振动与冲击

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赵杨;曹曙阳;Yukio Tamura;段忠东;S. Ozono

. 2009, 28(4): 1-3.

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摘要：本文为了研究在突变气流作用下结构的空气动力特性，介绍了利用主动控制风洞模拟突变气流的试验研究。首先通过该风洞模拟出了雷暴冲击风阵风剖面；然后，采用“阶跃流法” 模拟了风速突变的时程；最后将高层结构模型置于该突变气流中，观测在特殊气流中结构表面风压以及结构空气动力学参数的变化特征。试验结果表明，利用主动控制风洞模拟出的雷暴冲击风阵风剖面同理论的相似性达到90%以上，突变气流会使高层结构整体产生较大的非定常升力，并且在结构表面产生较大的非定常风压。

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基于小波包能量谱的结构损伤预警方法试验研究

刘涛;李爱群;丁幼亮;李枝军;费庆国

. 2009, 28(4): 4-9.

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摘要：通过钢梁损伤试验，验证基于小波包能量谱的结构损伤预警方法在实际结构上应用的有效性。对钢梁进行完好工况和三个损伤工况的动力响应测试，对得到的响应进行小波包分解，考察损伤前后各个特征频带的能量变化。试验结果显示，损伤预警指标ERV和ERVD能够对三种损伤工况做出有效预警；同一工况的多次测试得到的损伤预警指标ERVD虽有变化但变化不大。基于小波包能量谱的结构损伤预警指标对结构损伤具有敏感性、对测试噪声具有鲁棒性，可以用于实际结构损伤预警。

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粘弹阻尼层共固化复合材料的阻尼特征分析

潘利剑

. 2009, 28(4): 10-13.

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摘要：利用动态力学热分析技术（DMTA）测试了粘弹性阻尼材料在与复合材料共固化前后的动态力学性能，并利用有限元分析方法考察了复合材料共固化、粘弹性阻尼层的厚度以及复合材料柔性层对共固化复合材料的阻尼特征的影响。结果表明，复合材料共固化过程中由于树脂渗透等原因，共固化复合材料的阻尼峰值仅为理想状态的54％左右且阻尼峰值所对应的温度向高温方向移动；增加粘弹性阻尼层的厚度以及在阻尼层附近插入柔性层不仅可以提高粘弹阻尼层共固化复合材料的阻尼峰值，而且可拓宽共固化复合材料的阻尼温域。

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基于GPS的高耸结构动态特性监测

贺志勇;吕中荣;陈伟欢;陈树辉;廖渭扬

. 2009, 28(4): 14-17.

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摘要: 在土木工程领域，GPS作为一种新的结构振动健康监测方法正受到广泛关注。本文以在建的广州新电视塔（塔高610m）为研究背景，利用RTK-GPS测量技术对其在台风以及一般风荷载作用下的动态特性进行了监测试验，获得了电视塔核心筒顶部一个测点沿其短轴和长轴方向的动位移时程曲线，位移曲线的谱分析结果表明，利用动态GPS观测能精确地识别出高耸结构物的低阶振动频率，其识别结果同加速度计识别结果以及有限元模型分析结果吻合很好。研究结果表明，在高耸结构施工监控和健康监测中，应用动态GPS技术进行环境激励动态特性监控是一种有效的方法。

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考虑发动机基础激励的涡轮增压器转子动力学研究

. 2009, 28(4): 18-24.

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摘要：考虑发动机的基础激励和非线性油膜力，建立了涡轮增压器转子—轴承系统的动力学模型，研究了涡轮增压器转子在偏心质量作用下的非线性动力学行为。用数值计算方法对系统的动态响应进行了仿真计算，研究了转子随转速变化的分叉规律以及基础激励对转子非线性动力学行为的影响。结果表明，基础激励会通过非线性油膜力显著的影响转子的动力学行为，且基础激励会降低转子开始发生油膜涡动的转速，但基础激励对转子动力学的影响主要体现在转子转速较低的阶段。

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软着陆气囊缓冲特性与参数设置的理论研究

陈帅;李斌;温金鹏;谭德伟;杨智春

. 2009, 28(4): 25-28.

