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2009年 28卷 9期刊出日期：2009-09-25



论文

论文

	1	基于概率密度演化理论的结构抗震可靠性分析
		>刘章军;李杰
		DOI:
		运用随机过程的正交展开方法，将地震动加速度过程表示为由10个左右的独立随机变量所调制的确定性函数的线性组合形式。结合概率密度演化方法和等价极值事件的基本思想，研究了非线性结构的抗震可靠度分析问题。以具有滞回特性的非线性结构为例，对某一多自由度的剪切型框架结构进行了抗震可靠性分析。结果表明：按照复杂失效准则计算的结构抗震可靠度较之结构各层抗震可靠度均低。这一研究为基于概率密度函数的、精细化的抗震可靠度计算提供了新的途径。
		2009 Vol. 28 (9): 1-4 [摘要] ( 2480 ) HTML (0 KB) PDF (716 KB) ( 1543 )

	5	非高斯脉动风压的模拟研究
		>李锦华李春祥申建红
		DOI:
		对于风荷载数值模拟，大多数研究都是假定风荷载为平稳高斯随机过程。然而，在分离流作用的一些局部重要区域，例如建筑物屋盖边缘、屋面转角等，风荷载表现出强烈的非高斯特性。为了能够有效地模拟非高斯脉动风压，本文提出一种模拟非高斯脉动风压的框架。首先，根据风速与风压间的关系，严格推导出脉动风压功率谱密度函数。然后，基于导出的功率谱密度函数、Johnson转换系统和数字滤波理论，提出一种能够快速而有效的生成指定偏度、峰度和功率谱非高斯脉动风压的方法。最后，通过一个一维单变量非高斯脉动风压的模拟算例对该方法的可行性和正确性进行验证。数值结果表明：模拟生成的单样本非高斯脉动风压的统计参数例如偏度和峰度与目标偏度和峰度非常吻合，而且模拟功率谱与目标功率谱两者也吻合得很好。
		2009 Vol. 28 (9): 5-8 [摘要] ( 2796 ) HTML (0 KB) PDF (792 KB) ( 1161 )

	9	光电层合圆柱薄壳的激励特性及控制
		>王新杰岳洪浩邹鸿生邓宗全
		DOI:
		光致伸缩材料（如铁电陶瓷材料镧改性锆钛酸铅）在高能光束照射下具有光致形变效应，可应用于柔性结构的非接触激励与控制。本文在研究光致伸缩作动器光-电-热-力等能场耦合机理基础上，构建出光致伸缩作动器的数学模型，推导出光电层合圆柱壳振动控制方程。利用模态控制因子对不同布局下作动器的控制效果做出评价，同时对变曲率圆柱壳的薄膜作用与弯曲作用进行了较深入研究。最后，利用Lyapunov与速度比例反馈控制对所提出的布局进行了振动主动控制分析，结果表明分布式光致伸缩作动器对圆柱薄壳低频振动的控制效果良好。
		2009 Vol. 28 (9): 9-14 [摘要] ( 2114 ) HTML (0 KB) PDF (2062 KB) ( 974 )

	15	动力总成悬置系统解耦布置的鲁棒性分析
		>吴杰上官文斌唐静宋志顺黄振磊
		DOI:
		基于实验设计方法，仿真分析了汽车动力总成悬置系统解耦布置的鲁棒性。以某款车的动力总成悬置系统为例，计算了悬置静刚度对悬置系统固有频率和解耦率变化的贡献率，识别出了对悬置系统解耦布置影响较大的悬置静刚度参数。算例结果表明，悬置系统固有频率和解耦率的变化是多个刚度参数共同作用的结果，悬置系统三个平动方向的固有频率和解耦率受刚度参数变化的影响较小，三个转动方向的固有频率和解耦率受刚度参数变化的影响较大。文中方法为设计解耦布置优良、稳健的动力总成悬置系统提供了一般的分析方法和理论依据。
		2009 Vol. 28 (9): 15-20 [摘要] ( 1603 ) HTML (0 KB) PDF (1394 KB) ( 894 )

	21	基于SVDD与信息融合技术的设备性能退化评估
		>刘雨陈进潘玉娜郭磊
		DOI:
		为了能够准确地对大型设备的性能退化过程进行描述，提出了一种基于支持向量数据描述(SVDD)和信息融合技术的评估方法。通过SVDD算法分别评估来自单个传感器的数据，然后运用D-S证据理论对来自多传感器的局部评估结果进行信息融合，最终给出设备的整体性能评估结果。实验分析表明，SVDD算法能够真实地反映设备局部性能退化状态的变化，而利用D-S证据理论得出的整体设备状态评估结果符合实际情况，同时有效得消除了局部信息之间的矛盾，提高了设备整体评估的可靠性。
		2009 Vol. 28 (9): 21-24 [摘要] ( 1615 ) HTML (0 KB) PDF (2050 KB) ( 1171 )

