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2016年 35卷 21期刊出日期：2016-10-25



论文

论文

	1	间隙对齿轮-转子-轴承系统弯扭耦合振动的影响分析
		>向玲,贾轶,高雪媛,邸薇薇,李媛媛
		综合了动态侧隙、齿面摩擦、齿轮偏心及时变啮合刚度等因素，建立了齿轮-转子-滚动轴承系统的弯扭耦合非线性动力学模型，通过分析动态侧隙及轴承间隙对系统的影响来探究轴承端与齿轮端振动之间的耦合作用关系。结果表明：相对于无间隙系统，动态侧隙下轴承端的径向振动在高速区较为强烈，而齿轮的扭转振动在整个转速区幅度较大，随转速变化时系统提前通过非线性跳跃进入主共振区。动态侧隙的改变对轴承端的振动影响不大，但对扭振作用明显；轴承间隙的大小对系统径向和扭转振动有着显著影响，随着轴承间隙的变化，两者的时域特征及频谱存在着规律性的变化；另外，轴承间隙直接影响着动态侧隙的大小。分析结果对含间隙齿轮转子系统的研究具有重要的理论与工程价值。
		2016 Vol. 35 (21): 1-8 [摘要] ( 479 ) HTML (1 KB) PDF (3576 KB) ( 364 )

	9	基于Duffing振子的信号频谱重构随机共振研究
		>赖志慧 1,2,饶锡新 1,刘建胜 1,冷永刚 2
		针对信号特征频率和采样频率所要求的匹配关系对Duffing振子变尺度随机共振的限制，研究一种频谱重构的信号预处理方法，并进一步提出基于Duffing振子的信号频谱重构随机共振方法。该方法通过引入频谱重构参数实现信号特征频率的灵活转化，与变尺度方法和阻尼比参数调节方法相结合，可以实现任意信号特征频率和采样频率下的Duffing系统的大参数随机共振，从而扩展其在微弱信号处理中的应用。数值仿真和故障诊断实例分析均验证了该方法的有效性。
		2016 Vol. 35 (21): 9-16 [摘要] ( 280 ) HTML (1 KB) PDF (2109 KB) ( 565 )

	17	小水线面双体船桨-轴-船体耦合振动和声辐射分析
		>雷智洋1,2，苏金鹏1,2，华宏星1,2
		针对小水线面双体船螺旋桨-轴系-船体耦合系统，利用耦合有限元方法建立了水体-螺旋桨-轴系和船体-水体子系统的耦合动力学模型，进行谐响应计算得到各个子系统轴承连接点处的导纳，把轴承作为弹性连接单元，通过频响综合得到整个系统的频域响应，再由边界元计算得到声场响应。该方法可考虑流固耦合螺旋桨的弹性、螺旋桨轴系与船体的耦合效应。结果表明螺旋桨激励下船体辐射声功率的特征峰值主要有轴系的一阶纵振和螺旋桨的第一、二阶同向振动湿模态，即辐射噪声谱的特征体现在轴系和螺旋桨。因此，针对螺旋桨激励下的桨-轴-船耦合系统部分的噪声，隐身设计的重要内容是螺旋桨和轴系参数的优化。本方法可对桨-轴-船体耦合系统中螺旋桨和轴系的参数分析提供高效的分析手段，从而为隐身优化设计提出明确的指导方向，具有重要工程意义。
		2016 Vol. 35 (21): 17-21 [摘要] ( 253 ) HTML (1 KB) PDF (1453 KB) ( 214 )

	22	基于HHT方法的非稳定工况风力机结构动态响应时频特性分析
		>杨阳1，李春1,2，叶柯华1，缪维跑1，阳君1,2，高伟3
		风速变化剧烈的湍流风场、开机启动、偏航以及紧急停机等典型非稳定运行工况均会增强风力机非线性气动弹性响应，时域和频域的结构动力学响应具有十分明显的非平稳特征。为此，基于湍流风谱和相干结构，建立了速度和方向均剧烈波动的湍流风，在气动-伺服-弹性仿真软件FAST中计算了风力机非稳定工况下的动力学特性，并与GH Bladed计算结果对比，验证了结果的有效性。使用HHT方法分析了塔架和叶片位移的时频特性，结果表明：开机启动阶段塔架和叶片位移均小幅振荡约40s后急剧增加，紧急停机均剧烈振荡约20 s后恢复平稳，偏航导致塔尖侧向位移明显上升。塔架位移响应频率主要集中于一阶振动频率，偏航时幅值增大明显。风轮旋转频率为叶尖摆振的主要谐振动频率，叶片一阶摆振频率受到相干结构影响，紧急停机时由于负气动阻尼影响而使得幅值增大，叶片设计时应适当增大阻尼以减小气动阻尼迅速降低带来的振幅急速增加现象。
		2016 Vol. 35 (21): 22-28 [摘要] ( 213 ) HTML (1 KB) PDF (2133 KB) ( 288 )

