振动与冲击

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罗松南;李礼;周慧;宋君晗

. 2009, 28(12): 1-3.

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考虑剪切变形和大位移的影响，建立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。

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突然断线对输电塔线体系的冲击作用研究

沈国辉;默增禄;孙炳楠;楼文娟

. 2009, 28(12): 4-8.

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突然断线使处于绷紧状态的输电线张力迅速释放，塔线体系将受到动力冲击作用，但设计规范仅按静态荷载来考虑断线荷载。以某输电线路为例，采用有限元方法建立塔线体系模型，进行断一根至六根子导线工况的模拟，并考虑跌落导线与地面的碰撞。分析发现，断子导线的根数越多，或者越接近断线点，直线塔绝缘子的摆动幅度越大，峰值轴力也越大。导线断线将产生两个极大的冲击作用，一个是导线断裂产生的冲击，另一个是跌落导线与地面碰撞产生的冲击。

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基于重分配配算法和奇异值分解的多小波脊线提取

吴宏钢;秦毅;秦树人

. 2009, 28(12): 9-11.

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小波脊线能较好地揭示信号瞬时频率变化情况。针对目前多小波脊线提取方法存在的问题，提出了一种多小波脊线提取的新方法。该法通过连续小波变换得到小波尺度谱后，利用重分配算法对其进行处理，再通过奇异值分解降噪，然后通过求小波系数的模极大值点来提取各分量的小波脊线。与其它方法相比，该法更加适合于某些分量具有较大载波频率的低信噪比多分量AM-FM信号的小波脊线提取。在齿轮故障特征提取中的应用结果也验证了所提方法的有效性和实用性。

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应用μ-ω方法进行气动弹性稳定性分析的数值研究

谷迎松;杨智春;李斌

. 2009, 28(12): 12-14.

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结合最近提出的一种频域颤振预测μ-ω方法，将其推广应用到静气动弹性发散分析中，进行了复杂气动弹性系统的稳定性分析数值研究。首先采用该方法进行了某大展弦比后掠机翼模型的颤振分析，与p-k法得到的颤振速度相对误差为0.83％，颤振频率相对误差仅为0.39％。然后计算了某三角翼模型的静发散速度，与p-k法求得的发散速度相对误差为2.02％。结果表明μ-ω方法具有良好的求解精度，适用于复杂气动弹性系统的稳定性分析。

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基于左矩阵分式模型的短记录数据模态参数识别

. 2009, 28(12): 15-18.

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在测量数据有限情况下，由于难以获得频响函数(FRF)的准确估计，使用FRF 作为原始数据的传统模态参数识别方法将不再适用。针对该问题，提出一种基于频响函数左矩阵分式模型的模态参数识别方法。该方法直接使用输入输出数据FFT 谱(IO 谱)作为原始数据，避免了频响函数估计。通过最小二乘估计在Z 域内求解模态参数，改善了矩阵的求解性态。针对左矩阵分式模型的特点，给出了一种通过主分量分析(PCA)建立稳定图的方法。最后采用GARTEUR 飞机模型建立仿真算例对所提出的方法进行了验证。

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基于统计能量法的声场-结构耦合模型高频振动隔振分析

张婧雯;孟光;游进;王淼

. 2009, 28(12): 19-22.

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应用统计能量法软件计算高频域卫星的声场-结构耦合响应，并设计被动隔振与主动式有效载荷适配器相结合的减振方案。利用有限元建模和AutoSEA仿真进行减振模拟分析，证明综合隔振方案的提出有效减弱了各阶模态频率上的振动响应，同时也消除了声场振动声压的波动峰值。且充分说明AutoSEA仿真计算对于高频声场-结构耦合问题的可行性与准确性。
关键词：统计能量法，高频，声场-结构耦合，隔振

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模型缩聚-模型修正迭代方法的研究

张以帅;洪嘉振;李伟明

. 2009, 28(12): 23-26.