	25	8X8轮式车辆半主动油气悬挂振动测试研究
		>陈轶杰孟强王亚军聂春贵魏来生
		DOI:
		针对自主研发的某型8X8轮式车辆半主动油气悬挂，首次开展了以实地跑车试验为基础的振动测试分析，给出了阻尼可调油气弹簧的结构简图以及半主动悬挂的控制原理，通过试验和曲线拟合的方式得出了电磁阀在不同电流下的流量系数。分别在起伏路和高速公路两种典型路况下，对车身不同位置的垂直振动加速度进行测试，验证了在实现阻尼实时调节的前提下，各测点加速度均方根值较被动式悬挂均得到了有效抑制，从而显著提高了车辆的整体行驶性能，所取得的第一手试验数据为国内在半主动悬挂方面的工程设计提供了参考。
		2009 Vol. 28 (9): 25-29 [摘要] ( 1626 ) HTML (0 KB) PDF (1560 KB) ( 921 )

	30	磁悬浮支承双层隔振系统的半主动模糊隔振控制
		>宋春生周祖德胡业发
		DOI:
		设计了磁悬浮支承单元结构，并将其应用于双层隔振系统中。根据该结构和磁悬浮支承与双层隔振的特征，建立了半主动输出反馈的模糊控制器，通过调节磁悬浮支承单元的电流，改变磁力从而获得系统的最佳刚度。仿真分析该半主动控制双层隔振系统与最优被动双层隔振系统在相同复杂信号激励下输出力曲线。另外，还仿真分析了在冲击激励下，系统的输出力曲线。结果表明，半主动输出反馈模糊控制下的磁悬浮支承双层隔振系统的隔振效果与抗冲击特性优于常规最优被动隔振。
		2009 Vol. 28 (9): 30-32 3 [摘要] ( 1973 ) HTML (0 KB) PDF (1321 KB) ( 860 )

	33	大型旋转机械非平稳振动信号的EEMD降噪方法
		>曹冲锋杨世锡杨将新
		DOI:
		针对现有各种降噪方法处理非平稳机械振动信号存在的缺点，提出一种基于辅助白噪声经验模式分解技术来自适应实现旋转机械非平稳振动信号降噪。该方法是一种集成的经验模式分解（Ensemble Empirical mode decomposition，EEMD）降噪算法，利用正态分布白噪声在经验模式分解中具有的二进尺度分解特性，可以有效抑制常规经验模式分解降噪算法处理非平稳振动信号时产生的模式混叠现象。通过仿真计算和转子启动过程试验振动信号对新降噪方法、经验模式分解降噪方法及小波降噪方法的性能进行了比较测试，结果表明，在非平稳机械振动信号降噪方面，新降噪方法具有更高的信噪比，不仅能够消除高斯噪声，而且能够有效降低脉冲干扰，提取出反映信号实际物理意义的振动固有模式。
		2009 Vol. 28 (9): 33-38 [摘要] ( 1987 ) HTML (0 KB) PDF (1749 KB) ( 1509 )

	39	利用一种混合梁单元修正结构半刚性节点及边界条件
		>刘洋段忠东
		DOI:
		本文针对半刚性节点结构的节点及边界条件的有限元模型修正问题进行了研究。由于现有的修正算法均是针对半刚性节点所具有的转动柔性进行研究，而实际结构的节点往往沿剪切方向也具有一定的柔性，所以为了同时修正半刚性节点所具有的转动及剪切柔性，本文提出了一种适合于有限元模型修正的混合梁单元。此外，针对结构边界条件的模型修正问题，提出了一种参数化的修正方法。最后，将本文所提方法应用于一个梁式结构的有限元模型修正问题。通过测试得到的结构频率、振型成功修正了该梁式结构的节点及边界的连接刚度，从而验证了本文所提方法的可行性。
		2009 Vol. 28 (9): 39-47 [摘要] ( 2358 ) HTML (0 KB) PDF (1643 KB) ( 914 )

	48	柔索驱动并联机器人运动控制研究
		>訾斌朱真才杜敬利
		DOI:
		针对柔索驱动并联机器人的工作特点，研究柔索驱动并联机器人的运动控制方法。通过对柔索驱动并联机器人系统动力学的强非线性、参数不确定性以及受到外界干扰等系统特性的分析，探讨了系统适用的控制策略。进一步，设计了一种将常规PI控制和Fuzzy控制相结合的Fuzzy-PI混合离散控制策略来实现柔索驱动并联机器人轨迹跟踪控制。这种控制策略不仅能发挥模糊控制鲁棒性强、动态响应快的特点，而且具有常规PI控制器的动态跟踪品质和稳态精度。在此基础上，为了进一步提高Fuzzy-PI混合离散控制系统的适应能力，设计了一种带有自调整因子的模糊控制规则。数值结果表明，在相同给定条件下Fuzzy-PI控制算法、常规模糊控制和离散非线性PID控制算法跟踪期望轨迹时，沿X方向、Y方向和Z方向的跟踪误差分别在 ±10cm、±7cm、±3cm，±15cm、±8cm、±5cm，±15cm、±9cm、±4cm的范围内。
		2009 Vol. 28 (9): 48-51 [摘要] ( 2439 ) HTML (0 KB) PDF (2484 KB) ( 694 )