	29	双边肋桥梁断面软颤振非线性自激力模型
		>朱乐东1,2,3，高广中1,2
		采用弹簧悬挂节段模型测振的方法，研究了双边肋桥梁断面的软颤振响应。试验中观察到明显的软颤振现象，软颤振发生在扭转模态内，以单自由度的扭转振动为主，弯扭耦合效应比较微弱。将颤振导数拓展为瞬时扭转振幅的函数，以计入自激力的非线性效应。参数识别结果表明，自激力的非线性主要体现为气动阻尼的非线性效应，气动刚度的非线性较弱。通过对比软颤振响应的计算值和试验值，初步验证了该自激力模型和参数识别结果的可靠性。根据气动阻尼和结构阻尼随瞬时振幅的变化关系，对软颤振的机理进行了探讨。
		2016 Vol. 35 (21): 29-35 [摘要] ( 260 ) HTML (1 KB) PDF (1753 KB) ( 245 )

	36	单层球面网壳冲击响应规律及抗冲击性能研究
		>王昊 1,2，王秀丽 3，杨波 1,2
		对单层球面网壳结构进行了网壳结构冲击试验，并采用ANSYS/LS-DYNA对网壳结构受冲击荷载作用进行了参数分析。根据网壳受冲击后的变形及破坏形态，定义了4种冲击响应模式。针对不同冲击响应模式间的转换规律，提出利用临界冲击动能作为网壳结构的抗冲击性能的评价指标，并分析了不同钢材强度对结构抗冲击性能的影响。结果表明，单层网壳结构的冲击响应模式随冲击物动能呈规律性变化，利用临界冲击动能可以方便的对网壳结构抗冲击性能进行评价，使用高强度材料可有效提高单层网壳结构的抗冲击性能。
		2016 Vol. 35 (21): 36-41 [摘要] ( 244 ) HTML (1 KB) PDF (2171 KB) ( 158 )

	42	基于Popov超稳定理论的实时子结构试验MRAC控制与仿真
		>邓利霞1，范武2
		在实时子结构试验中，如果加载作动器不能及时、准确、稳定地实现在算法步长内的动作指令或者在加载过程中受到扰动，那么将造成试验结果的极大失真。为了避免这种情况的出现，创新的将Popov超稳定理论引入到试验的加载控制中来，设计出了一种MRAC(模型参考自适应控制)系统并通过MATLAB/Simulink进行了建模仿真。仿真结果证明了基于超稳定理论设计的MRAC系统具有良好的跟踪精度、响应速度和在线纠偏功能，满足了实时子结构试验要求。
		2016 Vol. 35 (21): 42-46 [摘要] ( 277 ) HTML (1 KB) PDF (1357 KB) ( 272 )

	47	风突变效应对风力机振动特性影响研究
		>丁勤卫1，李春1,2，叶舟1,2，阚威1
		风是影响风力机气动特性和结构特性的最直接的因素，风速突变将诱发风力机更强的气动载荷。为分析风力机在高突变湍流风作用下结构动力学振动特性，以NREL实测数据为湍流风数据源，并添加拟序结构刻画风速突变，以NREL Wind PACT 1.5MW桩柱式风力机为样机，分别研究了风力机叶片和塔架的动力学响应。结果表明：添加拟序结构前后，轮毂点处风速分形维数均在1.5左右；拟序结构的添加使得基础湍流风具有更大的风突变以及更高的湍流强度；切出风速工况，风力机叶尖位移同时为挥舞和摆振；拟序结构的添加使得叶片和塔架振动加速度成倍增加。
		2016 Vol. 35 (21): 47-52 [摘要] ( 292 ) HTML (1 KB) PDF (1843 KB) ( 178 )

	53	考虑车轨耦合作用的车体动力吸振器减振性能研究
		>文永蓬1，李琼1，尚慧琳2，徐小峻1
		以降低城市轨道交通车辆车体的垂向振动为目的，建立了包含动力吸振器的车辆和轨道垂向振动的耦合模型，获得了耦合模型的垂向振动特性，进一步明确了轨道系统对车体垂向振动特性的影响，讨论了载客量和车速的变化对动力吸振器减振性能的影响，重点研究了考虑轨道系统影响后动力吸振器的设计方法，提出了一种新颖的考虑车速变化以及速度区间运行概率的动力吸振器的减振性能评价指标（DVA减振指标）。结果表明：轨道系统使轨道车体振动的峰值频率发生微小的偏移，改变了轨道车辆振动系统的振动特性，使车体垂向振动加剧；在车轨耦合作用下，动力吸振器的设计要综合考虑动力吸振器质量和设计频率的匹配，设计频率的阈值决定了动力吸振器是否减振，最佳设计频率决定了动力吸振器能否获得较好的减振效果。本文的工作对包含动力吸振器的轨道车辆振动性能评价和分析具有重要的参考价值。
		2016 Vol. 35 (21): 53-62 [摘要] ( 261 ) HTML (1 KB) PDF (2310 KB) ( 255 )