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摘要本文将软着陆气囊的缓冲过程分解为绝热压缩和排气释能两个过程，从热力学和刚体动力学的基本方程出发，建立了软着陆缓冲过程的理论分析模型，并给出了缓冲响应的数值计算方法。针对立式软着陆气囊的参数设置和缓冲响应估计问题，给出了固定排气口型气囊和可控排气口型气囊相关参数的设计方法，同时以一个无人机模型的软着陆回收为例进行了缓冲响应仿真。基于简化模型及缓冲过程状态参数-时间特性曲线，分析研究了未设置排气口、固定型排气口与可控型排气口气囊的缓冲特性及其应用优劣，为工程与研究人员提供了气囊尺寸估算、缓冲系统性能预测、排气口面积选择与主动控制律设计的理论依据，研究结果具有明确的工程参考价值。

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POD原理解析及在结构风工程中的几点应用

李方慧;倪振华;沈世钊;顾明

. 2009, 28(4): 29-32.

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摘要：本征正交分解(POD)是压缩数据和提取随机场本质特征的有效技术。文中介绍了POD的基本原理及其在结构风工程研究方面的主要优点，这些优点包括仅使用少量的本征模态就可很好的重建风压场；预测风压场时可提高测压点的分辨率，根据已有的风压数据获得没有布置测压点处的风压时间序列。以双坡屋盖为例，利用风洞试验同步测量的风压数据对以上几方面基本内容进行讨论，包括风压场的重建和预测分析。通过在时域和频域与实验结果对比表明POD技术的有效性和实用性。

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基于小波域隐马尔可夫模型故障诊断方法

陶新民;徐晶;杜宝祥;徐勇

. 2009, 28(4): 33-37.

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摘要：针对基于小波能量谱和能量谱熵的故障诊断方法要求小波分解系数基本符合高斯分布这一不足，提出一种基于多尺度小波域隐马尔可夫模型(WHMM)参数特征的故障诊断方法。该方法分析了信号多尺度小波分解系数的统计特征，利用隐马尔可夫模型描述小波变换域系数在尺度间，尺度内的统计相关性。采用最大似然估计方法确定的模型参数作为信号特征实现故障诊断。试验结果证实了设计思想的正确性和算法的高效检测性能。最后从小波基、窗口宽度和分类器三个层面对建议方法诊断性能的影响进行分析，结果表明本文方法具有很强的稳定性和鲁棒性。

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部分主动约束阻尼梁振动的假设模态法建模

王淼;孟光

. 2009, 28(4): 38-41.

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摘要:基于夹层结构的Mead-Markus基于假设使用假设模态法对部分主动约束阻尼覆盖的梁结构进行建模计算，并与有限元结果进行比较。重点研究压电层厚度、阻尼层厚度、ACLD长度和位置对模态损耗因子的影响，研究表明，适当增加压电层厚度，减小阻尼层厚度，增加ACLD长度有利于增强阻尼效果。

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磁流变阻尼器的性能试验与神经网络建模

王修勇;宋璨;陈政清;孙洪鑫;陈丕华

. 2009, 28(4): 42-46.

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摘要：磁流变阻尼器是一种新型的智能振动控制装置。通过磁流变阻尼器的性能试验，研究了在不同电流输入下阻尼力-位移、阻尼力-速度之间的关系，分析了摩擦型磁流变阻尼器的主要特点。采用BP神经网络，建立了磁流变阻尼器的正向模型和逆向模型。仿真结果显示，神经网络模型能准确地预测磁流变阻尼器的阻尼力和控制电流，证明该方法的有效性。与已有的模型相比，具有精度高，计算简便等特点。

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具有浮筏的有限圆柱壳体的尺度对其振动和声辐射的影响

殷学文;丁旭杰;华宏星;沈荣瀛

. 2009, 28(4): 47-50.

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摘要：本文研究了安装浮筏系统的有限圆柱壳体的振动和声辐射特性，建立由机器-浮筏-艇体组成的一个复杂动力系统的有限元/边界元模型，并采用该模型对三种方案，即一个舱段、三个舱段、全艇进行水下噪声级预报；讨论了三种不同方案对壳体表面振速和水下辐射噪声级的影响规律，结果表明在潜艇舱段首阶弯曲振动的共振频率以下，用一个舱段模拟整艇的动态特性是不合适的；在高于此频率，采用舱段模型来预报整艇的表面振速是可以接受的。

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基于改进EMD方法的多分量信号分析

江莉;李林;董惠

. 2009, 28(4): 51-53.