	52	基于数据融合的传感器优化布置方法
		>卢伟滕军
		DOI:
		传感器优化布置是结构健康监测研究的重要内容，传感器数量和位置的选择直接关系到模态参数识别的效果及模型修正的结果等。为了达到布置在结构上的有限传感器能够测量并得到用于模态参数识别的最佳信息的目标，提出了基于数据融合的传感器优化布置方法。该方法以距离测度作为数据融合的融合度，首先通过对距离测度矩阵、支持度矩阵的计算，得到待选测点的综合支持度；其次，根据待选测点的综合支持度大小来确定传感器优化布置的位置；最后，以网架结构的传感器优化布置为例，运用峰值法进行自振频率识别，通过已选测点与未选测点识别效果的对比，验证了该方法的有效性。
		2009 Vol. 28 (9): 52-55 [摘要] ( 2105 ) HTML (0 KB) PDF (1025 KB) ( 938 )

	56	一种基于压电晶片阵列的板结构损伤识别方法
		>彭海阔孟光李富才
		DOI:
		提出一种通过单个压电晶片对板结构进行激励，使用十字形压电晶片阵列接收响应信号，然后基于相控阵原理对信号进行处理，从而对板结构损伤进行识别的方法。首先用谱元法分析了在单点激励下铝板结构有损伤和无损伤时Lamb波的传播情况，得到压电晶片阵列中各阵元所在位置的响应信号。根据压电晶片阵列布置形式及各阵元之间的相互位置，对各阵元接收到的时域信号进行处理，从而对结构的损伤进行识别。通过对板结构中含有一个和两个损伤的情况进行了研究，验证了该方法的有效性。
		2009 Vol. 28 (9): 56-59 [摘要] ( 2048 ) HTML (0 KB) PDF (1290 KB) ( 835 )

	60	广东科学中心典型区域的风振响应及风振控制
		>刘纯周云张季超汪大洋
		DOI:
		以广东科学中心典型区域为研究对象，利用AR法模拟了该结构的脉动风速时程，进行不同风压、不同风向角下的风振响应分析，给出了采用非线性粘滞阻尼器的六种风振控制方案，并对不同方案的减振效果进行了对比研究。结果表明：所提减振方案对结构的风振反应具有很好的减振效果，结构顶点位移和加速度响应的最大降幅达18%和84.9%；对此类不规则大跨结构，建议将阻尼器安装在结构两侧以取得最好的减振效果；安装粘滞阻尼器对结构加速度的控制效果优于对结构侧移的控制效果。
		2009 Vol. 28 (9): 60-64 [摘要] ( 2182 ) HTML (0 KB) PDF (2780 KB) ( 612 )

	65	参数激励下深海立管动力特性研究
		>杨和振李华军
		DOI:
		针对参数激励下深海立管的水平动力响应及参量不稳定性进行研究。随着海洋油气资源勘探开采往深海进发，立管结构与以往相比起到更为关键的作用，并面临着众多的挑战。特别是当立管系统参数处于不稳定区域时，立管结构易发生参量共振，导致立管破坏，造成环境污染及经济损失。深海立管结构动力特性较为复杂，首先建立了深海立管的结构动力学方程，然后采用富洛开理论分析了立管含阻尼与不含非线性阻尼的参量稳定性，计算了立管结构四个典型工况下的水平动力响应。系统方程的求解考虑了模态之间的耦合作用，探讨了参数激励频率与平台振动幅度之间的关系，最后，着重分析了阻尼变化对系统参量稳定区域的影响，研究表明系统阻尼能够有效缩减参量不稳定性的区域，并对深海立管结构设计提出有益的建议。
		2009 Vol. 28 (9): 65-69 7 [摘要] ( 1610 ) HTML (0 KB) PDF (2879 KB) ( 755 )

	70	广义数学形态滤波器的旋转机械振动信号降噪
		>沈路周晓军张文斌张志刚
		DOI:
		针对传统形态滤波器由于采用相同尺寸结构元素而导致的输出统计偏倚严重的问题，提出采用不同尺寸结构元素级联而成的开－闭和闭－开组合广义形态滤波器实现旋转机械振动信号的降噪方法。研究了广义形态滤波器在脉冲噪声与随机噪声干扰下的降噪效果，比较了广义形态滤波器与传统形态滤波器分别对仿真信号与实际振动信号的滤波效果。实例表明，广义数学形态滤波器能够更有效的消除噪声的干扰，获得更高的信噪比。广义形态滤波降噪算法只涉及加减和极大、极小运算，运算简单且执行高效，具有较好的实用价值。
		2009 Vol. 28 (9): 70-73 [摘要] ( 2301 ) HTML (0 KB) PDF (1124 KB) ( 1144 )

	74	旋转冲压发动机高速动静压混合气体轴承转子动力学特性试验研究
		>张广辉;刘占生;章正传
		DOI:
		以获得高速动静压混合气体轴承转子系统所能达到的最高转速为实验目的，通过三维谱图，时间响应图，Bode图和轴心轨迹图分析了该系统的动力学特性。实验表明，动静压混合气体轴承支撑的转子（重量为15.19千克）在转速达到42000转/分出现低频涡动现象，进而为旋转冲压发动机轴承支撑系统设计提供实验依据。
		2009 Vol. 28 (9): 74-78 [摘要] ( 2241 ) HTML (0 KB) PDF (2810 KB) ( 1348 )

