首页          期刊介绍          编委会          投稿指南          期刊订阅          广告合作          联系我们          English
  在线办公系统  
  期刊在线阅读  
当期目录
最新录用
过刊浏览
高级检索
全文下载排行
摘要点击排行
Email Alert
  友情链接  
更多....  
访问总数:
当前在线:
文章快速检索  
  高级检索
2015年 34卷 11期
刊出日期:2015-06-15
论文
 
       论文
1 钢管约束混凝土抗侵彻机理的数值模拟
>蒋志刚1,甄明1,2,刘飞1,谭清华1,宋殿义1
基于侵彻试验,运用LY-DYNA软件,有限元法和光滑粒子法相结合,采用混凝土连续帽盖模型,对12.7mm穿甲弹侵彻小直径钢管约束混凝土厚靶机理进行了数值模拟研究。研究表明:数值模拟结果与侵彻试验吻合较好,可较好地反映钢管约束混凝土靶核心混凝土侧面环向裂纹;钢管对核心混凝土的约束作用主要发生在弹丸扩孔过程;核心混凝土侧面环向裂纹的形成是入射压缩波与靶体背面反射拉伸波及钢管约束效应共同作用的结果;钢管约束混凝土靶的抗侵彻能力优于无钢管约束混凝土靶。
2015 Vol. 34 (11): 1-6 [摘要] ( 255 ) HTML (1 KB)  PDF (2432 KB)  ( 705 )
7 良态风及台风不同风谱对结构风雨振反应对比分析
>付兴,李宏男
为了比较良态风及台风风场对结构风雨耦合作用的影响,利用良态风及台风风谱生成风雨荷载时程曲线进行时程反应分析。首先介绍了常用的良态风和台风的不同风谱以及雨荷载计算模型,采用谐波叠加法生成脉动风速以及风雨荷载时程曲线,将风雨荷载施加在输电塔上进行分析,得到了不同情况下的输电塔顶点加速度均方根。计算结果表明,在风单独作用下或风雨共同作用下,由台风风谱计算的输电塔顶点加速度均方根大于良态风风谱的计算结果,良态风下的风雨振加速度均方根增大百分比大于台风的计算结果,最大达到了24.43%。因此在台风登陆期间应重视台风的高湍流度和降雨对结构的撞击作用。
2015 Vol. 34 (11): 7-10 [摘要] ( 292 ) HTML (1 KB)  PDF (1527 KB)  ( 1151 )
11 基于设计基准条件的台风边界层脉动风速谱建模方法研究
>李利孝 肖仪清1 周超英1 宋丽莉2
本文利用在博贺峙仔岛观测站实测的台风黑格比数据,在莫宁-奥布霍夫相似理论框架内提出了一种数据驱动的考虑设计基准条件的台风边界层脉动风速谱建模方法。首先基于均匀各向同性湍流能谱需满足的基本模型准则,将六参数脉动风速谱统一模型简化为四参数谱模型;之后基于高频区和低频区脉动风速谱特征建立了四个谱参数的理论表达式,并利用实测的台风黑格比数据将谱参数理论表达式进行参数化处理,进而提出基于设计基准条件的脉动风速谱建模方法;最后利用台风黑格比过程中任意选取的四个一小时时长样本对上述脉动风速谱建模方法进行了验证,表明其与实测样本的风速谱具有较好的一致性。
2015 Vol. 34 (11): 11-16 [摘要] ( 239 ) HTML (1 KB)  PDF (1764 KB)  ( 518 )
17 考虑齿轮-转子系统振动响应的最佳修形曲线研究
>马辉,逄旭,宋溶泽,闻邦椿
轮齿修形可减小齿轮静态传动误差,改善齿轮动态特性。基于现有文献,考虑基圆与齿根圆不重合,在齿廓精确建模的基础上确定齿轮的时变啮合刚度和静态传动误差。针对不同修形曲线在不同修形量下齿轮静态传动误差的变化进行分析,给出了不同修形量范围内的最佳修形曲线,并结合齿轮-转子系统动力学模型,考虑齿廓修形引起的无载荷静态传动误差,分析不同修形曲线下系统的振动特性,进一步确定不同转速下最佳修形曲线。研究结果表明通过评估齿轮-转子系统的振动特性,可更好地确定不同转速下的轮齿的最佳修形曲线。
2015 Vol. 34 (11): 17-22 [摘要] ( 225 ) HTML (1 KB)  PDF (2137 KB)  ( 735 )
23 改进型FULMS算法实现压电机敏框架结构振动抑制