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模型修正中通常需要解决自由度匹配问题，模型缩聚是解决这一问题的一种方法。当有限元建模误差较大时，模型缩聚的近似会大大降低模型修正的精度。针对这一问题，提出了模型缩聚-模型修正迭代方法，消除模型缩聚带来的误差。文中应用IRS缩聚和基于频响函数的模型修正方法对提出的迭代方法进行了具体讨论。通过板梁混合结构的数值模拟实验，比较了现有修正方法和迭代修正方法的修正精度。结果表明提出的迭代方法有效提高了修正精度，使修正后的模型频率和物理参数更逼近真实值。同时该方法具有较高的迭代收敛效率，符合实际工程应用的要求。

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基于小波有限元的悬臂梁裂纹遗传优化辨识

李兵;陈雪峰;何正嘉

. 2009, 28(12): 27-29.

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利用小波有限元法求解了裂纹悬臂梁的前三阶固有频率，并将其拟合成以裂纹位置和深度作为变量的频响函数曲面。将裂纹识别中的匹配追踪问题转化为多维优化问题，以实测固有频率作为输入，利用遗传算法寻优求解出与输入值相差最小的样本点，进而预测出裂纹的位置和深度。试验研究表明，所提出的裂纹识别方法具有较好的精度和鲁棒性，且易于推广到诸如转子、叶片等复杂结构的裂纹监测诊断场合。

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随机参数平面连续体结构的频率拓扑优化设计

宋宗凤;陈建军

. 2009, 28(12): 30-34.

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摘要研究几何和物理参数均为随机变量的平面连续体结构在结构基频约束下的拓扑优化设计问题。以结构总质量均值极小化为目标函数，以结构的形状拓扑信息为设计变量，以结构基频概率可靠性指标为约束条件，构建了随机结构拓扑优化设计数学模型。利用代数综合法，导出了随机参数结构动力响应的均值和均方差的计算表达式。采用渐进结构优化的求解策略与方法，通过两个算例验证了文中模型及求解方法的合理性和可行性。

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一种改进的EMD降噪方法

赵志宏;杨绍普;申永军

. 2009, 28(12): 35-37.

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提出一种改进的基于经验模态分解（EMD）的降噪方法，将基于EMD阈值降噪方法和Savitzky-Golay滤波降噪方法相结合，改进的方法分别将经过EMD分解后得到的噪声信号的高频模态函数用阈值降噪的方法，低频模态函数用Savitzky-Golay滤波降噪的方法，这样既能保持信号的高频部分，又能较好地保持信号低频部分的光滑特性。仿真实验表明，改进EMD方法的降噪性能要优于单独使用EMD阈值方法或Savitzky-Golay滤波方法。

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轮轨横向碰撞引起的脱轨研究

关庆华;曾京

. 2009, 28(12): 38-42.

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建立了车轮和钢轨的三维摩擦碰撞方程，根据刚体碰撞力学理论推导出碰撞后车轮的瞬时速度，讨论了摩擦碰撞过程中切向状态的变化。根据运动学关系和能量守恒定律推导出车轮横向碰撞钢轨的跳轨脱轨判别准则，包括车轮的横向碰撞临界速度和以车轮横向力峰值、轮重和碰撞时间确定的判别公式。参数分析表明：增大轮缘角、摩擦系数和轮缘有效高度均能够提高跳轨脱轨限值；轮缘角越大出现粘滞状态的临界摩擦系数越小；车轮接触点纵向相对速度减弱了阻碍车轮跳轨的切向摩擦阻力，加大了脱轨的危险性。

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实心和空心滚子结构阻尼的动态分析

李伟建;潘存云;王荣吉;张湘

. 2009, 28(12): 43-46.

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结构阻尼是结构动力分析的重要参数之一，运用有限元方法研究实心和空心滚子在冲击载荷作用下的动态响应，并用傅立叶变换处理自由衰减中不同起点的两段相同长度的数据，求得滚子的结构阻尼，分析了滚子在不同冲击载荷、结构参数和材料参数下的阻尼特性。通过对滚子本身结构阻尼特性的研究，为轴承的振动研究提供了理论基础。

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螺旋桨鸣音的混沌动力特性研究

于大鹏;赵德有

. 2009, 28(12): 47-52.