	79	旋转机械振动信号形态滤波器的设计与分析
		>杜必强;唐贵基;石俊杰
		DOI:
		对实测采样振动信号的滤波处理，验证了形态滤波器在抑制信号干扰、保留信号原有特征方面的作用。定量分析了形态滤波器设计中结构元素的形状、宽度、幅值等因素对形态滤波器性能的影响程度以及振动信号的采样频率对结构元素尺寸的影响，并根据数据分析结果得出了在对旋转机械振动信号进行降噪滤波处理时，形态滤波器中结构元素的形状及尺寸的一般设计规律。
		2009 Vol. 28 (9): 79-81 [摘要] ( 3042 ) HTML (0 KB) PDF (756 KB) ( 1280 )

	82	一种含赫兹接触的梁结构冲击特性分析方法
		>翟国富;陈英华;任万滨
		DOI:
		密封电磁继电器的接触系统可被等效为含有非线性赫兹接触条件的双梁结构力学模型。针对接触系统在冲击振动下容易被“抖断”和“抖闭”的特点，本文结合有限元方法、赫兹接触条件和Newmark β法进行编程仿真，得到了双梁结构接触系统在受到冲击下的动态特性，同时分析了赫兹接触条件对仿真结果的影响。最后借助电磁振动台对接触系统实物模型进行冲击试验，实验结果验证了方法的可行性与准确性。
		2009 Vol. 28 (9): 82-85 [摘要] ( 2069 ) HTML (0 KB) PDF (1507 KB) ( 656 )

	86	基于SPWVD识别的滚动轴承智能检测方法
		>林勇;周晓军;杨先勇;张文斌
		DOI:
		为了探索基于振动谱图像模式识别的智能故障检测方法，以滚动轴承为对象，提出了用SPWVD分布来表征振动信号时频分布特性，利用SPWVD图像的GLCM及其特征统计量来提取故障特征。改进了人工免疫网络分类算法，通过人工免疫网络分类方法对故障样本特征统计量进行学习，形成记忆抗体集，进而对检验抗原进行故障分类识别，在故障特征信号干扰严重的情况下，取得了较BP神经网络好的检测准确率，验证了人工免疫网络良好的适应性。随着智能故障检测技术发展，基于图像模式识别的故障检测方法必将得到推广和应用，本文验证其在轴承故障监测中的可行性。
		2009 Vol. 28 (9): 86-90 [摘要] ( 2049 ) HTML (0 KB) PDF (868 KB) ( 759 )

	91	矩形薄板在面内随机参数激励下的随机稳定性与分岔研究
		> 王洪礼;葛根;许佳
		DOI:
		本文根据小挠度薄板的弹性理论建立了矩形薄板的受面内随机激励的振动模型，并用Galerkin变分法将其化简为常微分非线性动力学方程。又利用拟不可积Hamilton平均理论将方程等价为一个一维的Ito随机微分方程，并通过计算系统的最大Lyapunov指数来研究系统的局部随机稳定性，同时利用奇异边界理论研究了模型的全局稳定性，最后通过稳态概率密度函数的形状研究了系统参数对发生的随机Hopf分岔现象的影响，发现随机Hopf分岔在两个关键值附近发生，数值模拟结果验证了理论分析的正确性。
		2009 Vol. 28 (9): 91-94,1 [摘要] ( 1526 ) HTML (0 KB) PDF (1600 KB) ( 967 )

	95	路面不平度研究综述
		>段虎明;石峰;谢飞;张开斌
		DOI:
		回顾了近年来汽车理论研究和道路谱分析领域中路面不平度的理论研究和发展现状。根据研究方向不同，分别从理论研究、试验分析和工程应用三个方面进行讨论。理论研究主要从路面不平度的定义出发，分析了其数学模型的研究进展；试验分析包括路面不平度测试测量技术的发展和不同类型试验分析与仿真计算的研究状况；路面不平度的工程应用主要针对其在汽车和道路各个方面的应用进行了讨论。文章综合论述了路面不平度的原理、特点及其在工程中的应用，最后还特别针对利用中国典型道路的路面不平度数据进行汽车设计与开发进行了阐述，并对路面不平度的研究前景进行了探讨和展望。
		2009 Vol. 28 (9): 95-101 [摘要] ( 2273 ) HTML (0 KB) PDF (1255 KB) ( 2192 )

	102	多路径效应在GPS结构健康监测中的研究进展
		>伊廷华;张永恒;李宏男;顾明
		DOI:
		先进的GPS技术已成为结构健康监测的一种有效手段，但其测试精度始终受到多路径效应的干扰。本文首先介绍了结构健康监测的概念以及目前常用的监测方法，归纳了GPS对土木工程结构健康监测的独特优越性；然后，在简要介绍GPS监测原理和几个典型工程应用的基础上，重点论述了GPS监测中多路径效应产生的原因、消除策略以及国内外研究现状，最后对多路径效应需要进一步重点研究的问题进行了展望。
		2009 Vol. 28 (9): 102-108, [摘要] ( 2422 ) HTML (0 KB) PDF (854 KB) ( 1198 )