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摘要：经验模式分解(EMD)是一种局部的，完全基于数据的自适应信号分解方法，非常适合于分析非平稳、多分量信号。针对经典EMD方法存在模式混淆，容易产生虚假频率分量的不足，该文提出了一种改进的EMD方法。该方法采用高阶极值点信息，通过逆向EMD筛选结果拟合最优包络均值。同时提出了一种基于正交性的筛选停止准则，保证分解结果的合理性。仿真信号和实测语音信号的实验结果证明了该方法的正确性和有效性，采用该方法能有效减小模式混淆，得到较为准确的分解结果。

收稿日期：

第一作者江莉，女，硕士，助教，1982年9月生

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大跨主梁沿跨向涡振Scanlan非线性模型应用

鲜荣廖海黎李明水

. 2009, 28(4): 54-58.

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摘要柔性大跨主梁在低速横风作用下易发生涡激振动，尽管不会导致毁灭性的破坏，但会引起结构疲劳或影响正常使用。基于Scanlan非线性涡振模型，引入Wilkinson涡激力相关性函数，推导大跨主梁沿跨向锁定状态竖向、扭转涡振一次理论近似解，分析相应气动参数识别方法。以一大跨斜拉桥为例，根据主梁节段模型涡振试验识别气动参数，计算沿主梁跨向竖向涡振响应。

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主轴-滚动轴承系统三种分岔形式

高尚晗;龙新华;孟光

. 2009, 28(4): 59-64.

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摘要：为了深入探讨主轴-滚动轴承这种具有接触非光滑因素的系统的失稳机理和分岔的产生机制，本文建立了一个基于Hertz接触力模型的6自由度系统动力学微分方程，对主轴系统从稳定到失稳的机制和途径进行了研究，探讨在非平衡力作用下，具有负游隙的机床主轴-滚动轴承系统的非线性动态特性。研究结果表明，如果轴承的内圈以很低的速度和滚子相接触，随控制参数频数比的变化，会产生擦边分岔。擦边分岔将导致系统响应从倍周期运动转迁为周期运动，从周期运动转迁为拟周期运动，从拟周期运动转迁到混沌。此外，倍周期分岔及环面倍化分岔也是使得主轴系统运动演化为混沌的重要形式。以上研究结果加深了我们对主轴-滚动轴承系统中混沌演化形式的理解，并丰富了机床主轴非线性动态理论的研究和应用。

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区间随机桁架结构动力特性分析方法研究

林立广陈建军

. 2009, 28(4): 65-69.

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摘要：针对区间随机桁架结构的动力特性分析，提出了一种区间随机有限元方法。当结构的物理参数和几何尺寸同时具有区间随机性时，利用区间因子法和随机因子法建立了结构的刚度矩阵和质量矩阵；从结构振动的瑞利商表达式出发，利用区间运算推导了结构动力特性区间随机变量的计算式；进而利用随机变量的矩法和代数综合法，推导出了结构特征值的数字特征的计算式。最后通过算例分析了区间随机桁架结构参数的区间随机性对其动力特性的影响，计算结果表明该方法是可行和有效的。

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齿轮传动系统的非线性冲击动力学行为分析

陈思雨唐进元

. 2009, 28(4): 70-75.

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主要研究在考虑时变刚度和摩擦时，轮齿间隙及载荷参数对齿轮系统冲击动力学响应的影响，首次研究了齿轮传动非线性动力学的脱啮冲击、周期解的形成过程及对应的非光滑系统冲击中出现的切分岔行为。含时变参数系统的解析求解非常困难，本文根据间隙函数，将相平面划分为三个区域并构建了与之相对应的Poincare映射，结合谐波平衡法及序列二次规划方法求得了区域和内的解，利用数值仿真的方法分析了载荷参数、初始条件等因素对齿轮冲击响应的影响，本文研究表明： 1)随着常量载荷的增大，脱齿运行的时间减小，且啮合冲击的速度也逐渐减小，齿轮的运动也相对平稳，同时出现切分岔的初始速度的绝对值迅速增大；2) 随着载荷波动分量的增大，脱齿运行的时间减小，但是啮合冲击的速度也相应的有所增大，轮齿间冲击的冲击比较剧烈。

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大功率船用齿轮箱耦合非线性动态特性分析及噪声预估

陆波朱才朝宋朝省王海霞

. 2009, 28(4): 76-80.