	63	双扰动条件下水轮机竖向振动传导功率流分析
		>许新勇1，职保平2，3，蒋莉1,3，吴珊珊1
		为分析水电站实际振动的复杂扰动对结构动力特性的影响，本文在单扰动分析的基础上，结合功率流、Kronecker代数、Hadamard积及随机摄动理论，推导了双扰动条件下的功率流随机参数结构分析方法，并应用于水电站竖向振动传导分析。通过水电站厂房结构振动分析表明，双扰动分析方法的结果是正确的，可分析各参数扰动对能量传导率的灵敏度问题。据此可更全面的分析水电站竖向振动的传递路径，同时为解决复杂扰动的水电站振动传递路径系统分析提供一种新的解决思路。
		2016 Vol. 35 (21): 63-68 [摘要] ( 128 ) HTML (1 KB) PDF (1056 KB) ( 121 )

	69	临近并行的高铁桥梁与高速公路相互影响的安全风险评估
		>田雨1,2，马如进1，陈艾荣1，李芳3
		新建高铁桥梁与既有高速公路临近并行的状况对桥梁结构、列车运行及汽车行驶安全性的影响尚不明确，也未见针对性的分析和评估。本文在考虑临近并行高铁桥梁与高速公路相互影响特性的基础上，识别了关键风险因素，建立了此类问题评估过程的总体框架。以一实际工程为例，通过理论分析、数值模拟和现场实测等手段，深入研究了高速公路车辆撞击、爆炸、火灾对高铁桥梁及列车运行安全的影响以及高铁列车通行引发的气流、眩光、噪声对高速公路行车安全的影响。根据建立的风险矩阵，综合考虑发生概率及损伤后果，对每种风险因素的风险等级做出了评价和判定，依据评判结果，提出了多种有效措施来降低高铁桥梁与高速公路临近所带来的不利影响。
		2016 Vol. 35 (21): 69-75 [摘要] ( 202 ) HTML (1 KB) PDF (1627 KB) ( 383 )

	76	基于非线性输出频响函数的NES动力学参数设计
		>杨凯1，张业伟1,2，丁虎1，李响1，陈立群1,3
		基于非线性输出频率响应函数(Nonlinear output frequency response function, NOFRF)，对引入了被动非线性消振器(nonlinear energy sink，NES)的单自由度振动系统进行了分析，从频域分析的角度评价NES的振动抑制效果，对其进行动力学参数设计。首先，建立了引入NES的振动系统非线性动力学模型。然后，通过数值仿真，对单自由度系统进行了非线性输出频率响应函数分析和输出频率响应分析，从频域分析的角度解释了在原振动系统中引入NES对原系统固有频率几乎没有影响的原因。最后，通过分析NES各参数对振动抑制效果的影响，对NES进行了动力学参数设计。本文得出的分析结果对于工程领域中NES的设计具有非常重要的指导意义。
		2016 Vol. 35 (21): 76-80 [摘要] ( 187 ) HTML (1 KB) PDF (1407 KB) ( 211 )

	81	齿轮传动系统中行星轮断齿故障特征分析
		>王鑫1,2，徐玉秀1,2，武宝林1
		为识别齿轮传动系统中行星轮断齿故障特征及其连带的故障本质特征，建立了2级定轴齿轮+1级行星轮的风电齿轮传动系统量纲一动力学方程。对比研究正常与行星轮断齿故障状态下系统随激励频率变化的故障特性。通过研究发现了行星轮断齿故障引发的脱齿-碰撞现象，断齿故障特征及连带故障特征。依据仿真结果识别出实验信号中无法确定的由行星轮断齿故障引起的连带故障信号，诊断出故障特征表现微弱的行星轮断齿故障。
		2016 Vol. 35 (21): 81-86 [摘要] ( 203 ) HTML (1 KB) PDF (2039 KB) ( 114 )