	109	反共振时上质体振幅最小的反共振振动机动力学分析与仿真
		>刘劲涛;刘杰;李小号;戴丽;柳洪义
		DOI:
		本文针对反共振振动机振幅不稳定的问题，提出了一种能使原点反共振振动机振幅稳定的参数选择方法。这种方法的中心思想是令发生反共振时上质体的振幅最小。在这种情况下，当激振频率发生变化时，上下质体振幅的变化是一致的。同时使两共振点之间的距离要离得足够远，在反共振点附近上下质体的幅频响应曲线比较平缓。从而使振幅稳定性基本上达到实用要求。在需要振幅精度比较高的场合，也只需小范围调节即可实现。
		2009 Vol. 28 (9): 109-115 [摘要] ( 1863 ) HTML (0 KB) PDF (2092 KB) ( 668 )

	112	穿孔管消声器声学特性的有限元分析
		>徐贝贝;季振林
		DOI:
		三维有限元法被发展用于预测和分析穿孔管消声器的声学性能。直通穿孔管消声器和三通穿孔管消声器传递损失的有限元计算结果与实验测量结果吻合良好，表明了三维有限元法预测穿孔管消声器声学性能的适用性和精度。进而有限元法被用于研究几何结构对三通穿孔管消声器声学性能的影响，结果表明，中间管插入端腔会使共振频率向低频偏移，在三通穿孔管消声器的右侧增加端部共振器能获得良好低频消声效果。
		2009 Vol. 28 (9): 112-115 [摘要] ( 1513 ) HTML (0 KB) PDF (1179 KB) ( 996 )

	116	国家地震紧急救援训练基地地震废墟结构设计与爆炸成型研究
		>刘晶波;刘阳冰;杨建国;贾群林
		DOI:
		国家地震紧急救援基地是为了满足实战要求，为地震救援人员提供一个真实的救援训练环境而建立的。其中地震训练废墟是国家地震紧急救援训练基地的核心内容之一。本文给出了地震废墟构筑物A段（板柱结构）的爆炸成型设计流程，对废墟A段进行了原型结构设计和爆炸方案设计。采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立了该结构的三维有限元实体模型，对其爆炸成型过程进行了仿真分析。通过模拟仿真研究预演了结构爆炸倒塌全过程，得到结构的倒塌型态；并通过爆炸倒塌模拟研究，对原型结构设计的合理性和可行性进行了验证，并对原型结构设计和爆炸成型设计提供了有益的指导。
		2009 Vol. 28 (9): 116-119 [摘要] ( 1542 ) HTML (0 KB) PDF (1780 KB) ( 603 )

	120	计入轴承间隙时轴-滚动轴承系统动力学行为研究
		>何芝仙;干洪
		DOI:
		以6310轴承和轴组成的轴-滚动轴承系统为研究对象，研究变载荷作用下计入轴承间隙时轴-滚动轴承系统动力学问题。首先利用Hertz公式和静不定问题的解法（力法）推导出滚动轴承受力与变形关系的计算公式并得到数值解，再以整个轴-滚动轴承系统为研究对象，利用ADAMS动力学仿真软件进行动力学仿真。研究了变载荷作用下刚性轴-滚动轴承系统、弹性轴-滚动轴承系统的幅频特性和变载荷作用下的动态响应，着重讨论轴承间隙对轴-轴承系统动力学性能的影响。计算结果表明，轴的弹性和轴承间隙对轴-轴承系统的动力学性能影响很大，轴-轴承系统为非线性动力学系统，并随轴承间隙的增加而增强。
		2009 Vol. 28 (9): 120-124 [摘要] ( 1582 ) HTML (0 KB) PDF (2336 KB) ( 860 )

	125	路面检测车新型主动悬架LQG控制的研究
		>吴明翔;陈俐;张建武
		DOI:
		为弥补路面检测车车身振动位移所导致的图像偏移，提出了设计新型主动悬架系统来抑制车身振动位移方法。根据极小值原理推导了新型主动悬架LQG控制规律，利用Matlab软件仿真分析了被动悬架、传统主动悬架LQG控制器和新型主动悬架LQG控制器对图像偏移量补偿的效果。仿真结果表明，新型主动悬架LQG控制器对图像偏移量进行补偿的效果最好，优于电子稳像技术所取得的效果。
		2009 Vol. 28 (9): 125-129 [摘要] ( 1957 ) HTML (0 KB) PDF (1603 KB) ( 1176 )

	130	一种弯曲型压电堆作动器的设计及在振动控制中的应用
		>杨智春;王巍;谷迎松;李斌
		DOI:
		提出了一种弯曲型压电堆作动器并将其应用于悬臂梁主动振动控制中。新型作动器由一个压电堆和一个型金属底座和一个预压螺钉组成。该作动器的通过底座对压电堆纵向变形的约束而使底座弯曲变形产生作动弯矩。推导了新型作动器的输出作动弯矩计算公式，并将其应用于悬臂梁振动控制中，采用热弹比拟方法结合状态空间理论建立了带新型压电作动器的悬臂梁振动控制系统状态空间方程。分别应用正位置反馈（Positive position feedback，PPF）和神经网络预测（Neural network predictive，NNP）控制方法设计了主动振动控制系统。闭环仿真结果表明，采用本文提出的新型压电堆作动器控制悬臂梁的一弯模态位移响应，应用PPF控制其幅值可降低57%，应用NNP控制其幅值可降低92%。
		2009 Vol. 28 (9): 130-138, [摘要] ( 1655 ) HTML (0 KB) PDF (1161 KB) ( 787 )