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对某大型船用齿轮箱的动态特性进行分析，将系统分为传动子系统和结构子系统，通过支撑轴承把两个子系统耦合起来，建立齿轮-轴-轴承-箱体耦合系统三维有限元模型。在研究斜齿轮接触线变化规律基础上，提出了一种计算斜齿轮时变刚度的方法。在考虑传动子系统内部激励和外部激励的影响下，对系统动态特性进行了数值仿真，得出了结构子系统各点的振动位移、速度等动态评价指标，以及系统的结构预估噪声，为船用齿轮箱系统动态性能优化提供了理论依据。

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三分之一固有频率谐激励下干摩擦振子的三分之一亚谐双stop粘滑运动

郭树起;杨绍普

. 2009, 28(4): 81-85.

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简单的摩擦振子蕴藏着复杂的粘滑运动。由于摩擦的非线性非光滑特征，使得摩擦振子的理论分析相当困难，粘滑运动的数值仿真耗费大量时间。首先分析了干摩擦振子的亚谐双stop粘滑运动。进而给出了激励频率为固有频率三分之一时，干摩擦振子的双stop粘滑运动的精确解。并给出了此粘滑运动的存在的范围。最后用数值仿真验证了理论解。

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车、路的相互作用下沥青路面动力学特性分析

李皓玉;杨绍普李韶华

. 2009, 28(4): 86-89,1.

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文中采用二自由度四分之一汽车悬架模型模拟汽车系统，依据弹性层状体系理论，建立路面结构的三维有限元分析模型，考虑车路相互作用，采用ANSYS有限元分析软件对移动车辆荷载作用下路面各结构层中的位移、应力、应变进行了模拟。计算分析了行车速度、悬架刚度、悬架阻尼、轮胎刚度和轮胎阻尼五个参数对路面动力响应的影响。结果表明：沥青面层处于三向受压状态，层内切应力是引起其破坏的主要原因；最大水平拉应力和最大横向拉应力均发生在路面结构的基层和底基层结合处；车速对路面动态响应的影响规律很复杂，应考虑车辆模型和路面不平整度，并划分速度区间加以探讨；路面动态响应随轮胎刚度、悬架刚度和悬架阻尼的增大而减小。上述结论对于深入分析路面结构动力响应与疲劳损坏以及研究车辆与路面相互作用的机理有重要价值。

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胀环式飞船座椅缓冲器建模方法研究

马春生张金换杜汇良黄世霖

. 2009, 28(4): 90-92.

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为了对飞船座椅缓冲器参数进行优化设计，需要建立胀环式座椅缓冲器的仿真模型。基于塑性力学的相关理论，推导了胀环压入过程轴向力的计算公式，建立了胀环扩径变形的力学模型。使用LS-DYNA有限元软件，通过引入虚拟接触面的方法，采用壳单元建立了胀环式缓冲器的有限元模型。通过静态压缩试验和动态冲击试验结果，验证了两种仿真模型的有效性。该模型可以进一步应用于缓冲器参数优化设计研究，建模方法对于同类研究具有重要参考价值。

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冲击压缩载荷作用下杨木的力学性能研究

刘云川; 旺旭光窦金龙;

. 2009, 28(4): 93-96.

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通过SHPB动态压缩实验，对杨木在高应变率条件下的力学特性进行了研究。基于一维应力波理论的分析表明，尽管杨木相比于金属压杆具有较低的波阻抗，其SHPB动态压缩实验中试样两端的应力均匀性条件仍可以得到满足，而不需要进行入射波整形。通过在透射杆上使用半导体应变片，可以获得具有较高信噪比的透射波信号。结合杨木的准静态实验结果发现，其应力-应变曲线具有多孔材料的典型特征。轴向试样具有Ⅱ型吸能结构特征，失效应力和平台应力都具有应变率敏感性，其平台应力的敏感性稍弱；弦向试样具有Ⅰ型吸能结构特征，没有明显的失效强度，其平台应力具有应变率敏感性，与通常的Ⅰ型吸能结构相比存在一定差异。通过对实验数据的拟合，发现应变率对杨木失效强度的影响符合对数率。

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电磁功能梯度材料层合板中表面波的弥散特性

谢根全;申中原;胡邦南

. 2009, 28(4): 97-102.

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应用混合数值法研究电磁复合材料层合板中表面波的弥散特性。假设材料的材料常数和电、磁常数沿板厚方向呈线性变化，首先用线条元将电磁复合材料层合板划分为单元，建立单元的动力学微分方程，然后根据单元之间的连续条件将单元控制方程装配成系统的控制方程，将单元的位移向量表示成波动形式的解，得到波数域内的系统控制方程，求解系统的特征方程，得到波数与频率的关系即弥散关系，考察电、磁效应对波的弥散特性的影响。

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基于滑动峰态算法的信号弱冲击特征提取及应用

杨富春;周晓军;张志刚

. 2009, 28(4): 103-105,.