	87	视知觉条件下步态运动的神经编码综述
		> 朱凤云1，王如彬1，潘晓川1
		神经编码理论的研究，对于了解大脑内部工作机制以及对于人工智能、脑-机接口等技术的应用前景都具有重要意义。通过分析目前常用的几种视知觉神经编码的原理、方法，评价它们各自的优缺点，发现无论是单个神经元层次上还是多个神经元层次上，甚至是网络层次上的编码方式，由于神经元之间复杂的非线性耦合方式，用计算模型来描述视知觉功能都存在一定的困难。基于这样一种研究现状，进一步分析了一种新的简单有效的编码方式-神经能量编码，此编码与现有的其他编码相互结合，有望解决原有编码所无法解决或无法解释的问题。在应用方面介绍了视知觉条件下的步态运动输出控制，分析讨论了目前人体步态运动控制的原理、研究方法及其面临的挑战。
		2016 Vol. 35 (21): 87-95 [摘要] ( 180 ) HTML (1 KB) PDF (652 KB) ( 310 )

	96	迭代总体最小二乘正则化的近场声全息方法研究
		>张磊曹跃云杨自春
		为有效解决近场声全息（Near field acoustic holograph NAH）技术在水下振动声源识别方法中面临不适定性问题，将平面NAH技术的声源识别过程转化为线性系统的求解过程，探明声源识别中不适定性问题产生的根源，考虑全息面测量声压和传递矩阵均存在误差，提出牛顿迭代的总体最小二乘(NTLS)正则化方法稳定NAH重建过程。新方法以TLS正则化算法为基础建立目标函数，将目标函数改化为具有凸函数的性质；然后采用具有二阶收敛速度牛顿迭代法求解；基于L曲线法特性，提出自适应迭代方法确定正则化参数。开展了NAH仿真和试验研究，提出构建良态传递矩阵的策略，最终验证了NTLS正则化的NAH技术在水下振动声源识别和定位中具有较好的精度。
		2016 Vol. 35 (21): 96-101 [摘要] ( 112 ) HTML (1 KB) PDF (1116 KB) ( 52 )

	102	黄土地区地铁车站地震反应的频域分析及空间效应
		>权登州 1，王毅红 1，马蓬渤 1，井彦林 1，陈苏 2
		在黄土场地与地铁地下结构动力相互作用振动台试验中，测得模型地基及地铁车站的加速度反应及应变反应。基于实测数据对模型地基、地铁车站的加速度反应进行了频域分析，对比不同观测断面内地铁车站的地震反应，分析地铁车站加速度反应的空间效应。结果表明：随输入峰值加速度增加，模型体系加速度反应傅里叶谱基频减小，相应谱值增大；随埋深减小地基加速度反应傅里叶谱低频成分增大，高频成分减小，且增大部分频带宽度随输入峰值加速度增加而缩小；随输入峰值加速度增加，结构加速度反应傅里叶谱主频集中、变窄，高频成分呈现增强效应；模型体系加速度反应傅里叶谱主频带宽呈现出松潘波作用时较宽，西安人工波作用时居中，Taft波作用时较窄；受结构端头效应及土结相互作用中倾斜与扭转影响，地铁车站地震反应具有显著的空间效应。研究结论可为黄土地区地铁地下结构的抗震设计及相关理论研究提供重要参考。
		2016 Vol. 35 (21): 102-112 [摘要] ( 201 ) HTML (1 KB) PDF (4001 KB) ( 166 )

	113	基于临界特征值的MDL信源数欠估计分析方法
		>杜非，李一博，靳世久，曾周末
		针对最小描述长度准则下的信源数欠估计问题，提出了一种基于临界特征值的欠估计分析方法，通过对信源数估计算法进行分析，给出了临界特征值的求解表达式及唯一性证明。相比现有方法，临界特征值方法可对不同漏检数下的欠估计边界进行预测，并评估阵列参数对信源数估计性能的影响。为解决大漏检数下的临界特征值的求解复杂问题，提出了一种近似方法，分析了近似误差的影响因素。仿真数值实验结果表明，临界特征值方法可准确描述算法在不同漏检数下的欠估计边界，为基于信息论准则的信源数估计算法提供了一种新的具有普适性的分析手段。
		2016 Vol. 35 (21): 113-119 [摘要] ( 134 ) HTML (1 KB) PDF (2071 KB) ( 155 )

	120	弹性边界下圆弧拱的自由振动分析
		>赵章泳1，邱艳宇1,2，王明洋1,2，宋春明1,2，曹侃1
		工程中圆弧拱的边界不能总被简化为理想的简支或固支形式。为了研究弹性支承对圆弧拱自由振动特性的影响规律，将力、位移等变量无量纲化。根据平衡方程和坐标转换推导得出极坐标下圆弧拱在水平、竖直和转动方向支撑条件为弹性时的边界条件方程。并采用考虑弯曲和轴向变形而忽略剪切变形及转动惯量的自由振动的运动控制方程。运动方程在边界条件情况下，其解仅为关于矢跨比f,细长比s和无量纲刚度阵[K]的函数。采用Runge-Kutta法和行列式搜索法求解运动方程的特征值即无量纲频率Ωi以及特征向量即振型。通过计算发现，与理想支撑相比，弹性支承情况下细长比s对拱自振频率的影响要明显下降。理想支撑情况下圆弧拱的自振频率越高，则弹性支承对其自振频率的影响越小。与水平和竖向弹性支承相比，转动方向弹性支承仅对圆弧拱基频有较大影响。
		2016 Vol. 35 (21): 120-125 [摘要] ( 195 ) HTML (1 KB) PDF (1266 KB) ( 273 )