	135	斜拉索风致振动疲劳的分析
		>李春祥;李薇薇
		DOI:
		本文研究了斜拉索的风致振动疲劳问题。首先，假设在任一应力循环周期内, 考察点的最大与最小应力之差符合Rayleigh分布。其次，推导出斜拉索的疲劳可靠度计算公式；根据桥梁结构的疲劳目标可靠度, 给出简单明了的斜拉索疲劳寿命计算公式。第三，在目前既有研究的基础上，进一步评价不同的风攻角对疲劳可靠度和疲劳寿命的影响。最后，论文以松花江斜拉桥中的斜拉索为实例，计算分析了在不同的风攻角情况下斜拉索上各节点应力时程和位移时程，并得出在不同风攻角下各节点的应力响应根方差。于是，根据最危险工况作为疲劳寿命评估的考察点计算出斜拉索的最短疲劳寿命，以验证其风致振动疲劳的性能。
		2009 Vol. 28 (9): 135-138, [摘要] ( 2331 ) HTML (0 KB) PDF (1715 KB) ( 765 )

	139	爆炸冲击载荷下耐压鞍形舱壁结构弹塑性动力屈曲
		>李荣富程远胜汪玉曾广武
		DOI:
		本文借助有限元软件ANSYS/LS-DYNA对耐压鞍形舱壁结构在爆炸冲击载荷作用下的弹塑性动力屈曲进行了研究。采用Budiansky-Roth屈曲准则判断鞍形舱壁的动力屈曲，研究了初始缺陷大小对鞍形舱壁结构动力屈曲的影响，并与等重量的传统三心球面舱壁结构进行了对比，然后讨论了主要设计参数对鞍形舱壁结构动力屈曲的影响。研究表明：鞍形舱壁结构比等重量的三心球面舱壁结构动力屈曲载荷有明显提高，且对初始缺陷不敏感，合理的匹配各设计参数可以使舱壁结构的动力屈曲性能达到最佳。
		2009 Vol. 28 (9): 139-142, [摘要] ( 1463 ) HTML (0 KB) PDF (1061 KB) ( 805 )

	143	基于动态响应灵敏度同步反演结构物理参数与输入的算法
		>张坤罗绍湘段忠东
		DOI:
		提出一种基于动态响应灵敏度概念，仅利用结构少数测点上的动态响应同步反演结构物理参数和输入的方法。首先，将结构的输入力进行正交多项式分解，推导了结构动态响应对输入力的正交系数和结构物理参数的灵敏度计算公式；然后，构造结构参数与输入同步反演的识别方程，并采用阻尼最小二乘法求解方程，同时识别结构物理参数变化与输入力时程；最后，分别利用一个五层平面框架结构和一个九榀三维刚架结构验证了方法的有效性。研究结果表明，该方法可以克服测量噪声和初始模型误差的影响，同步精确地识别结构的输入力和局部损伤引起的结构物理参数变化。
		2009 Vol. 28 (9): 143-148 [摘要] ( 2119 ) HTML (0 KB) PDF (1614 KB) ( 597 )

	149	基于Riccati传递矩阵法分析水下有限长环肋圆柱壳的声辐射性能
		>曹雷马运义黄玉盈
		DOI:
		采用与以往解析法和FEM/BEM不同的思路，通过运用Riccati传递矩阵法和齐次扩容精细积分法求解水下圆柱壳声振问题的一阶矩阵微分方程，提出一种新的半解析半数值法分析有限长环肋圆柱壳的声振问题。声压解析表达式由满足Helmholtz方程的基本解的线性组合表示；利用液固交界面的法向速度协调条件以及在壳体母线上配点，从而将结构的声振耦合方程转化为求解声压系数的线性代数方程组，实现了对环肋圆柱壳声振问题的求解。数值算例研究了几个重要计算参数对精度的影响；另外通过结果比较表明了该方法的有效性。该方法可以进一步推广到求解有限长环肋圆锥壳以及环肋锥壳组合壳的声振问题。
		2009 Vol. 28 (9): 149-154 [摘要] ( 2356 ) HTML (0 KB) PDF (868 KB) ( 600 )

	155	基于网格式支持向量机算法的转轴裂纹故障诊断
		>袁胜发李秀琼
		DOI:
		支持向量机(SVM)是一种对小样本决策具有良好学习性能的机器学习方法。常规SVM算法是从二类分类问题推导得出的，针对于故障诊断这种典型的多类决策问题，研究了一种网格式支持向量机多类算法，每个类别和其他2至4个类别之间采用常规SVM二值分类器进行分类，所需二值分类器总数少,可扩展性强。把转轴上不同位置的裂纹当作不同的故障，运用网格式支持向量机进行转轴裂纹位置故障诊断，结果表明该算法具有计算量小、诊断速度快、故障识别率高、容易扩展等优点，适合于较大规模的多类别故障诊断应用。
		2009 Vol. 28 (9): 155-158 [摘要] ( 1456 ) HTML (0 KB) PDF (1180 KB) ( 631 )

