，对箱体进行了动力响应分析。在将齿轮系统划分为传动系统与箱体两个子系统的基础上，实现了对整个齿轮系统的动力学分析。

针对随机子空间模态识别过程因人为参与造成识别结果不准确的问题，提出在随机子空间识别过程中引入谱系聚类算法实现模态参数自动识别。通过两种不同状态矩阵计算方法所得到的模态之间的相似程度以及各阶模态的能量剔除由噪声、模态过估计等因素引起的虚假模态；引入谱系聚类算法对结果进行拾取，以频率、阻尼比、模态振型、模态能量作为聚类因子计算结果之间的相似性，通过其将计算结果分为若干类，提取元素多于一定值的类作为拾取结果，实现结果的自动拾取。通过数值仿真和实例分析验证本文方法的有效性。

论文运用设计的三层BP神经网络对采集到的10个声发射参数进行特征提取。通过对比不同隐含层神经元个数的BP神经网络的训练误差与训练次数，确定当隐含层神经元个数为13个时，BP神经网络的逼近效果较好，产生的网络误差最小。然后利用计算各声发射参数对表征裂纹信号灵敏度的大小，逐步删除各个声发射参数，降低模式识别时输入信号的维数。最后确定相对到达时间、幅度、能率、上升计数、持续时间和平均信号电平六个声发射参数能够有效地识别金属拉深件裂纹。本研究对于金属拉深件裂纹的在线监测具有理论和实际意义。

在集中驱动的电动汽车中，电机是电动汽车振动和车内外噪声的主要源头之一。因此，设计人员都期望于在设计阶段能对电机的振动噪声性能进行分析。本文基于电磁场分析理论对电动汽车驱动用永磁直流无刷电机径向力波进行了有限元仿真计算，进而对电机定子进行了动力学建模与仿真研究，实现了车用定子振动动力学特性分析。仿真结果与电机振动试验结果相符，验证了分析的正确性，为进一步实现低噪声驱动电机的优化设计打下了基础。

在B.P. Bazant等人提出的混凝土微平面本构模型M2的基础上，将微平面上的应力分解为体、偏、剪三个分量，根据各个分量的物理意义定义了相应的应力-应变关系函数，即理想弹塑性函数。引入了破断应变的概念，当微平面应变达到破断应变后应力减为零。介绍了模型参数的确定方法。最后通过三个算例初步验证了本文所建议模型的合理性和正确性。

为了获得双发动机工作时倾转旋翼机传动系统扭转振动的特性，进行了倾转旋翼机传动系统扭转振动的计算和分析。在简化传动系统结构的基础上，将倾转旋翼机传动系统划分为若干个轴段和圆盘的子系统，根据动量矩定理和振型叠加原理，分别列出扭转运动方程，再利用边界关系，合成子系统的扭转运动方程，得到传动系统的扭转运动方程，通过求解传动系统的扭转运动方程，并根据振型叠加原理，得到双发动机工作时倾转旋翼机传动系统扭转振动的角位移，在此基础上，给出算例，分析了传动系统的扭转频响函数。

土质路基在高速列车的长期循环荷载下不可避免会发生沉降变形，列车运行速度与路基的沉降有着直接的关联性。随着列车运行速度的不断提高，对不均匀沉降变形的控制要求也越来越严格；同时，路基的不均匀沉降也制约着列车运行速度的提升，故有必要研究无砟轨道路基不均匀沉降对列车运行特性和线路冲击的影响。在既有的列车-轨道垂向耦合动力学理论模型基础上进一步考虑了轨道板下方的CA砂浆层和混凝土垫层的共同作用，建立了更符合实际线路特征的车轨耦合分析模型，并通过与现场测试结果的对比验证了该模型的合理性。基于此模型考察了不同路基沉降分布特征、不同列车运行速度条件下车辆和轨道振动特性，从车辆运行安全性和乘客舒适性两方面的指标总结了沉降的控制要求。计算发现短波长的路基沉降易于引起轮轴较大的加速度响应，线路的沉降幅值控制标准主要由安全性指标(轮轴减载率)决定；而在发生大波长的路基沉降时，主要导致车体加速度响应明显增大，路基沉降控制标准主要由列车车体舒适性指标(车体加速度)所决定，并给出具体的控制参数。