>黄全振1,2 朱晓锦1 高志远1 高守玮1
航空航天器结构振动主动控制研究一直非常活跃,其中自适应滤波FULMS算法构成主要控制方法之一,但该算法存在一个如何提取有效参考信号的问题。提出一种改进型FULMS振动控制算法,算法过程是通过从振动结构中直接提取振动响应残差信号,进而基于控制器结构和算法过程数据构造出参考信号,满足于激扰信号的相关性并进入算法控制过程;在此基础上,构建了一种压电机敏框架结构和实验平台进行实验验证,阐述了实验模型结构模态分析、分布式压电传感器和驱动器优化配置,以及实验平台构建和实验过程分析。研究结果表明,改进型FULMS算法较为有效地解决了参考信号实际获取问题,并具有良好的收敛性和结构振动抑制效果,对自适应滤波振动控制算法进一步实用化具有良好意义。
2015 Vol. 34 (11): 23-28 [摘要] ( 136 ) HTML (1 KB)  PDF (2289 KB)  ( 463 )
29 基于自适应本征维数估计流形学习的相空间重构降噪方法
>马婧华,汤宝平,宋涛
针对实际工程领域振动信号噪声干扰大、具有强烈非线性等问题,提出了基于自适应本征维数估计流形学习的相空间重构降噪方法。利用相空间重构将一维含噪时间序列重构到高维相空间;基于极大似然估计法 (maximum likelihood estimate, MLE) 估计相空间中每个样本点的本征维数并使用自适应加权平均法计算全局本征维数;采用局部切空间排列 (Local tangent space Alignment, LTSA) 流形学习方法将含噪信号从高维相空间投影到有用信号的本征维空间中,剔除分布在高维空间中的噪声后,重构回一维时间序列。通过Lorenz仿真实验和风电机组振动信号降噪实例,证实了该方法具有良好的非线性降噪性能。
2015 Vol. 34 (11): 29-34 [摘要] ( 243 ) HTML (1 KB)  PDF (2200 KB)  ( 364 )
35 基于极限学习机和b值法的罐底声发射检测腐蚀信号识别方法#br#
>李一博,祝慧宇,张玉祥,周纯瑶,刘双赛,王伟魁,靳世久
声发射储罐罐底腐蚀检测过程中,采集到的腐蚀信号里不可避免地混有干扰。针对该问题,提出了基于极限学习机(ELM)的石油储罐罐底腐蚀信号识别方法。为验证该方法的有效性,在秦皇岛输油站的消防水罐里,进行模拟罐底腐蚀检测实验,并应用ELM对采集到的声发射信号进行分类识别,用b值法对ELM的分类效果进行评估。实验结果表明:ELM识别正确率高于90%。ELM识别出的腐蚀信号的b值变化规律与实验室条件下腐蚀信号的b值变化规律一致,并能够反映磷酸腐蚀碳钢板的过程。
2015 Vol. 34 (11): 35-40 [摘要] ( 248 ) HTML (1 KB)  PDF (1533 KB)  ( 464 )
41 操纵面非线性气动弹性响应引起的结构疲劳损伤分析方法研究
>李毅 1,杨智春 1,金伟 2
由于间隙的存在,随着速度的增加操纵面会发生非线性气动弹性响应,即操纵面发生极限环振动,其振动频率比飞机结构疲劳载荷谱的频率高,因此操纵面在每次飞行中只需经历1~2秒的极限环振动,其在整个飞机服役期内累加得到的总循环数将达到十万次的量级,可见操纵面极限环振动引起的结构疲劳损伤不容忽视,所以需要建立起操纵面气动弹性数据(飞行速度和间隙)与结构疲劳损伤的对应关系。针对此问题,本文将非线性气动弹性分析方法和结构疲劳预测技术结合,发展一套分析流程用来讨论操纵面极限环振动与周边结构疲劳的关系,为设定操纵面间隙值提供参考。为了对此分析流程进行说明,文中对具有操纵面的复杂机翼进行了非线性气动弹性分析获得其偏转角响应,并将其转化为作用在作动器两头耳片上的疲劳载荷谱,通过疲劳分析获得周边结构疲劳特性与操纵面非线性气动弹性响应的关系。
2015 Vol. 34 (11): 41-45 [摘要] ( 157 ) HTML (1 KB)  PDF (1363 KB)  ( 356 )
46 基于大客车碰撞分析的新型PVC护栏梁板拓扑优化
>雷正保1, 李丽红1