	126	平行四边形板在弹性边界条件下的振动特性分析
		>王久法2，高频2
		采用改进Fourier级数的方法建立平行四边形板结构的振动模型，对结构在任意弹性边界条件的振动特性进行分析。为了模型的通用性，在板结构的四边上布置弹簧来模拟边界条件。结构的振动位移函数表示为标准的二维Fourier余弦级数和辅助级数的线性组合。通过辅助级数的引入，解决了位移函数的导数在边界潜在的不连续的问题，从而使此法适用于任意的弹性边界条件。结合Hamilton原理，推导出平行四边形板结构振动方程的矩阵表达示，板结构的振动参数可通过求解矩阵值得到。最后进行了数值仿真，求解出结构在不同边界条件下的振动频率，并与文献以及有限元结果进行对比，验证了本文方法的精确性。
		2016 Vol. 35 (21): 126-130 [摘要] ( 152 ) HTML (1 KB) PDF (1308 KB) ( 249 )

	131	基于混合蚁群和粒子群优化LSSVM的脉动风速预测
		>李春祥1，丁晓达1,叶继红2
		为提高最小二乘支持向量机（LSSVM）对脉动风速预测的精确性，提出了基于混合蚁群和粒子群优化LSSVM的预测方法。对LSSVM参数进行搜索寻优，主要分为两阶段：第一阶段，利用蚁群算法在参数空间进行全局搜索，实现对LSSVM参数的初步寻优；第二阶段，利用蚁群算法获得的寻优结果初始化粒子群粒子位置，实行进一步的粒子群搜索寻优，获得更为精确的LSSVM。运用基于混合蚁群和粒子群优化的LSSVM对脉动风速时程进行预测，并与分别基于蚁群和粒子群优化的LSSSVM预测结果进行对比。数值分析表明，基于混合蚁群和粒子群优化的LSSVM预测方法精度高、鲁棒性强，具有工程应用前景。
		2016 Vol. 35 (21): 131-136 [摘要] ( 317 ) HTML (1 KB) PDF (2097 KB) ( 397 )

	137	电流变夹层振动控制和拓扑优化研究
		>陈春强, 陈前
		为电流变夹层板设计了半主动的变刚度控制算法，并对其进行了夹层结构的拓扑优化。首先，建立了电流变夹层结构的动力学模型，基于开关控制策略发展了适用于ER夹层板的模态控制算法。随后，构造了电流变夹层结构的单阶模态和综合模态的频率变化率为优化目标函数，再采用粒子群优化方法，以这两个函数为目标，对结构进行了拓扑优化，并且得到了一定材料使用率限制下相应的拓扑布置构形。最后，采用变刚度控制的等效阻尼比和多种激励下的时域响应对比两种手段对拓扑优化的结果进行了验证，数值算例证实了该拓扑优化结果以及变刚度控制的有效性。
		2016 Vol. 35 (21): 137-142 [摘要] ( 261 ) HTML (1 KB) PDF (2191 KB) ( 105 )

	143	单层网壳冲击动态响应相似律与数值模拟验证
		>姜正荣1,2，钟渝楷1，石开荣1,2
		根据定律，考虑应变率强化效应，通过修正速度相似条件得到修正模型，推导网壳在顶点受冲击时的相似律表达式。利用非线性有限元软件LS-DYNA建立与已有文献相同的模型，验证有限元分析的可靠性；在此基础上，建立满足相似律的不同几何缩比凯威特-联方型单层网壳数值模型，并分别考虑网壳未破坏和破坏的情况，对相似律进行验证。结果表明：考虑应变率效应的修正模型能较好地预测原型的动态响应，结果具有较好的精度；当应变率越高和几何缩比越小时，未修正模型预测误差越大；工程实践中，模型和原型需考虑满足应变率强化效应的相似律。
		2016 Vol. 35 (21): 143-149 [摘要] ( 200 ) HTML (1 KB) PDF (1177 KB) ( 328 )