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利用混沌动力学方法研究螺旋桨鸣音系统时间序列，估计时间序列的相空间重构最佳参数，并首次提出其具有混沌动力特性，还进一步分析了系统拓扑维数的边界和生成系统所必须地独立变量的个数，计算分析了重构相空间中吸引子轨迹随时间演化的发散情况。分析计算结果表明：螺旋桨鸣音系统时间序列可以选取最佳延迟时间、最小嵌入维数进行相空间重构，其混沌吸引子的关联维数为5.1579、最大Lyapunov指数为0.0771，此研究结果可以为螺旋桨鸣音现象的进一步研究提供理论基础。

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大跨悬索桥结构损伤预警系统的设计与实现研究

孙君;李爱群;丁幼亮;邓扬

. 2009, 28(12): 53-57.

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在大跨悬索桥结构损伤预警方法研究的基础上，详细研究了润扬大桥悬索桥结构损伤预警系统的设计与实现方法。结构损伤预警系统采用基于“环境条件归一化”模态频率和小波包能量谱的损伤预警方法，并采用两阶段设计方法分别完成在线损伤预警分析和离线损伤预警分析。采用Client/Server和扩展Browser/Server两种系统模式相结合的形式将损伤预警系统与结构健康监测其他子系统相互结合，并采用LabVIEW软件编制了润扬大桥悬索桥结构损伤预警系统软件。该软件的主要功能包括在线模态频率识别和小波包能量谱识别模块：结构损伤预警参数与环境因素之间的相关性分析与统计建模模块；结构异常状态监测与预警分析模块。

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自适应分解层数的小波域中值滤波振动信号降噪法

滕军;朱焰煌;卢伟;周峰;李惠;欧进萍

. 2009, 28(12): 58-62.

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为降低结构健康监测加速度信号中常见的白噪声以及脉冲噪声，提出了中值滤波与小波阈值降噪相结合的方法。分解层数对降噪效果有着重要影响，为取得更好的降噪效果，提出了一种分解层数自适应确定法，并给出了各层阈值的取值方法。数值模拟以及国家游泳中心健康监测系统实测数据分析结果表明，所提出的方法克服了传统阈值降噪法对脉冲噪声拟制效果不理想的缺陷，能同时有效降低白噪声以及脉冲噪声，为模态参数识别等提供更高信噪比的分析数据。

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新型方尖塔形定子二自由度超声电机的结构设计、驱动机理与性能研究

金家楣;张建辉;赵淳生

. 2009, 28(12): 63-67.

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提出了一种新型二自由度超声电机结构及工作原理。该电机具有一个方尖塔形定子和一个具有凹球面的基座，定子由预压力弹簧压在基座的凹球面上。利用定子局部弯曲振动作为工作模态，使得该型电机易于小型化。有限元仿真观察到了定子驱动端的椭圆运动，作用于球面基座可驱动定子运动。原理样机性能为: x 方向最大速度145mm/s, y 方向最大速度180mm/s, x 方向最大推力4.3N,y方向最大推力5.0N。

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面内模态方形压电超声电机的工作机理与实验

郭辉;李迅波;李华峰

. 2009, 28(12): 68-70,7.

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本文针对利用面内模态的方形压电超声电机工作机理进行研究，利用有限元方法得出了方形超声电机定子的振动模态振型，以此为基础，分析了电机定子内圈小齿在平面内模态（1，3）和（R，1）下的位移特点，给出了一个周期内电机定子内圈6个小齿切向运动与法向运动的分析结果，得出了在定子平面内模态（1，3）和（R，1）下，定子内圈6个小齿能够推动转子转动的结论。制作了电机样机并完成了电机运转试验，得出了相应的电机特性曲线，对上述分析进行了验证。根据上述分析结果，可以进一步研制一种方形驻波超声电机。

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TMD自适应变频方法研究

杨永春;赵金赛

. 2009, 28(12): 71-74.

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本文基于前人关于减振技术的研究，综合已有的各种减振方法具有的优势以及存在的不足，提出一种新的减振装置,即自适应变频TMD，并通过数值模拟和物理模型实验相结合的方法就其可行性进行研究。结果表明，这种新方法能够突破现有TMD系统的局限性，可用于有多个工作频率的工程结构的减振。

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钢纤维混凝土遮弹层抗弹丸侵彻效应试验研究与分析

纪冲;龙源;邵鲁中

. 2009, 28(12): 75-79,9.