为了开发出一套新型“以塑代钢”PVC护栏,本文根据国内现有的评价标准,通过建立汽车-护栏有限元模型,并结合元胞自动机的拓扑优化方法,展开了对客车碰撞条件下的新型PVC护栏梁板截面耐撞性拓扑优化分析。首先,根据护栏梁板设计理论,在对比Q235与PVC材料力学性能中,得出了增大梁板弯曲刚度的重要因素;其次,利用耐撞性拓扑优化方法,对梁板设计域进行了不同工况下的拓扑优化分析,并得出了PVC护栏梁板拓扑构型;最后,利用仿真软件针对所提取的近“H”型梁板拓扑构型进行了仿真验证分析。分析结果表明:0.25质量分数下的梁板拓扑构型能够对10t客车实现A级防护能力,护栏梁板的最大横向偏移量为785mm,车体X、Y、Z轴的最大加速度分别为6.67g、4.93g、2.16g,均小于评定标准的20g,满足碰撞安全性标准要求。
2015 Vol. 34 (11): 46-51 [摘要] ( 151 ) HTML (1 KB)  PDF (2304 KB)  ( 414 )
52 饱和土中管桩的扭转振动特性研究
>靳建明1,张智卿1,吴章土1,李西斌2
基于Biot提出的饱和多孔介质的波动方程,研究了均质各向同性饱和土中端承管桩的扭转振动问题。首先对土层动力平衡方程进行求解并得到土体扭转振动位移形式解,然后对管桩的动力平衡方程进行求解,得到了管桩桩顶转角解析解,进一步通过数值算例分析了桩周土与桩芯土的物理力学参数对管桩桩顶复刚度和桩身转角的影响。数值分析结果表明,在动力基础设计所关注的低频段,桩周土与桩芯土的剪切模量比、壁厚以及桩的长径比对管桩的动力响应有较大的影响,而液固耦合系数的影响很小。
2015 Vol. 34 (11): 52-57 [摘要] ( 232 ) HTML (1 KB)  PDF (1858 KB)  ( 778 )
58 汽车制动间隙自调臂的分离间隙提取技术研究
>江文松1,2,罗哉2,郭斌3,范伟军1,陆艺4
基于线性Radon变换的图像投影方法,改善汽车自动调整臂性能测试仪对分离间隙的提取精度。由于工业领域广泛使用的梯度极值法等传统特征点提取方法对含噪密集的信号非常敏感,很难准确识别在线测试曲线的拐点,降低了曲线特征点的提取精度,增加了误判率。在分离间隙在线测试仪的应用中,基于线性Radon变换法的分离间隙提取技术,能大大改善分离间隙的获取精度和准确度。实验验证,线性Radon变换法的计算误差比梯度极值法的计算误差至少降低10倍,同时,该技术理论研究成果已在杭州沃镭科技有限公司成功推广使用。
2015 Vol. 34 (11): 58-62 [摘要] ( 528 ) HTML (1 KB)  PDF (2027 KB)  ( 354 )
63 开洞高层建筑风荷载的试验研究
>李永贵1,2, 李秋胜2,3, 戴益民1
对开洞高层建筑刚性模型进行了风洞测压试验,基于试验结果,研究了设置洞口对高层建筑风荷载的影响。结果表明:立面开洞后,基底风荷载减小;单设上洞口和单设下洞口对减小顺风向平均基底剪力的效果比较接近,但上部开洞对减小顺风向平均基底弯矩和横风向根方差基底弯矩更为有利;拟合得到了顺风向平均基底弯矩系数和横风向根方差基底弯矩系数的相对值随开洞率变化的计算公式。设置洞口后,层风力的分布规律与未开洞时有很大差异,在抗风设计时应引起重视。
2015 Vol. 34 (11): 63-67 [摘要] ( 155 ) HTML (1 KB)  PDF (1924 KB)  ( 574 )
68 基于SPH-FEM耦合算法的飞行器爆炸分离特性研究
>朱东俊1,2,初文华3,4梁德利5,王诗平1,6
基于SPH-FEM耦合算法思想,采用SPH粒子对爆炸螺栓等大变形区域进行离散,飞行器分离结构使用有限元离散,建立飞行器分离结构的爆炸分离模型,通过改变爆炸螺栓的起爆顺序和起爆时间间隔对其爆炸分离特性展开研究。验证了模型的有效性和准确性,经研究发现,上、下部螺栓率先起爆为最佳的起爆顺序;各爆炸螺栓按一定顺序间隔起爆,可有效地缓解螺栓爆炸对分离结构的冲击;螺栓的最佳起爆时间间隔为 ,且起爆时间间隔不宜超过 。