	150	铝熔体中超声空化区域分布及声压衰减系数
		>章武李晓谦蒋日鹏
		利用激光测距仪测得铸造用超声辐射杆端面全局振幅及频率，基于FFT细化分析对所测振幅分析后得到辐射杆端面振幅整体分布特性，在铝熔体中，将钛板竖直置于超声辐射杆正下方，启动超声振动系统运行20h，通过分析钛板空蚀区域探究超声在铝熔体中的空化区域，得出辐射杆的空化区域分布，空化区域为一椭球形且分界面明显，空化域最远可达变幅杆正下方68mm，结合铝熔体中超声的空化阈值，推算出20kHz铸造用功率超声在铝熔体中传播的衰减系数。
		2016 Vol. 35 (21): 150-152 [摘要] ( 165 ) HTML (1 KB) PDF (1050 KB) ( 213 )

	153	不同坡面角度碎石土斜坡动力响应特征研究
		>梁双庆1,4，苏立君1,2,3，王洋1,4
		设计并完成比例1：100的小型振动台模型试验，坡面角度为35°、45°、55°，在满足相似律的条件下，输入不同频率X，Z双向正弦波，研究碎石土斜坡动力响应规律和变形破坏特征。结果表明高程对地震波具有放大作用；水平向加速度峰值放大效应强于竖直向；随着坡面角度增大，水平向或竖直向加速度峰值高程放大效应先增强后减弱，45°时最显著；坡体下部水平向加速度峰值随高程缓慢上升，坡体上部快速上升；竖直加速度峰值在整个高程内上升，无明显分界；随频率增大，坡体内同一高程水平向加速度峰值变大，竖直向加速度峰值先增大后减小，25Hz时高程放大效果最明显。PIV结果表明坡度为45°，频率为25Hz时，坡肩水平向运动最剧烈。碎石土斜坡易发生坡肩破坏。
		2016 Vol. 35 (21): 153-158 [摘要] ( 218 ) HTML (1 KB) PDF (1533 KB) ( 211 )

	159	无边缘构件钢管束剪力墙的墙梁节点抗震性能试验研究
		>李杰1 陈志华1 张晓萌1 杨强跃2 李文斌2 胡立黎2
		基于钢管束组合结构剪力墙无边缘构件的构造特点，本文提出了两种墙梁节点构造形式，并进行了四组足尺模型滞回试验，其中一组为肋板型墙梁刚接节点，三组为端板型墙梁刚接节点。研究节点类型、端板厚度等对节点破坏形态和抗震性能的影响。分析研究了节点的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性以及耗能能力等抗震性能指标。研究结果表明：两种类型的节点具有良好的承载能力和延性，其中延性系数，滞回曲线呈现饱满稳定的梭型，刚度退化缓慢，耗能能力良好，能量耗散系数。节点可以满足美国规范AISC341-10 和中国规范GB 50011 抗震设计要求，可以在钢管束组合结构剪力墙的实际工程中应用和推广。
		2016 Vol. 35 (21): 159-165 [摘要] ( 226 ) HTML (1 KB) PDF (1935 KB) ( 382 )

	166	线式分离结构高应力释放对高频冲击环境的影响分析
		>高庆,2，陈新民2，赵永辉1
		传统的分离冲击环境分析重点关注火工装置本身作用（包括火药爆炸和应力释放等）产生的高频瞬态冲击，在分离结构应力释放对高频瞬态冲击环境的影响和贡献等方面的关注不够。在某线式分离系统高频瞬态冲击环境条件的制定过程中，开展了冲击环境的预示分析和试验验证，并对高频瞬态冲击的各贡献因素进行了详细分析，辨识确定了分离结构高应力释放对高频瞬态冲击的影响程度，摸清了地面及飞行试验中高频冲击环境的差异原因。
		2016 Vol. 35 (21): 166-170 [摘要] ( 140 ) HTML (1 KB) PDF (2082 KB) ( 194 )

	171	一种新型自复位耗能拉索支撑的理论研究与数值分析
		>池沛1，董军1，彭洋1，LIEW J. Y. Richard1,2
		传统的支撑框架体系通过材料的塑性屈服耗散地震能量，在震后往往产生较大的残余变形，不仅修复代价高昂，更会严重危害结构的使用安全。提出了一种新型支撑形式——自复位耗能拉索支撑，可在特定的地震水准下降低刚度，耗散地震能量，同时利用复位筋提供的恢复力消除支撑残余变形。对其构造和工作原理进行了详细的说明，建立了力学分析模型，理论推导了在单调荷载和往复荷载作用下的荷载-位移关系，提出了控制参数的计算方法。建立了ABAQUS有限元模型，通过与理论分析结果对比验证了支撑的工作性能。研究结果表明在楼层层间位移角达到2%时，支撑仍然具有完全的自复位能力。文中提出的力学模型和数值模型可为此类支撑的设计提供理论基础。
		2016 Vol. 35 (21): 171-176 [摘要] ( 248 ) HTML (1 KB) PDF (1582 KB) ( 360 )