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机械故障振动信号中往往含有故障引起的弱冲击成分，冲击信号具有显著的非高斯特性，而零时滞四阶累积量即峰态能够描述信号偏离高斯分布的程度；基于峰态这一特性，本文提取一种基于滑动峰态算法的弱冲击特征提取方法，首先对原信号进行滑动峰态计算，获得一个新的峰态时间序列，然后对该峰态时间序列进行傅立叶变换，提取出信号中冲击成分的频率特征。通过强背景信号及噪声环境下弱冲击特征提取的仿真研究，证明了该方法具有很好的冲击特征提取能力。以实测齿轮断齿信号分析结果证明了该方法的有效性。

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低频振动传感器幅值和相移测量的不确定度

于梅

. 2009, 28(4): 106-109.

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深入研究影响测量结果的不确定度来源和大小，参考ISO 16063-11:1999不确定度分量表，根据实验结果和经验数据，对低频振动国家副基准测量高精度低频振动传感器套组灵敏度幅值和相移进行测量不确定度的分析和评估，为修订国家振动传递系表提供了参考依据，其灵敏度幅值和相移测量的不确定度（ =2）为16Hz参考点，0.30%和0.19；0.1Hz120Hz通频带，0.66%和0.65。

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大气紊流作用下超音速二元机翼的脉动响应

郑国勇杨翊仁

. 2009, 28(4): 110-112.

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以二元机翼为研究对象，研究大气紊流作用下系统的脉动响应。将气动力分解为简谐振动气动力和脉动气动力两部分，采用随机场的三角级数合成法得到作用在机翼上的脉动压力，运用随机理论对机翼均方根响应值进行分析，着重考查了平均来流速度、湍流尺度、湍流强度等对系统均方根响应的影响。结果表明，系统的均方根响应随速度的增大而增大，在流体速度小于线性临界颤振速度时，其变化很平缓，当速度超过临界颤振速度时，其均方根响应迅速增大。而均方根响应几乎随紊流强度的变化呈线性增长，但其对紊流尺度的变化不很敏感。

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基于次级通道前馈等效阻尼补偿的改进滤波x-LMS算法

李嘉全;王永;梁青

. 2009, 28(4): 113-116.

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研究了通过次级通道阻尼补偿提高滤波x-最小均方(Least Mean Square; LMS)算法性能的实现方法，提出了一种自适应前馈等效阻尼补偿方案；将前馈补偿器与自适应前馈控制器设计相结合，设计了基于前馈等效阻尼补偿的改进滤波x-LMS算法，改进算法保持了滤波x-LMS算法结构简单、鲁棒性强等优点。以柔性悬臂梁前两阶模态振动为控制目标，分别采用两种算法进行了主动减振仿真实验，结果表明本文提出的改进滤波x-LMS算法具有更快的收敛速度。

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盘式拉杆转子的振动特性研究

章圣聪王艾伦

. 2009, 28(4): 117-120.

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建立了盘式拉杆转子的耦合动力学键合图模型，刻画了盘式拉杆转子各部件之间在相互关联处的力学状态和性质，分析了各部件间的耦合关系的影响。同时运用该模型和简化的连续整体转子模型（将转子看成掏空拉杆后的连续整体转子）对实验盘式拉杆转子进行理论计算，由计算结果和实验结果对比分析表明该模型较连续整体转子模型精度有较大提高，并能较好地反映盘式拉杆转子的力学特性。

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三维空间曲面结构风荷载的数值模拟

李清雅;叶继红

. 2009, 28(4): 121-126,.

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本文运用计算流体动力学技术，基于FLUENT 流体动力学数值模拟平台，采用雷诺平均法和大涡模拟技术，对球壳、柱面、悬链面、菱形马鞍面及椭圆双曲抛物面五类结构进行了定常、非定常流场的模拟计算。使用自回归模型的线性滤波法生成了脉动风速的时间序列，该脉动风速的时间序列很好地满足了预先设定的脉动风速谱和空间相关性要求，进而将其代入到实际计算的边界条件当中。将五类空间曲面结构表面风压的模拟计算结果与风洞试验结果定量比较：稳态计算得到的平均风压数据与风洞试验结果吻合理想，非稳态计算得到的脉动风压数据与试验结果差别稍大，其中正高斯曲面模拟精度高于负高斯曲面。

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白噪声激励下的复合材料层合结构损伤检测的内积向量法

王乐;杨智春;王慧;党晓娟;丁燕

. 2009, 28(4): 127-131.