2015 Vol. 34 (11): 68-74 [摘要] ( 270 ) HTML (1 KB)  PDF (2044 KB)  ( 325 )
75 土-结构动力相互作用下网架结构简化分析方法研究
>刘毅,薛素铎,李雄彦,王国鑫
根据不同学者有关地基动力阻抗的计算公式,结合整体有限元法,从工程应用出发对S-R (Swing-Rocking)模型进行修正,提出适用于分析土-结构动力相互作用下大跨空间结构的简化计算方法。基于修正的S-R模型建立土-网架结构动力相互作用的计算模型,与已验证的三维整体有限元(3-D)模型进行对比分析。研究表明,根据修正S-R模型计算所得土-网架结构相互作用体系的自振特性和地震响应与已验证的3-D模型结果呈现出完全一致的规律性且吻合较好,从而验证了修正S-R模型的合理性;在不同地震波作用下,采用Gazetas提出的地基动力阻抗公式建立的土-网架结构相互作用体系中网架节点最大位移和峰值加速度与已验证的3-D模型结果最大误差不超过8.0%,结构杆件内力最大误差不超过10%,表明Gazetas提出的地基动力阻抗公式更适用于分析土-大跨空间结构动力相互作用问题,且具有较好的精度。
2015 Vol. 34 (11): 75-82 [摘要] ( 206 ) HTML (1 KB)  PDF (1978 KB)  ( 398 )
83 基于奇异差分谱和平稳子空间分析的滚动轴承故障诊断
>唐贵基,庞彬,刘尚坤
探究了一种基于奇异差分谱的信号升维途径,并将其和平稳子空间分析结合提出基于奇异差分谱和平稳子空间分析(stationary subspace analysis, SSA)的滚动轴承故障诊断方法。该方法首先对滚动轴承原始故障振动信号进行奇异差分谱分析,根据奇异差分谱的峰值分布,确定不同的有用分量个数进行信号重构实现信号升维,然后利用平稳子空间分析将高维信号分解为平稳源信号和非平稳源信号,最后通过对峭度值最大的非平稳源信号进行包络谱分析得到滚动轴承故障特征频率。仿真信号和滚动轴承早期故障信号分析表明该方法可以实现滚动轴承欠定故障信号的盲分离,验证了该方法的有效性。
2015 Vol. 34 (11): 83-87 [摘要] ( 324 ) HTML (1 KB)  PDF (2053 KB)  ( 398 )
88 运行列车辐射噪声源定位与声级定量分析研究
>张海滨1,2,蒋伟康2,闫肖杰3
高架轨道交通的运行噪声影响沿线居民的正常工作和休息,建立一套适用于高架轨道交通噪声辐射的模型,有助于在建造轨道交通线之前合理的预估由于轨道交通造成的噪声辐射影响及传播特性,从而帮助改进设计方案。建立列车辐射噪声模型的首要任务是获得列车的噪声辐射特性。为达成此目的,采用波束形成方法重建列车外侧面的波束输出能量分布图,并利用参考传声器将波束输出能量修正为声压级,获得定量的声压级分布结果。运动声源波束形成方法结合能量修正方法,可以定量的获得列车辐射噪声声压级分布结果,得到比传统波束形成方法精确的结果。本方法用于重建某高架线轨道交通列车的噪声声级分布,结果与实际声场接近。试验分析表明本研究方法可以用于高架轨道噪声辐射模型的定量分析。
2015 Vol. 34 (11): 88-92 [摘要] ( 243 ) HTML (1 KB)  PDF (1690 KB)  ( 690 )
93 基于EKF轮胎侧向力估计的AFS和EPS集成控制
>周兵,徐蒙,范璐
对融合了主动前轮转向的电动助力转向系统,主动转向引入的附加转角使得轮胎侧向力发生突变,从而导致转向盘力矩会发生突变。虽然轮胎力不易直接测量,但是扩展卡尔曼滤波算法可以实现对非线性轮胎力的估计,为解决转向盘力矩突变找到实现方法。本文建立了非线性车辆数学模型,并构建基于扩展卡尔曼滤波算法的轮胎侧向力观测器,根据得到的轮胎侧向力的估计值对转向盘力矩突变进行补偿,实现了车辆状态估计与车辆控制的结合。在MATLAB/Simulink里的仿真分析验证了控制策略的有效性。
2015 Vol. 34 (11): 93-98 [摘要] ( 305 ) HTML (1 KB)  PDF (1970 KB)  ( 815 )
99 遮挡型格构式塔架风力特性试验研究