	177	芯体壁厚对Nomex蜂窝夹层结构抗冲击性能的影响
		>彭蒙，刘龙权，赵剑，汪海
		基于虚拟实验法，发展了细观有限元模型，研究了芳纶纸表面的树脂涂层厚度对Nomex蜂窝夹层结构冲击响应及损伤情况的影响。研究结果发现，树脂涂层厚度越大，冲击的接触力峰值越大。若冲击能量不足以穿透上面板，则蜂窝吸收能量随树脂涂层厚度的增大而提高；冲击能量足以穿透上面板，则冲头侵彻深度随树脂涂层厚度增大有明显下降，同时蜂窝面外的损伤程度也降低。提高树脂涂层厚度，对于提高Nomex蜂窝的抗穿透能力较为有效，但对损伤的面积影响较小。
		2016 Vol. 35 (21): 177-182 [摘要] ( 190 ) HTML (1 KB) PDF (1977 KB) ( 237 )

	183	呼吸性椭圆裂纹转子弯曲刚度模型
		>刘政，王建军
		通常转子轴上的疲劳裂纹为椭圆形尖端，而国内外现有文献大多关注直裂纹转子，很少对椭圆裂纹呼吸行为建立模型。提出了新的圆柱轴椭圆裂纹呼吸模型，修正中性轴位置确定裂纹张开面积，并基于裂纹应变能计算出椭圆裂纹附加柔性系数，建立了该类裂纹转子弯曲刚度模型。进一步，与文献和有限元结果进行对比，裂纹呼吸规律完全符合，裂纹附加柔度、转子无量纲挠度满足计算要求，验证了该模型有效可行。
		2016 Vol. 35 (21): 183-187 [摘要] ( 114 ) HTML (1 KB) PDF (1601 KB) ( 142 )

	188	混合控制消能减震伸臂桁架上海中心抗震性能研究
		>周颖1，李宏描2，邢丽丽1
		在超高层建筑结构体系中，相对于传统伸臂桁架，新型消能减震伸臂桁架能显著提高结构的抗震性能，但同时也存在一些不可避免的问题。屈曲约束支撑伸臂桁架在小震下仅提供刚度不耗能，在中震下屈服耗能有限；黏滞阻尼伸臂桁架因黏滞阻尼器自身最大阻尼力限制，在中震和大震下对结构侧移控制效果不佳。混合控制消能减震伸臂桁架结构综合利用多种消能构件，同时为结构提供足够刚度和附加阻尼，具有更为全面的抗震性能。本文以上海中心为研究背景，研究了混合控制消能减震伸臂桁架结构在各烈度地震作用下的消能减震效果，同时探讨了黏滞阻尼伸臂桁架与屈曲约束支撑伸臂桁架相对数量变化对结构抗震性能产生的影响。本文将为消能减震伸臂桁架超高层结构体系的进一步研究和应用提供借鉴。
		2016 Vol. 35 (21): 188-195 [摘要] ( 246 ) HTML (1 KB) PDF (3130 KB) ( 285 )

	196	数控机床高速无轴承异步电动机悬浮子系统RBFNN逆独立解耦控制
		>孙宇新1，钱忠波1,2
		为了实现对数控机床用高速无轴承异步电动机(bearingless induction motor, BIM)动态解耦控制以实现降低悬浮电主轴抖动，本文提出了一种基于径向基函数神经网络(radial basis function neural network, RBFNN)的悬浮子系统自适应独立控制方法。首先，基于RBFNN构建了气隙磁链观测器，因为RBFNN具有较强的自学习和自适应能力，所以辨识的气隙磁链较为精确；其次，基于Hamilton-Jacobi-Isaacs (HJI)原理设计RBFNN逆系统鲁棒控制器，应用基于HJI不等式的RBFNN辨识系统模型不确定和外界干扰，提高系统的稳定性，悬浮子系统动态独立解耦控制得以实现；最后，将磁链辨识器和逆系统鲁棒控制器组成双RBFNN悬浮子系统逆独立控制系统。仿真和实验结果表明，采用该控制方法BIM系统能获得良好的动、静态性能。
		2016 Vol. 35 (21): 196-202 [摘要] ( 140 ) HTML (1 KB) PDF (1893 KB) ( 168 )