详细研究了二维平面壁板的非线性气动弹性现象。采用平板的Von Karman几何大变形理论以及气动力的一阶活塞理论，推导出系统的非线性偏微分控制方程。然后，运用基于时滞惯性流形的非线性Galerkin方法求解方程，将高阶屈曲模态用低阶模态来表示并引入时间滞后，这样既保留计算精度又大幅度地节约计算时间。最后，详细数值分析了其中的气动弹性行为，分别以无量纲动压和无量纲压缩内力为分岔参数，无量纲幅值为响应给出了分岔图，发现系统存在阵发性通往混沌的途径，以及混沌区域周期窗口和自相似的特征。进一步，通过对系统的相图、位移的FFT频谱以及Lyapunov指数的分析，发现系统的动力学行为存在稳定、屈曲、谐调和非谐调运动四种典型类型，而非谐调运动又表现出倍周期运动、准周期运动和混沌运动等丰富的非线性响应，所研究结果为识别和进一步控制此类非线性气动弹性现象提供了理论依据。

针对实际被动声纳信号宽带非平稳且统计特性无法预知的特点，由宽带卷积混合模型，建立了融合时间延迟结构与非参数化特性的代价函数，通过核密度技术同时估计目标源的概率密度函数和解混矩阵，并对估计的最优解混矩阵与目标源信号求取每个频点内方位能量谱，最后累加所有子带构成宽带方位能量谱。宽带仿真结果与实际海试表明本文方法在方位分辨率和估计精度方面接近最小方差无失真响应（Minimum variance distortionless response, MVDR）和多重信号分类（Multiple signal classification, MUSIC）算法，在弱目标检测方面具有一定优势。

为改进被动式调频TLCD的减振特性，提出了半主动变刚度TLCD减振系统，基本原理是将调频TLCD的弹簧设置成可调谐状态，在振动过程中，根据减振系统的需要适时调整调频弹簧的开关状态。减振系统的刚度由两部分组成，一部分是液体振动的恢复力，另一部分由变刚度装置的弹簧提供。由Lagrange方程建立起半主动变刚度TLCD的运动方程，以一个单自由度结构体系为算例，分析了可变刚度对系统控制性能的影响。外荷载频率与结构的频率比取不同值，比较了被动TLCD、半主动变阻尼TLCD和半主动变刚度TLCD的减振频带。考虑TLCD的频率和结构的实际频率之间存在一定的误差时，研究了半主动变刚度TLCD的减振性能。最后，通过一个五层结构的算例，分别在谐波和地震波作用下，验证了半主动变刚度TLCD对多自由度结构体系的减振特性。研究结果表明，半主动变刚度TLCD具有更宽的减振频带，在TLCD的频率和结构振动的频率存在误差时，仍能保持较好的减振效果。

国际标准化组织“机械振动与冲击”技术委员会制定的ISO 6954振动评价标准目前经历了两个版本：1984年版的《商船振动综合评估指南》和2000年版的《客船和商船适居性振动测量、报告和评价准则》。两者的内容存在很大不同：前者是针对船体振动的评估，后者是针对人体对船舶的适居性的评估。但目前基于这两种版本的振动评价标准仍然都被采用，部分船级社关于振动的指导性文件也同时引用了这两种版本，因此在具体使用中存在一定的模糊性。本文旨在比较分析ISO 1984新旧版本在理论和实际测量上的差异性，并结合各主要船级社及相关文献的内容，对如何使用ISO 6954振动评价标准进行初步的探讨。