>李正良1,2,刘欣鹏1,晏致涛1,2,肖正直1,2,俞登科1
基于高频天平测力技术,对遮挡型格构式塔架模型进行不同遮挡距离、不同试验风速下的风洞试验,研究其对遮挡型格构式塔架顺风向、橫风向、扭转向平均风力系数以及对顺风向、橫风向基底弯矩功率谱的影响,并在此基础上利用最小二乘法对两个方向的功率谱进行了参数拟合。结果表明,遮挡距离是影响平均风力系数的重要影响因素,而试验风速仅对橫风向平均风力系数有影响;与平均风力系数相反,对于基底弯矩功率谱而言,试验风速对其影响显著,而遮挡距离在整个频段上对功率谱密度影响并不大;特定工况下极值脉动功率谱拟合效果较好,可用于遮挡型格构式塔架动力响应的频域计算中。
2015 Vol. 34 (11): 99-104 [摘要] ( 217 ) HTML (1 KB)  PDF (2576 KB)  ( 429 )
105 基于QGA和SK的滚动轴承故障诊断新方法
>徐可君1,任帅2,秦海勤1,李志农2
基于量子遗传算法收敛速度快、全局寻优能力强的特点,将谱峭度法和量子遗传算法相融合,提出一种滚动轴承故障诊断的新方法。该方法以经初始带通滤波后的原信号的谱峭度作为量子遗传算法的适应度函数,重新优化设计最优滤波器,以设计的最优带通滤波器对原始信号滤波并进行包络分析,从而实现轴承故障的诊断。实测数据分析表明,本文方法所得峭度谱值明显增大,包络谱线更加干净,故障特征频率更加明显。同时研究发现,本文方法诊断精度几乎不受传感器位置的影响。
 
2015 Vol. 34 (11): 105-109 [摘要] ( 254 ) HTML (1 KB)  PDF (1976 KB)  ( 337 )
110 基于概率密度演化的带有环形隔板圆柱形罐体中流体的晃动研究
>柳伟1,周叮2,刘伟庆3,王佳栋4
考虑大型储油罐在地震荷载作用下罐体中流体晃动对设备造成的严重影响,工程上常采用防晃板来抑制液体的晃动,其中以环形防晃板的应用最为广泛。本文基于概率密度演化理论分析了带有环形隔板罐体中流体的晃动响应。首先介绍了求解罐中流体晃动响应的“流体子域法”,介绍了广义概率密度演化方程及其差分解法;然后总结了对罐中流体晃动响应进行概率密度演化分析的基本步骤;最后通过算例得出了流体液面波高的均值与方差,得到了波高峰值出现的时间以及最大波高峰值,这使得对流体晃动响应的把握更为精确,也为储液罐及防晃板的精细化设计提供了依据。
2015 Vol. 34 (11): 110-115 [摘要] ( 233 ) HTML (1 KB)  PDF (2069 KB)  ( 485 )
116 阻尼对耦合非线性能量阱系统影响研究
>熊怀,孔宪仁, 刘源
研究了耦合非线性能量阱的非保守系统的定向能量传递现象。基于复变量平均法推导含有阻尼参数的系统慢变方程,求解出系统能量与各参数近似关系,获得了系统能够实现定向能量传递时阻尼必须满足的条件,并给出了非线性能量阱具有吸振能力时线性振子阻尼有效范围,最后数值分析验证上述研究结果。
2015 Vol. 34 (11): 116-121 [摘要] ( 194 ) HTML (1 KB)  PDF (1283 KB)  ( 584 )
122 分数阶时频局部二值模式谱在齿轮故障诊断中的应用
>张云强,张培林,李兵
针对齿轮故障信号分析,提出采用分数阶时频LBP谱表达齿轮故障信号的时频特征。首先为克服S变换对高频信号的时频分辨性能差的不足,基于分数阶Fourier变换良好的时频旋转特性设计了一种分数阶S变换,用于获取齿轮信号的二维时频表示;然后引入局部二值模式(LBP)算子,将LBP算子作用于分数阶S变换时频图,提取分数阶时频LBP谱;最后结合“uniform”模式LBP的概念和类内类间距准则,对分数阶时频局部二值模式谱进行特征优选,用于表达齿轮故障特征。对5种不同状态的齿轮信号进行了分析,结果表明优选后的分数阶时频LBP谱具有较强的特征描述能力,是齿轮故障信号的一类新的有效特征参数。
2015 Vol. 34 (11): 122-127 [摘要] ( 187 ) HTML (1 KB)  PDF (2563 KB)  ( 206 )