	159	沥青路面动态粘弹性响应分析
		>赵延庆钟阳
		DOI:
		沥青混合料是一种典型的粘弹性材料，在高速行车荷载作用下路面结构承受动态荷载，所以对沥青路面结构进行动态粘弹性分析，才能更客观的反映其行为特性。本文对典型的沥青路面结构建立了三维动态粘弹性有限元模型，分析了路表弯沉动态粘弹性响应及影响因素。结果表明弯沉峰值的大小及出现时间受计算点离轮载距离的影响。阻尼比对弯沉峰值的影响不大，但对弯沉振动衰减速率影响较大，阻尼越大，衰减的越快。温度对弯沉峰值及振动衰减速率均有较大的影响，温度越高，振动衰减的越快。比较了不同条件下动态分析和准静态分析得到的弯沉峰值，表明动态分析得到的结果平均要大12％左右，且弯沉峰值增加百分比受横向距离的影响。
		2009 Vol. 28 (9): 159-162 [摘要] ( 1610 ) HTML (0 KB) PDF (2005 KB) ( 692 )

	163	随机干扰下碰撞振动系统的动力学分析
		>田海勇刘卫华赵日旭
		DOI:
		建立了一类单自由度含间隙碰撞振动系统的动力学模型。推导了系统Poincaré映射的解析表达式，用数值方法计算了系统的Lyapunov指数谱，讨论了随机干扰对碰撞振动系统的动力学影响。最后结合最大Lyapunov指数，讨论了随机非光滑系统的随机分岔。数值研究表明随机非光滑系统同样存在着丰富的倍周期分岔现象，但和确定性系统的倍周期分岔现象存在本质的区别。
		2009 Vol. 28 (9): 163-167 [摘要] ( 1476 ) HTML (0 KB) PDF (1338 KB) ( 883 )

	168	双腔室空气弹簧性能研究
		>徐登峰朱煜贾松涛
		DOI:
		在超精密加工/检测、IC制造及光学领域中，隔振器已经成为了许多设备的必要子系统，它能够对自地面或负载的振动进行隔/减振，有助于保证设备实现最终的设计精度。在众多的隔振器中，空气弹簧以其性价比高得到了广泛地应用，其固有频率基本不依赖于负载。本文在C. Erin的研究基础上，将节流孔数目参数引入，通过推导得到了空气弹簧的改进理论模型，并在此基础上分析了腔室、节流孔及或活塞等结构参数对空气弹簧动力学性能的影响，有助于进行结构的优化设计，同时得出在节流孔板高度即节流孔长度限制的条件下，减小节流孔直径并增加节流孔数量会提供较好的阻尼效果。最后通过试验验证了理论分析的结果，为以后的深入被动及主动隔振器的研究打下了基础。
		2009 Vol. 28 (9): 168-170 [摘要] ( 2666 ) HTML (0 KB) PDF (2162 KB) ( 730 )

	171	大跨度桁式加劲梁悬索桥气弹模型等效设计
		>李春光陈政清张志田
		DOI:
		针对大跨度桁架加劲梁悬索桥气弹模型设计中主梁等效刚度计算问题，本文以矮寨大桥为实例，建立不同长度空间桁架加劲梁节段模型有限元模型，通过悬臂梁位移法反算得到主梁的等效刚度特性，研究了不同荷载施加方式以及不同梁段长度对等效刚度特性的影响。在此基础上，进一步采用等效弹簧模拟桥塔及边主缆对主跨的约束刚度，简化了边主缆和桥塔，设计了刚性桥塔结合主缆串联等效弹簧的等效单主梁气弹模型，使气弹模型更加充分的反映主跨结构的风振响应。
		2009 Vol. 28 (9): 171-174 [摘要] ( 1851 ) HTML (0 KB) PDF (1417 KB) ( 1050 )

	175	超声电机振子振型激励技术研究进展
		>李存岑杨明李世阳
		DOI:
		超声电机是靠压电陶瓷的逆压电效应激发振子的共振，利用振子、动子之间的摩擦耦合来推动动子运动的。根据合成振子和动子接触面质点的周期运动所需的模态数目, 超声电机振型激励技术可以分为单一振动模态类、两同频振动模态叠加类和多个振动模态叠加类，文中介绍了各类中具有代表性的超声电机的振型激励原理和特点，最后对超声电机振子振型激励技术的发展方向进行了展望。
		2009 Vol. 28 (9): 175-179 [摘要] ( 1659 ) HTML (0 KB) PDF (2264 KB) ( 696 )