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钢纤维混凝土遮弹层抗常规武器侵彻效应问题，是防护工程界亟待解决的一个崭新课题。为研究这种新型防护材料的抗侵彻性能，利用Φ12.7mm弹道炮-测速靶系统对混凝土及钢纤维混凝土进行了弹道冲击对比试验，获得了弹丸着靶速度及对应的最大侵彻深度、弹坑直径、靶体破坏形态等试验参数，并利用高速摄影系统记录了靶体的动态破坏过程。针对现有经验公式均不能反映钢纤维混凝土材料高韧性影响的不足，引入钢纤维混凝土材料韧度R，对试验数据进行了回归分析，导出了侵彻深度工程计算公式。计算结果与试验数据对比表明，预估公式计算精度较高，公式中相关参数简单易于确定，且能反映钢纤维混凝土的高强高韧性特点，在实际工程应用中具有重要的参考价值。

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故障滚动轴承振动信号的半盲处理方法研究

李毓辉;卢如平;方丹;郑海起

. 2009, 28(12): 80-83.

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利用旋转机械的振动信号的循环平稳特性，采用基于二阶统计量（Second Order Statistic，SOS）的盲均衡技术从多个传感器信号中恢复出“真实的”振动源信号，实现了同类信号的数据级融合。以滚动轴承故障信号的阶次谱结构为先验知识，提出了用于滤波性能评价的两个指标，实现了盲均衡滤波器参数的优化，从而给出了一种可用于滚动轴承故障诊断的半盲信号处理方法。采用某型单级减速齿轮箱的实验数据验证了该方法的有效性。

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多排柱腔构成的非连续屏障对SV波的隔离

徐平

. 2009, 28(12): 84-87.

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　运用复变函数的保角映射方法和波函数展开法，根据柱腔壁处土体完全自由，即应力为零的边界条件，得到了多排柱腔构成的屏障对入射平面SV波的多重散射的理论解，根据屏障后归一化位移(入射和散射SV波产生的总位移与入射SV波在同一点产生的位移之比)的变化规律，着重分析了多排(双排和三排)和单排柱腔对平面SV波的隔离效果，结果表明：(1) 双排和三排柱腔屏障的隔离效果明显好于单排柱腔屏障；(2) 当入射SV波的频率较低时，双排并列正对的柱腔屏障的隔离效果较好，而当频率较高时，双排交错的柱腔屏障的隔离效果较好；(3) 三排梅花桩布置的柱腔屏障的隔离效果好于双排柱腔，当入射SV波的频率较高时，屏障后有近3/4的面积的隔离效果都超过了60%；(4) 无论是单排还是多排柱腔屏障，当入射SV波频率较高时，靠近屏障边缘区域的隔离效果要好于中心区域。

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球轴承非线性振动解析

杜秋华;李超;杨曙年

. 2009, 28(12): 88-90.

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为了便于对球轴承的振动进行定量分析，本文建立了2自由度的球轴承非线性振动模型，对2自由度球轴承振动的非线性微分方程组进行了简化求解，得到近似解的表达式，以及基频的表达式，并与实际实验结果进行了比较。比较结果显示，理论分析与实际结果是一致的。

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基于模态指标与数据融合的钢管混凝土拱桥损伤识别

姜绍飞;胡春明

. 2009, 28(12): 91-95.

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为了提高大型结构的损伤诊断率，本文提出了一种基于模态指标和数据融合的结构损伤识别方法.根据结构振动响应，首先利用多种模态损伤指标，对钢管混凝土拱桥的损伤位置进行初步诊断，然后利用文中提出的加权平均法，对多种模态损伤指标进行融合计算，最后根据峰值方法得到拱桥的损伤位置。为了验证所提方法的可行性和有效性，对一双跨下承式钢管混凝土拱桥进行了单损伤和多损伤模拟，同时考虑了噪声等环境因素对识别结果的影响，并与单一损伤指标识别结果进行了比较。结果表明，本文所提出的损伤识别方法能够对钢管混凝土拱桥的损伤进行定位，它明显优于单一损伤指标的识别结果。

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上部结构（偏心）对基础滑移隔震结构平－扭耦联地震反应的影响

王建强;丁永刚;李大望

. 2009, 28(12): 96-100.