128 冲击载荷下圆环压缩变形特性研究
>杨茨,徐松林,易洪昇
基于Johnson-Cook材料模型,应用数值模拟的方法,研究了圆环件在冲击载荷作用下的压缩变形规律。得到了冲击载荷下的摩擦系数-变形特性曲线,由此研究了不同载荷幅值(加载速度)、不同应变率敏感系数下的圆环内径变化规律以及对临界摩擦系数的影响。结果表明:摩擦系数-变形特性曲线和准静态结果基本趋势一致但有较大的差异,其中惯性效应起主要作用,应变率效应则起着次要作用。另外,此过程存在着临界摩擦系数,而应变率效应和惯性效应对圆环的临界摩擦系数影响不大,因此,临界摩擦系数可以作为试件的内在属性,应用于圆环的冲击锻压工程。
2015 Vol. 34 (11): 128-132 [摘要] ( 237 ) HTML (1 KB)  PDF (1913 KB)  ( 621 )
133 基于高阶累积量图像特征的柴油机故障诊断研究
>沈虹1, 2,赵红东2,梅检民1,曾锐利1
针对发动机不同部位的机械故障特征容易混淆,且往往淹没在其他分量和强噪声中难于区分和提取的问题,提出了一种基于高阶累积量图像特征的柴油机故障诊断方法。截取柴油机6个工作循环的振动信号分别进行三阶累积量计算,累加平均得到1个工作循环信号的三阶累积量,提取柴油机不同故障状态基于三阶累积量图像灰度共生矩阵的图像纹理特征参数,利用支持向量机进行模式识别。试验结果表明:该方法既能抑制噪声干扰,又能充分利用高阶累积量图像中的纹理特征信息分析非稳态信号,提取的特征参数能有效识别发动机6种技术状态,与传统的基于高阶累积量的特征提取相比,提高了故障诊断准确率。
2015 Vol. 34 (11): 133-138 [摘要] ( 137 ) HTML (1 KB)  PDF (1781 KB)  ( 450 )
139 钢筋混凝土梁抗冲击性能和设计方法研究
>赵德博,易伟建
为研究钢筋混凝土梁在冲击荷载作用下的性能,进行了4根钢筋混凝土梁的落锤冲击试验,试验变量为冲击质量和冲击速度。试验中量测了冲击力、支反力和跨中位移,并用高速摄像机记录了冲击过程中的裂缝发展。试验梁呈现了两种不同的梁锤接触区域破坏模式。随冲击速度提高和冲击质量减小,落锤动能转化为梁整体变形耗能的比例减小,更多能量消耗在梁锤接触区域的局部破坏上。通过对本次试验和前人试验结果的统计分析,提出了估算冲击荷载作用下梁体最大挠度的经验公式。公式中考虑了冲击体质量的影响,其准确度较先前研究者提出的经验公式有所提高。
2015 Vol. 34 (11): 139-145 [摘要] ( 196 ) HTML (1 KB)  PDF (2797 KB)  ( 701 )
146 基于改进正则化方法的状态空间载荷识别技术
>马超,华宏星
由于噪声和系统特性的影响,载荷识别问题往往是不适定的,为了克服该问题获得稳定解,一般采用正则化技术来处理,可是直接利用传统正则化方法重构载荷,识别出的载荷的精度不是很高,本文提出采用一种改进正则化方法,数值仿真结果表明该方法能够有效地抑制噪声的影响,从而更精确的识别出载荷。
2015 Vol. 34 (11): 146-149 [摘要] ( 351 ) HTML (1 KB)  PDF (1790 KB)  ( 283 )
150 六维加速度传感器的研究现状及发展趋势
>尤晶晶 1,李成刚 2,左飞尧 3,何斌辉 1,吴洪涛 2,涂桥安 1
基于产品性能的高精尖发展需求,指出了研究六维加速度传感器的必要性。根据输入信号的作用部位对六维加速度传感器进行了分类,分析了各类型的本质属性和适用场合,并指出它们之间的关联。以解耦算法为主线,详细阐述了近十年来国内外学者在六维加速度传感器领域所做的工作及取得的成果,进一步提炼出个体的创新思想和共同面临的技术瓶颈。通过深入挖掘六维加速度传感器的解耦机理,找到了解决瓶颈问题的突破口,同时针对亟需解决的关键技术和未来的发展趋势给出了几点思考。得出的结论和展望给从事这一领域的研究者们提供了较有价值的参考。
2015 Vol. 34 (11): 150-159 [摘要] ( 211 ) HTML (1 KB)  PDF (1661 KB)  ( 658 )