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利用白噪声激励下结构各测点的动力学响应之间的互相关函数，引入了内积向量（Inner Product Vector，IPV）的概念，提出了应用内积向量进行结构损伤检测的方法，并分析了测试噪声对基于内积向量的损伤检测方法的影响。通过对复合材料层合梁的分层损伤检测仿真算例，验证了该方法检测损伤的有效性以及较高的抗噪能力。

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键合压力对超声换能系统非线性混沌特性的影响

吕雷韩雷

. 2009, 28(4): 132-136.

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利用基于关联维数的相位随机化的替代数据算法，对不同键合压力下超声换能系统中换能杆末端轴向振动的实测数据进行正确替代，并用非线性动力学的理论来检验其是否具有非线性。通过实验对所测振动时间序列的关联维数进行计算，结果表明在实际键合过程中，不同键合压力下变幅杆末端轴向振动都具有非线性成分。这有利于更好地认识超声引线键合换能系统，并为进一步利用非线性时间序列分析方法研究引线键合过程中的复杂振动提供了深入分析的科学手段。

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基于能量平衡的层间隔震结构地震响应预测

张颖谭平周福霖

. 2009, 28(4): 137-141.

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本文建立了层间隔震结构最大地震响应时刻的能量平衡方程，利用RSS法求得隔震层与下部子结构的最大变形比，并给出了层间隔震结构全体弹性振动能、隔震层阻尼器滞回耗能和下部子结构粘滞阻尼耗能的表达式。通过引入设计用能量谱的概念，推导出了基于能量平衡的层间隔震结构地震响应预测式。最后以隔震层设置位置变化的12层层间隔震结构为仿真对象，验证了响应预测式的精度。结果表明，对于不同的输入地震波，响应预测曲线包络了大多数时程分析的结果，吻合良好。

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冲击作用下火炮复进机的实际性能分析

张培林王成任国全

. 2009, 28(4): 142-144.

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采用分段处理多变指数的方法研究了火炮后坐冲击作用下，复进机内密闭高压气体在火炮后坐瞬变过程中的热力学特性及复进机的实际工作性能。指出由于受后坐冲击作用，火炮复进机内气体的实际特性不同于普通气动设备，其气体多变指数的取值在不同子过程中并非始终局限于等温过程与绝热过程之间，而存在大于绝热指数的情况，这一特性会对复进机实际工作性能产生较大影响，实验结果证明了理论分析结论的合理性。与以往处理方法相比，综合考虑了内摩擦与传热作用对复进机气体系统的影响。该结论为复进机的合理设计与分析提供了理论依据。

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EMD降噪的关联维数在齿轮故障诊断中的应用研究

李琳张永祥明廷涛

. 2009, 28(4): 145-148.

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本文运用分形理论中的关联维数计算方法，对齿轮正常、齿根裂纹和断齿三种不同工况的振动信号进行识别。为了降低噪声对关联维数计算结果的影响，提出EMD滤波方法对采集的信号进行预处理。通过对仿真信号和齿轮箱实测信号的诊断，证明了该方法的可行性和有效性。

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超限高层建筑地震作用下的动力稳定性分析

王述超张行叶志雄李黎

. 2009, 28(4): 149-152.

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某高层建筑立面呈琵琶塔造型，结构形式为混凝土-钢结构混合结构，琵琶中线为混凝土剪力墙筒体，四周曲柱是截面为箱形的钢柱，其结构高宽比严重超限。本文使用ANSYS软件，采用时程分析法从两类动力稳定的角度对其抗震性能进行了研究。第一类稳定是基于Lyapunov运动稳定性定义的弹性动力屈曲问题，通过时间冻结法即动态特征值方法进行研究；第二类稳定本质上是动力极值问题，采用逐步增大地震荷载幅值求解结构稳定临界荷载的方法进行研究。计算结果表明，该建筑动力稳定性能较差，某些部位的杆件需要加强。该方法给建筑结构的稳定性分析提供了新的思路，可供不规则复杂结构体系设计时参考。

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基于无源伺服传感器的振动测量系统

匙庆磊韩炜何先龙

. 2009, 28(4): 153-156.