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本文对多层基础滑移隔震结构进行了水平双向地震作用下的平－扭耦联地震反应分析，研究了上部结构偏心和上部结构抗扭刚度对结构地震反应的影响，分析表明上部结构质量偏心较上部结构刚度偏心对基础滑移隔震结构地震反应的影响更大，因而应减小上部结构质量中心与隔震层质量中心和刚度中心的偏心距，以减小结构的扭转反应；当上部结构的质量偏心距较小时，其对基础滑移隔震结构的地震反应也有一定程度的影响，在结构设计应予以考虑；上部结构的抗扭刚度对上部结构的地震反应影响较大，增大上部结构的抗扭刚度可有效减小上部结构的地震反应，但上部结构的抗扭刚度对隔震层的地震反应影响较小。

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基于谐波平衡的参激系统非线性参数识别频域法

窦苏广;叶敏

. 2009, 28(12): 123-127.

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将快速傅立叶变换（FFT）与谐波平衡非线性参数识别法相结合应用于非线性参数激励系统的参数识别。通过数值模拟，研究了Mathieu-Duffing方程在周期、倍周期和混沌响应下的参数识别，以及误差分析。结果表明其不仅识别结果精度高，而且速度快，并能有效地解决系统在非周期响应状态下的参数识别问题。

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轴向运动黏弹性梁横向非线性受迫振动

丁虎;陈立群

. 2009, 28(12): 128-131.

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运用微分求积法数值研究不同边界条件下轴向运动黏弹性梁受到简谐外激励的横向受迫
振动稳态响应问题。扭转弹簧铰支的混杂边界条件在一定条件下可以退化为固定边界或者简支边界。将物质导数黏弹性本构关系应用在控制方程的推导中。运用微分求积方法对两端混杂边界的轴向运动黏弹性梁的非线性受迫振动偏微分模型和偏微分－积分模型做数值解，分析横向非线性受迫振动稳态的幅频响应，数值结果表明，混杂边界下，随着扭转刚度系数的增大，主共振稳态响应的振幅将减小；相同激励下，两端简支梁的稳态响应振幅更大；不同边界下两组模型的幅频响应具有相同的趋势，但是偏微分模型的非线性性质较强。

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局部外形特征对高层建筑立面上围护结构风荷载的影响

全涌;严志威;顾明;李达明

. 2009, 28(12): 132-135.

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基于一外形复杂的高层建筑刚性模型表面压力测量风洞试验，对高层建筑立面上测点的最不利风压系数进行了研究，分析了局部外形特征对高层建筑立面上围护结构风荷载的影响。试验结果表明，最不利正风压系数不受建筑立面局部外形特征的影响，可以基于来流湍流特征用准定常理论近似预测。最不利负风压系数与尾流分离有关，受建筑局部外形特征的影响较大，平直立面上的小，弧形立面上的大。这些结论为高层建筑围护结构的设计提供了参考。

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桥梁节段模型实验的组合正弦激励方法

张晓旭;陈力奋;宋汉文

. 2009, 28(12): 136-139.

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针对实验环境下桥梁节段模型的气动导数辨识，本文提出了组合正弦激励方法。该方法以倍频激励为主要手段，步进激励为辅助补充，分析桥梁节段模型在均匀流场中的频响特性，进而通过阻抗分析或者传递函数分析得到不同流场作用下的气动导数。该激励方法独立于初条件响应法和脉冲激励法，具有抗噪能力强的优势。同时，本文利用三角函数的正交性对激励及响应进行积分变换，可以简单而精确的提取各激励频率下的频响特性数据，无需数据拟合，从而优化了传统的信号处理方式。本文通过数值仿真，对该实验方法的精度及稳定性进行了考察。结果表明，不论气动导数如何变化，由组合激励方法得到的频响特性数据都能保持很高的精度，也说明了该实验方法具有较高的应用价值和推广意义。

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复杂周边环境下超高层建筑的强风动力响应特性

黄鹏;陶玲;全涌;顾明

. 2009, 28(12): 140-145.