160 TMD控制系统的相位及控制效果分析
>刘良坤 1,谭平 1,李祥秀 2,张颖 1,周福霖 1,2
本文推导了TMD系统的相位公式,研究了各参数对相位差及减震效果的影响。结果表明当TMD选取最优频率比与最优阻尼比时具有最优控制效果。TMD质量比的增大不仅有助于增加控制效果,而且提高了频域内的控制鲁棒性。此外,本文提出了相能原理并结合能量耗散相等的原理给出了TMD的等效阻尼比,该数值比白噪声激励下推导的等效阻尼比更加符合TMD系统的实际情况。
2015 Vol. 34 (11): 160-165 [摘要] ( 184 ) HTML (1 KB)  PDF (1902 KB)  ( 716 )
166 乘用车子午线轮胎泵浦噪声机理的实验-数值混合分析方法
>危银涛, 郑小刚, 冯启章, 冯希金, 王昊, 陈亚龙
汽车在中高速行驶(乘用车超50km/h, 卡车超80km/h)时,轮胎噪声取代其他部分噪声成为行驶噪声的主声源。轮胎噪声产生机理主要分为三种:泵浦噪声、振动噪声以及空气动力学噪声。其中泵浦噪声与轮胎花纹设计有关,属于可设计噪声。如何确定声源的频谱特性,进而预测轮胎噪声仍然是一个难点问题。本文提出一种泵浦噪声源识别的实验-数值混合分析方法。其基本的假设是:花纹横沟在进入地面和离开地面时产生气流,花纹纵沟将该气流收集,在轮胎接地前端和后端辐射出噪声;该噪声的大小与轮胎和地面形成的声场有关,也和轮胎花纹的节距排列有关。所提出的方法包括雕刻花纹轮胎噪声测试、轮胎声场阻抗数值分析、以及声源辨识三部分;通过在频域反演噪声传播过程辨识不同横沟的声源;通过雕刻花纹轮胎进行了噪声实验验证,说明了本方法的有效性。
2015 Vol. 34 (11): 166-172 [摘要] ( 277 ) HTML (1 KB)  PDF (1956 KB)  ( 623 )
173 爆破振动对邻近隧道衬砌安全的数值模拟分析
>贾 磊1,2,解咏平2, 李慎奎3
建立了爆破施工对既有衬砌振动影响的数值模型,给出了数值计算中爆破荷载的波形、荷载峰值、加载时间的模拟方法;为了实现能量辐射,减小边界效应,定义了粘弹性边界;在此基础上研究了新建隧道爆破开挖进尺不同、间距不同、埋深不同,对既有邻近隧道的影响。结果表明:在既有隧道迎爆侧的拱脚和墙腰部位,衬砌受到爆破施工影响最显著;新建隧道爆破施工时,开挖的进尺越大,既有衬砌的振速就越高;既有衬砌受隧道间的距离影响显著,隧道间距越大,既有衬砌的振动速度受影响越小。结果还表明,参考《爆破安全规程》的规定,可以用数值模拟的衬砌振动速度与安全振动速度标准进行比对,从而判断既有衬砌的安全性,为工程设计和施工提供分析参考和指导。
2015 Vol. 34 (11): 173-177 [摘要] ( 158 ) HTML (1 KB)  PDF (1568 KB)  ( 431 )
178 计入风重耦合效应超高层建筑风振响应计算方法
>楼文娟1 钟振宇1,2
风重耦合效应是指高耸结构侧向变形受到风和重力共同影响而引起结构动力特性发生变化的现象。为了研究风重耦合效应的作用机理,建立了结构几何非线性动力方程。对于顺风向风振,可以将方程分解为平均风作用下方程和脉动风作用下方程,脉动方程是非线性方程,其系数与平均风作用下结构位于相关。利用等效线性法可以将脉动方程转化为线性方程求解,最后通过随机振动理论获得结构响应解。计算结果表明:结构重刚比是影响风重耦合效应最重要的因素,顺风向脉动风产生的结构顶部的位移、速度、加速度响应以及底部弯矩响应变化量随着重刚比增大而增大,而对底部剪力响应没有影响。
2015 Vol. 34 (11): 178-182 [摘要] ( 185 ) HTML (1 KB)  PDF (1121 KB)  ( 161 )
183 某机载电子设备机架隔振缓冲系统设计
>朱兰琴 杨文芳 李雨
为提高机载电子设备的机械环境适应能力,对某机载电子设备机架的隔振缓冲系统设计进行研究。从隔振缓冲系统的基础理论出发,结合机架的实际要求目标进行仿真分析,提出一套将理论计算、仿真分析和试验验证等先进技术相结合的隔振缓冲系统设计方法和流程。经用某机架的试验验证,表明方法和流程合理,达到了设计目标,并节省了设计的时间和成本。可为类似机架在其它动态环境中应用时的设计作参考。