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针对工程领域（超）低频的振动问题，介绍了一种基于无源伺服传感器的振动测量系统。阐述了系统的特点和组成，着重分析了无源伺服反馈传感器的特点和原理，构建了传感器的数学模型，并比较了反馈前后传感器性能的差异，分析了反馈后传感器的基本参数。给出了部分测试数据和应用实例，分析了系统的抗干扰问题。最后，给出了一些结论。

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汽车主动悬架和四轮转向系统的综合控制

来飞邓兆祥董红亮张立双

. 2009, 28(4): 157-160.

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针对汽车底盘的两大重要组成—转向子系统和悬架子系统，建立起汽车侧向动力学模型、悬架动力学子模型以及考虑两者耦合效应的综合动力学模型；接着对四种不同控制策略的车辆系统进行了仿真对比，包括被动悬架兼前轮转向系统、主动抗侧倾杆控制系统、主动抗侧倾杆和四轮转向控制系统以及主动悬架与四轮转向的综合控制系统，得出：主动悬架和四轮转向综合控制系统能同时兼顾主动悬架和四轮转向的优点，使车辆的操稳性和平顺性大大提高。

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基于心理声学参数的燃料电池轿车车内噪声评价及噪声源识别

郭荣周鋐余卓平陈杨

. 2009, 28(4): 161-163.

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燃料电池汽车是采用燃料电池动力系统的新型零排放环保汽车，其噪声源是分布式的，车内噪声组成比较复杂，噪声的线性度没有传统汽车好，因此亟需改善其车内声音品质，使人们在享受能源环保的同时也能有舒适的乘坐环境。论文测试某型燃料电池轿车怠速工况车内噪声，进行车内噪声的频谱分析。以响度作为声品质评价指标，提出了改善车内声品质应着重考虑的频率范围，同时结合噪声频谱分析，采用参数化滤波方法对主要峰值频率进行处理，找出对人耳主观感觉影响较大的频率或频段。为了降噪和改善车内声品质，采取分别运行法进行物理问题识别，找出对乘员主观感觉影响较大的频率和频段产生的声振部件，实现从声品质问题到物理问题的转换，研究发现车内噪声上述频率和频段主要是由燃料电池辅助系统（氢泵和风机）产生的。

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小波包-支持向量数据描述在轴承性能退化评估中的应用研究

潘玉娜陈进

. 2009, 28(4): 164-167.

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轴承是旋转机械中的关键部件，相对于故障模式识别，性能退化评估可以更为有效地服务于设备主动维护以实现零停机率。小波包分解可以对信号进行更为精细的刻画，基于统计学习理论的支持向量数据描述是一种具有良好计算性能的单值分类方法。基于此，本文提出了一种基于小波包－支持向量数据描述的轴承性能退化评估方法，该方法以小波包分解的节点能量构成特征向量，仅需要正常状态下的数据样本即可用支持向量数据描述建立知识库，在一定程度上实现了对待测样本退化程度的定量评估。通过应用于轴承不同点蚀大小和其加速疲劳寿命试验的全寿命周期，验证了所提出方法的可行性和有效性。

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柔性聚氨酯泡沫动态性能的测试和系统参数的识别

章兰珠

. 2009, 28(4): 168-172.

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文章描述了车内座椅用柔性聚氨酯泡沫动态性能的测试技术和主要系统参数的识别方法。测试实验装置中一刚性质量块被安放在3英寸的泡沫立方体上，该泡沫立方体为系统唯一的弹性材料。整个动态系统模型化为一单自由度系统。实验装置可由刚性质量块上的小的脉冲激励或由激振器在底座上激励。对于脉冲激励，由于其振幅较小，泡沫变形较小，可简化为一线性、粘弹性材料；对于激振器激励，振幅较大，引起的泡沫变形亦较大，此时泡沫可看成非线性的、粘弹性材料。对以上两种情况，分别测试其系统响应并根据实验数据计算识别出系统的主要参数。

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柴油机缸盖噪声信号处理方法及故障诊断研究

程利军张英堂罗亮丁俊芳

. 2009, 28(4): 173-176.