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对处于强风地区复杂周边环境下的某方形截面超高层建筑分别进行了刚性模型测压试验和高频天平测力试验。基于测压试验得到的结构表面的风压分布，采用随机振动理论，进行了风致振动响应计算，结果表明其上下一致的方形截面导致漩涡脱落强烈，强风下横风向涡激响应非常显著，值得重视。在高频天平测力试验得到的基底弯矩谱上同样可以看到在涡脱频率附近的显著峰值。基于基底弯矩谱试验值同样计算了结构的风致振动响应，其结果与基于刚性模型测压试验计算的各响应非常接近，从而验证了2 种试验方法的可靠性。

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基于动柔度修改的轴向振动控制系统鲁棒性分析

云永旺;陈力奋;唐国安

. 2009, 28(12): 146-150.

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提出了采用动柔度秩2修改实现轴向振动结构被动控制的方法。该方法通过修改结构特性参数，如刚度和阻尼，使系统响应达到控制要求的目标；在此基础上进一步分析了系统响应对修改参数的灵敏度，讨论了振动控制系统的鲁棒性。仿真算例表明，本文提出的基于动柔度修改的控制方法能够达到较为满意的控制效果，并有较好的鲁棒性。

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500kV 单回路输电塔塔头风荷载计算模型研究

张庆华;顾明;黄鹏

. 2009, 28(12): 151-154.

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根据高频底座天平测力风洞试验，得到典型500kV 单回路输电塔塔头结构风力系数的平均值和根方差值，给出了极值风力下塔头结构顺风向、横风向基底剪力和基底扭矩的功率谱。在此基础上，采用最小二乘法拟合，建立了输电塔塔头结构风荷载的计算模型，其结果不仅可以用于格构式输电塔频域计算，还可以为相关规范的修订提供参考。

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世博轴阳光谷大型钢结构风致线性和非线性响应比较

韩志惠;周晅毅;顾明;张伟育

. 2009, 28(12): 155-159.

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以世博轴阳光谷结构为研究对象，基于刚性模型风洞试验获得的表面风压分布结果，研究了时域内考虑几何非线性和不考虑几何非线性两种条件下计算得到的位移响应分布及位移和轴力响应的差别。结果表明，结构非线性效应相对较强的长悬挑边在大位移下出现刚度软化，使其刚度减小，竖向位移增加，非线性方法获得的响应值大于线性方法，但是差别在可接受范围之内；两种条件下计算的响应功率谱曲线反映了类似的能量分布。

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海洋环境下桩-土相互作用问题的数值解

张永利;李杰

. 2009, 28(12): 160-163.

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考虑波压力对海床土体应力状态的影响，基于Biot固结理论及虚拟桩技术对海洋桩-土相互作用体系进行了数学建模，并应用FlexPDE对所建立的数学模型进行了数值求解，得到了作用在桩体上的侧向土压力、桩体周围土体有效正应力以及自由场土体相对水平位移和相对垂直位移的分布，这些结果可为海洋桩基的设计与监测提供依据。

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基于全息谱的转子系统故障诊断分析

胡彦红;张雷;林建中;张丽芳;张美蓉

. 2009, 28(12): 164-166.

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在方程分析法相似原则的基础上，设计出大型汽轮发电机的模拟转子系统，用该转子系统对信号进行多通道采集，然后分别将采集信号的水平和垂直幅频图进行分解，分解后按不同阶次进行组合得到二维和三维全息谱图，对得到的全息谱图进行分析，从而达到对系统进行故障诊断的目的，分析结果令人满意。可见，全息谱图可以丰富旋转机械故障诊断系统知识库中的的振动特征信息,对于更准确地诊断发电设备中的故障具有一定意义。

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风速风向联合分布对结构风致疲劳寿命可靠性的影响

王钦华;顾明

. 2009, 28(12): 167-171.

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在进行结构风振疲劳寿命可靠性分析时，需要先求得建筑结构所在位置处的风速风向联合分布函数。本文首先对建筑结构附近两个气象站的气象资料进行统计分析，得到建筑结构位置处两个不同的风速风向联合分布函数，然后分析了不同的风速风向联合分布函数对一实际结构系统风振疲劳主要失效模式以及结构系统风振疲劳失效概率的影响。本文分析表明：用不同的风速风向联合分布函数计算风振疲劳寿命时会得到不同数目的主要失效模式，并且对结构系统的风振疲劳失效概率影响较大。

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基于极限状态法的岸桥结构抗震可靠性分析

金玉龙;吴天行;李增光

. 2009, 28(12): 172-177,.