	180	基于Hilbert-Huang变换的梁结构损伤识别方法研究
		>丁麒孟光李鸿光
		DOI:
		提出了一种基于空间Hilbert-Huang变换进行损伤识别的方法。以工程中最常用的梁结构为对象，首先从理论上分析了损伤对梁结构动力学参数的影响，揭示了损伤所带来的模态奇异性特征；然后通过EMD自适应的分解模态信号，由Hilbert变换捕获其损伤特征频率的变化，有效的识别了损伤存在时位置和损伤程度。通过数值实验，验证了空间HHT变换方法在损伤识别中具有很高的频率分辨率，同时又具备较强的抗噪性能。
		2009 Vol. 28 (9): 180-183 [摘要] ( 2483 ) HTML (0 KB) PDF (1161 KB) ( 1548 )

	184	基于性态的磁流变智能隔震结构设计研究
		>付伟庆王铁英丁琳陈菲
		DOI:
		针对磁流变智能隔震结构的减震特点，提出了一种基于性态设计的抗震设计方法。该设计方法对结构在不同烈度下地震反应，设定了不同的性态设计水平和相应的性态设计指标，并给出了完整的设计过程。设计算例证明，按此设计过程设计出的磁流变智能隔震结构，满足给定各性态设计水平下对不同地震反应下的设计指标限值要求，设计结果达到了安全合理的抗震设计要求，因而证明该设计方法是可行和有效的。
		2009 Vol. 28 (9): 184-187 [摘要] ( 1915 ) HTML (0 KB) PDF (944 KB) ( 697 )

	188	梯度功能梁中一维非线性波的孤波解
		>孙丹罗松南
		DOI:
		在考虑有限变形并引入横向Poisson效应的情况下，利用Hamilton变分原理,推导出了梯度功能梁的一维非线性波动方程。运用行波约化法将非线性波动方程化为常微分方程，然后利用位移形函数的系数待定法求出了非线性波动方程的位移孤波解。通过实例分析了材料参数沿厚度方向指数形式变化和抛物线形式变化时，材料参数和波传播时的波速对孤波的波幅和波宽的影响。
		2009 Vol. 28 (9): 188-191 [摘要] ( 2167 ) HTML (0 KB) PDF (1505 KB) ( 676 )

	192	一类连续混沌系统的比例微分控制与同步
		>李春来
		DOI:
		采用比例微分控制器，实现了一类连续系统的混沌控制与异结构同步，理论分析了混沌系统控制和同步的可行性条件，数值仿真进一步表明该方法的有效性。该控制方法简单，物理上易于实现。
		2009 Vol. 28 (9): 192-194 [摘要] ( 2004 ) HTML (0 KB) PDF (918 KB) ( 1187 )

	195	时延自相关解调频原理及其在齿轮故障诊断中的应用
		>何威江志农
		DOI:
		当齿轮发生故障时，调幅和调频现象往往同时存在，但是传统方法通常只适用与解调幅，而不能解调频。同时振动信号中常含有大量的噪声，严重的影响了解调结果。由于高延迟的自相关函数具有受噪声影响比较小的特点，已有文献用时延自相关法解调幅，但是用做解调频还鲜有研究。为此，从理论上分析了调频信号和调幅调频信号的自相关函数，得出调频信号的自相关函数是调幅信号，调频调幅信号的自相关函数仍然是调幅调频信号，且其调制频率不变。这样就从理论上说明了时延自相关解调法是解调频和解调频的通用方法。最后通过仿真实验和实例分析，表明了时延自相关解调法不仅能有效的解调频，而且具有较好的抗噪性。
		2009 Vol. 28 (9): 195-199 [摘要] ( 1623 ) HTML (0 KB) PDF (1542 KB) ( 935 )

	200	基于柔性多体动力学理论的舰船机械设备隔振系统建模
		>谢向荣俞翔朱石坚
		DOI:
		将柔性多体动力学理论应用于非线性隔振系统建模过程中，建立了线性弹性元件及非线性弹性元件的力学模型，利用该力学模型和单柔性体的动力学微分方程推导出了对舰船机械设备隔振系统动力学研究具有普适性的一般理论模型。
		2009 Vol. 28 (9): 200-203 [摘要] ( 1647 ) HTML (0 KB) PDF (690 KB) ( 929 )

	204	九江长江大桥在多点多维地震激励下的反应分析
		>柳国环李宏男田利
		DOI:
		拟建的九江长江公路大桥为双塔双索面钢箱梁斜拉桥，全长1432米，主跨长达768米，应对其进行地震动多点激励分析。首先针对当前被普遍认可的适用于多点激励的位移输入模型中存在的容易但不容忽视的问题介绍了提出的附加刚性元弹簧阻抗法，然后基于拟合《公路工程抗震设计规范》反应谱方法生成桥位区的随机非平稳空间地震动场，最后对此大桥进行了多点激励下的地震反应分析。结果表明：纵向激励下，考虑多点输入减小了索塔的底部剪力、底部弯矩和塔顶的节点位移；三向激励下，考虑多点输入可增加也可降低索塔的底部剪力和底部弯矩，剪力最大增加近10%；考虑多点输入增加了塔顶的节点位移，最大增加近100%；考虑多维激励均比仅考虑纵向激励的反应大。由此可看出,对于大跨度斜拉桥地震反应分析,须考虑地震动的多维多点激励。
		2009 Vol. 28 (9): 204-209 [摘要] ( 2764 ) HTML (0 KB) PDF (1654 KB) ( 1424 )

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