2015 Vol. 34 (11): 183-187 [摘要] ( 137 ) HTML (1 KB)  PDF (1577 KB)  ( 505 )
188 基于MF-DFA与PSO优化LSSVM的滚动轴承故障诊断方法
>熊庆,张卫华
针对滚动轴承故障损伤程度难以确定的问题,提出对滚动轴承不同故障位置、不同损伤程度的振动信号进行故障特征提取及智能分类的故障诊断方法。先对各状态振动信号进行MF-DFA分析,选取敏感性及稳定性最好的二种多重分形谱参数作为故障特征量,然后输入到经过PSO参数优化的LSSVM中进行故障诊断。通过仿真试验、应用实例验证了该方法的有效性,并与LSSVM、SVM方法的诊断结果进行比较。结果表明:所提方法可实现滚动轴承故障位置及损伤程度的智能诊断,比直接LSSVM、SVM方法具有更优的泛化性,适合解决实际工程问题。
2015 Vol. 34 (11): 188-193 [摘要] ( 347 ) HTML (1 KB)  PDF (2844 KB)  ( 414 )
194 基于时域分析法的汽轮机末级叶片颤振预测及分析
>姜伟,谢诞梅,陈畅,胡鹏飞,高尚
利用基于流固耦合的时域分析法对某汽轮机末级叶片的颤振问题进行了数值模拟研究。通过对不同工况、不同相位角下叶片振动响应的计算,分析预测了颤振发生的临界流量以及叶片的振型;通过对叶片受力与位移的分析,获得了不同叶高处流体对叶片的做功,确定了叶片上气动不稳定区域。通过对气动不稳定区压力分布的分析,解释了叶片间相位角影响颤振发作的机理。此外,研究还发现叶片受力与位移之间的相位差是影响叶片气动稳定性的重要因素。
2015 Vol. 34 (11): 194-199 [摘要] ( 303 ) HTML (1 KB)  PDF (2888 KB)  ( 467 )
200 车辆系统的多个蛇行运动
>高学军1,李映辉2, 关庆华3
采用升速法和降速法对复杂非线性轮轨接触关系下车辆系统的分岔行为进行研究,发现系统存在运动幅值相差不大的两个蛇行运动解并存的现象,这种多个蛇行运动解并存的特性与一般的由单个亚临界Hopf分岔所引起的稳定定常运动与稳定蛇行运动并存的特性有所不同,很容易使车辆在相应速度附近运行时由于扰动的不同而使摆振幅值往复变化,影响车辆的正常安全运行,因此临界速度测定时需要在多种可能的激励条件下多次测试综合分析。
2015 Vol. 34 (11): 200-205 [摘要] ( 168 ) HTML (1 KB)  PDF (1550 KB)  ( 411 )
206 考虑齿侧间隙的非等模数非等压力角行星齿轮系统的均载特性研究
>叶福民1.2,朱如鹏1,靳广虎1,鲍和云1,李发家1
针对非等模数非等压力角行星齿轮传动系统,建立了多自由度平移-扭转振动的非线性动力学模型。考虑到齿轮副齿侧间隙、系统综合误差和齿轮副模数与压力角的不相等,计算了系统的均载系数并对由它们所引起的系统不均载特性进行了动力学分析。获得了误差一定且齿侧间隙改变时,啮合副的动载荷曲线与均载系数间的变化关系。讨论了齿轮副模数和压力角分别不同时,系统均载系数的变化幅度。研究表明:随着齿轮副压力角选择范围的扩大,系统均载系数有着较大幅度的变化;齿侧间隙使系统的啮合副处于不同冲击状态,不同冲击状态对系统的均载性能有着重要的影响。
2015 Vol. 34 (11): 206-211 [摘要] ( 195 ) HTML (1 KB)  PDF (2407 KB)  ( 270 )
版权所有 © 2015《振动与冲击》杂志社
沪交ICP备20101001
地址:上海市华山路1954号上海交通大学, 邮编:200030, 电话:021-62821366 网址: http://jvs.sjtu.edu.cn E-mail: jvs@sjtu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发 技术支持:support@magtech.com.cn