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针对集装箱码头岸边装卸桥(简称岸桥)在地震作用下的安全可靠性问题,对岸桥在极限状态下的抗震可靠性开展了研究。通过对地震参数与材料力学性能的随机性描述，获得了地震作用下各随机变量的概率分布规律和统计参数；采用有限元软件ANSYS建立了岸桥结构的力学模型，用时间历程法对地震作用下岸桥承载能力进行了计算；根据可靠性理论建立了地震作用下岸桥的可靠度计算模型，用 Monte-Carlo法计算了岸桥在极限状态下的抗震可靠度。结果表明在8级烈度地震作用下，岸桥结构整体上比较安全，但门框横梁与陆侧立柱的连接处的可靠度指标比较低，存在失效可能性；与许用应力法相比，极限状态法更具合理性。

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一种挠性航天器的自适应姿态控制与振动控制

李洋;仇原鹰;张军;彭福军

. 2009, 28(12): 178-182.

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挠性航天器三轴姿态控制与振动控制需要处理复杂的姿态运动学耦合、动力学力矩耦合、挠性模态与刚体的动力学耦合，以及在轨航天器挠性附件的参数不确定等问题。基于频带分离方法分别设计了姿态控制器和振动控制器，其中的挠性附件振动对姿态的影响以时变干扰模型进行考虑。利用奇异摄动理论，设计了姿态控制器。该控制器由快速角速度环和慢速角度环两回路组成，采用具有较强抗干扰能力的积分型SDRE（State-Dependent Riccati Equation）控制器进行姿态指令跟踪。对于挠性振动，设计了独立模态控制的正位置反馈（PPF）控制器，通过对一阶控制器参数进行调节，使系统当存在结构不确定或参数变化的情况时仍能较好地收敛，保证了系统的鲁棒性。最后仿真表明了在干扰力矩下姿态的稳定性和振动的快速抑制。

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堆内构件防断支承组件流致振动分析

张可丰;谢永诚

. 2009, 28(12): 183-187.

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堆内构件下部防断支承组件是反应堆堆内构件中堆芯下部支承结构的一个重要组成部分，它位于堆芯吊篮组件的下面，并处于堆内流场中复杂的流体交混区，为保持防断组件的结构完整性，必须对其进行流致振动分析。本文以某300MWe反应堆堆内构件防断组件为研究对象，研究了随机湍动力、拟静态湍动力、旋涡脱落、吊篮运动等流体激励机理对防断组件流致振动的影响。用SRSS法对各激励机理作用下防断组件的各阶动态反应进行组合后，计算了由于流致振动引起的结构动态载荷，为防断组件的应力分析与评定提供了依据。

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两串列方柱局部脉动风压干扰研究: 第1部分迎风面效应

韩宁;顾明

. 2009, 28(12): 188-192.

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对两个串列方柱在0°风向角下进行了其中之一的受扰方柱风压测量的风洞试验。根据试验结果，分析了施扰模型高度和位置变化对受扰方柱局部脉动风压的影响。结果显示，当施扰模型和受扰方柱等高时，随着间距比的增大，受扰方柱迎风面脉动风压增大，特殊的情况是在间距比小于4时，迎风面棱边和接近屋顶的部位脉动风压显著放大而中间部位其值则减小；当施扰模型位置固定时，随着高度比的增大，受扰方柱迎风面棱边和屋顶角部脉动风压相应增大，而迎风面中间部位则先增大后减小。

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柴油发电机组抗震分析

邓晶晶

. 2009, 28(12): 193-197.

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根据相关核安全法规的要求，核电厂中所有的抗震I类设备均应进行抗震鉴定，以保证能承受安全停堆地震和运行基准地震载荷，并保证在地震发生时和地震后均能履行其安全功能。本文采用分析方法对抗震I类设备柴油发电机组进行抗震鉴定，对包括柴油机、发电机、齿轮箱和公共底架在内的柴油发电机组建立有限元模型进行抗震分析，并根据相关规范和标准对柴油发电机组各部件进行应力评定和强度校核，对柴油发电机组在地震载荷下的结构完整性作出评定。在此基础上对不同模态数扩展下的谱分析结果和静力系数法的计算结果进行比较研究。

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刊出日期：2009-12-25

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