	203	空间飞行器内声源定位算法研究
		>夏加高，李文新，曹靚姝，李泰国
		空间飞行器内空间狭小，存在较大的语音混响现像，飞行器内乘员不带专用耳戴进行语音通话时，混响信号影响通话质量。利用声源方位的信号进行语音增强的方法可以抑制混响的干扰，获得较好的通话效果。常用的声源定位算法由于受混响的影响，很难对乘员的语音进行有效地定位。通过研究空间飞行器的语音传输特性，提出了基于相关系数波束形成算法，该算法利用波形的相似性来抑制混响的干扰。实验证明：算法具有较好的声源定位效果，为语音增强提供声源方位参数。
		2016 Vol. 35 (21): 203-208 [摘要] ( 165 ) HTML (1 KB) PDF (1279 KB) ( 183 )

	209	弹支航空液压管路的加速度载荷响应分析
		>权凌霄1，李东1，2，王鸿鑫3，曹源1
		承受加速度载荷激励的管路应力分析是飞机液压管路设计重点考虑的问题之一。基于响应谱分析方法，研究航空液压管路在加速度载荷作用下的应力响应规律。采用“梁”模型建立两端固支液压管路的动力学数学模型，求解其固有频率；建立其有限元模型进行模态分析，得到管路固有频率。通过锤击实验验证了动力学模型和有限元模型的准确性。以加速度为载荷，对弹支管路进行响应谱分析，发现最大应力出现在管路支承位置，在此基础上，改变管路承受的加速度载荷和支撑刚度，仿真结果表明最大应力值与加速度大小成线性关系，与支撑刚度成非线性关系。
		2016 Vol. 35 (21): 209-213 [摘要] ( 168 ) HTML (1 KB) PDF (1231 KB) ( 325 )

	214	基于虚拟样机技术的动力稳定车新型稳定装置研究
		>韩世昌1，黄亚宇1，胡斌2
		本研究运用虚拟样机技术，结合刚柔耦合多体动力学，针对稳定车稳定装置开发新型的激振结构，利用ADAMS软件建立了新型稳定装置的虚拟样机，根据现行稳定车工作参数标准在其有效工作范围内各取三组激振频率和垂直静压力对装置工作进行仿真，并从激振频率与激振力两方面对新结构的动力学响应进行分析，并与列车真实运行情况和现行机构工作参数进行了对比评价，总结了不同激振频率和垂直静压力对新型稳定车稳定装置的激振力的影响。同时针对新结构的工作特点，提取了关键部件的实时仿真载荷谱，运用扩展有限元法对其进行有限元分析，仿真结果与后期进行的样机试验一致，其虚拟仿真结果的可信性为进一步开发改进提供了有效的动力学参数依据。
		2016 Vol. 35 (21): 214-219 [摘要] ( 165 ) HTML (1 KB) PDF (2900 KB) ( 173 )

	220	上下楼梯时人行荷载模型参数的试验研究
		>杜永峰1，刘路路1，朱前坤1,2，陈凯1
		对试验获得的900组三向楼梯荷载时程，采用快速傅里叶变换，统计出各阶谐波动力荷载因子的分布规律并指出相位角的分布具有很大的离散性。采用小波变换得到单条荷载曲线的时频图，可以反映出人在行走过程中行走频率的变异性。最后将上下楼梯时人行荷载与已完成的楼板荷载就行走频率、幅值等参数进行比较，并将上楼梯与下楼梯的荷载参数进行比较，发现上楼梯时的人行荷载至少是楼板上荷载的150%，下楼梯时是楼板荷载的300%之多。
		2016 Vol. 35 (21): 220-228 [摘要] ( 177 ) HTML (1 KB) PDF (2932 KB) ( 355 )

	229	钢筋混凝土柱的非弹性恢复力模型与参数识别
		>余波1 李长晋1 吴然立1
		结合Bouc-Wen-Baber-Noori (BWBN) 模型和微分进化(DE)算法，提出了一种能够有效考虑强度退化、刚度退化和捏拢效应等典型滞回特性的钢筋混凝土(RC)柱的非弹性恢复力模型及其参数识别方法，并讨论了破坏模式对RC柱非弹性恢复力模型参数的影响规律。分析结果表明，该模型能够较好地描述弯曲、弯剪和剪切破坏模式下RC柱的典型滞回特性；基于DE算法能够较好地识别RC柱的非弹性恢复力模型参数，具有收敛速度快、识别精度高和全局优化性强等优点；RC柱的非弹性恢复力模型参数与破坏模式密切相关，随着RC柱的破坏模式从弯曲破坏到弯剪破坏和剪切破坏的变化，强度退化、刚度退化、捏拢总滑移量、捏拢斜率等参数均逐渐增大，说明剪切破坏型RC柱的退化效应和捏拢效应更加明显。
		2016 Vol. 35 (21): 229-235 [摘要] ( 278 ) HTML (1 KB) PDF (1769 KB) ( 334 )

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