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柴油机的缸盖噪声信号含有很多能诊断柴油机故障的有用信息，如燃爆、气门开启和关闭信息。但是提取的缸盖噪声信号中也含有柴油机工作时产生的排气噪声和机体其它部位辐射噪声等干扰信号，且干扰信号与有用信号的频率成分在20KHz以下的频带内重叠在一起。因此如何能有效的提取有用信号十分关键。本文通过实验选取气门室罩距气门较近一侧的侧表面1CM外作为测点。分析了小波分解、FIR滤波、小波降噪和FIR分频带阈值处理降噪四种方法的优缺点后，发现小波降噪既能保留有用信息，又能有效将不需要的噪声信号去除，在提取缸盖噪声中的有用信息时具有明显的优势。将缸盖噪声信号降噪后发现，各种气门间隙和失火故障均可通过缸盖噪声判断出。

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交通环境振动测试中的本底振动分析

张向东闫维明任珉刘猛

. 2009, 28(4): 177-179.

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交通系统的运营诱发的环境振动已成为人们普遍关注的问题。现场测试是研究环境振动问题主要途径之一，而大量本底振动的影响使测试数据不能真实反应所测试振源及传播的特点。为保证测试数据准确性，从加速度时程和加速度振级两个方面提出了消除本底振动影响的两种方法，即幅值修正法和加速度振级修正法；通过现场测试数据进行了对比分析，结果表明两方法均可达到预期效果；最后在此基础上探讨了是否需要消除本底振动的基本判定原则。

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超大型冷却塔随机风振响应分析

许林汕;赵林;葛耀君

. 2009, 28(4): 180-184,.

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冷却塔在随机风荷载激励作用下,动力响应具有小变形、弱非线性特点,固有频率在低频段密集分布,模态之间耦合效应较为明显。基于冷却塔刚体模型表面同步测压风洞试验结果,以非定常气动力作为输入荷载,考虑冷却塔多模态之间耦合效应,利用虚拟激励法和振型迭加法进行结构随机风振响应分析。定量地比较了结构风振响应中背景分量和共振分量的贡献,研究了参振模态数目、力谱交叉项和结构阻尼比等参数的作用效果,并与冷却塔气弹模型测振风洞试验结果进行了比较。

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基于试验模态分析的薄壳塑件刚度研究

骆志高;李举;王祥;王忙忙

. 2009, 28(4): 185-187.

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以大型薄壳塑件显示器后壳为研究对象,在壳体刚度变形理论分析的基础上,结合试验模态所得到的显示器后壳前二十阶振型图,分析了显示器后壳的振动及翘曲变形并提出相应的结构修改方案。解决了以往由于有限元模拟时存在的很多理论假设和边界条件而难以对壳体塑件的刚度及强度进行准确分析的问题。为对其结构设计作正确修改,减少结构的不合理性,提高塑件刚度等作重要指导。

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波轮式全自动洗衣机摆动问题的探讨

陈海卫张秋菊苏高峰

. 2009, 28(4): 188-193.

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为研究波轮式全自动洗衣机脱水振动特性，首先将非线性模型在静平衡点处线性化，用雅可比矩阵作为刚度矩阵，进行模态分析。分析了刚度矩阵的构成，并给出了其表达式。在模态分析的基础上，指出了洗衣机中的摆动振型，并分析了其影响因素。通过数值仿真，分析了摆动振型随吊杆切向阻尼的变化，讨论了脱水过程中的摆动平衡区与转子平衡区，进而分析了临界阻尼的存在性及其影响因素。采用二分法求取某型号洗衣机的临界阻尼点，经过计算点的拟和，指出了临界阻尼与衣物偏心距间存在近似的二次函数关系。通过实验，验证了临界阻尼的存在。最后在本文结论的基础上，分析了液体平衡环的作用。

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基于抽点存储的空布水雷入水冲击测试技术研究

靳鸿祖静

. 2009, 28(4): 194-197.

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空布水雷利用击水冲击执行某些装置的可靠动作，空布全过程的加速度变化规律对系统设计是重要的参考依据。空布水雷在投放、开伞、下降、击水冲击等过程中会产生缓变和冲击加速度信号，恒定频率采集时将导致存储空间溢出，受体积和功耗限制，传统的数据压缩方法在微型存储测试系统上无法实现。论文针对上述问题提出了一种可以在CPLD上实现的变间隔抽点存储算法，它通过分析高速采样后的数据变化来动态调整数据存储时间间隔，在低存储容量下实现了缓变和冲击信号的完整采集。利用此算法设计的空布水雷加速度测试仪，经模拟、空投等试验，可靠、准确获取了水雷在空布过程的加速度变化规律，该算法也可以应用于其它动态参数测试系统中。

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2009年, 第28卷, 第4期　
刊出日期：2009-04-25

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