2009年, 第28卷, 第5期　
刊出日期：2009-05-25

  

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  基于核主元分析与纠错输出编码SVM的齿轮故障诊断

  邱绵浩 王自营 安钢 刘东利

  . 2009, 28(5): 1-5.

  摘要 ( 1426 ) PDF全文 ( 843 )   可视化   收藏

  摘要：为提高齿轮故障诊断的准确率，提出了核主元分析和纠错输出编码支持向量机相结合的方法。首先采用基于核主元分析方法对原始样本向量进行预处理，实现对原始样本向量的降噪及冗余消除。然后采用基于纠错输出编码矩阵构造出若干个互不相关的子支持向量机，以提高分类模型的整体容错能力。最后，把经过核主元处理后的新向量作为纠错输出编码支持向量机的训练及测试样本，实现对不同故障状态齿轮的识别。结果表明，该方法能够提取更有效的分类样本向量，故障诊断效果更好。

  
  
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  弯道混凝土护栏碰撞特性的优化设计

  雷正保;彭作;刘兰;侯石静

  . 2009, 28(5): 6-9.

  摘要 ( 2392 ) PDF全文 ( 806 )   可视化   收藏

  摘要：平曲线半径不足400米的弯道是交通事故率最高的路段，由于缺乏对弯道护栏的研究，人们不得不在弯道上长期使用直道护栏。要改变目前这种无论弯道、直道，均一律使用直道护栏的不合理现象，就必须获得弯道半径为400米时的混凝土护栏最佳尺寸参数。为此，本文以NJ型混凝土护栏尺寸参数为参考基础，以防撞等级为SS级的护栏为研究目标，以大型客车总质量为18t、碰撞速度为80km/h、碰撞角度为20°的碰撞条件为研究工况，基于eta/VPG及Ls-dyna软件平台及“汽车-护栏-弯道”一体化车-路系统动力学模型，联合应用正交试验设计方法及动态显式有限元方法，以客车后轮抬高量为考核指标，对控制弯道混凝土护栏截面形状的6个设计变量，应用L25(56)正交试验表安排仿真试验，借助SPSS统计软件包，对仿真试验结果进行了方差分析，找出了各因素对结果的影响程度，并据此确定了弯道混凝土护栏的最佳尺寸参数。对25组仿真试验结果的分析发现，大型客车撞击弯道半径为400米的混凝土护栏时，发生的弯道事故全是翻车事故，且主要表现为客车翻越混凝土护栏而坠向护栏外侧悬崖的事故模式。优化设计结果表明，增加混凝土护栏的高度是抑制大型客车翻越护栏的重要途径，合理的弯道混凝土护栏尺寸参数，可以将翻车事故控制在护栏内侧，以避免重大恶性事故的发生，且控制弯道混凝土护栏截面形状的6个设计变量对弯道事故的影响，存在如下优先级关系：下斜坡高度>底部凸缘高度>上斜坡高度>顶部宽度>下斜坡宽度>上斜坡宽度，即高度的影响较宽度的影响要显著，下斜坡高度的影响又较上斜坡高度的影响显著。
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  飞机应急着陆时的人体冲击响应研究

  杨智春 颜璘娟

  . 2009, 28(5): 10-12.

  摘要 ( 2143 ) PDF全文 ( 646 )   可视化   收藏

  摘要：本文针对飞机着陆撞击时人体的冲击响应问题，采用11自由度坐姿人体动力学模型，研究了从座椅到人体关键部位的振动传递率，并计算分析了坐姿人体在受到垂直方向上的冲击激励时的冲击响应。结果表明在飞机着陆撞击过程中，人体的腰椎响应较大，容易造成损伤，座椅对人体的支持刚度在冲击过程中对人体的冲击响应有较大影响，设计适当的座椅支持刚度可以减小人体的冲击响应。
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  局部均值分解与经验模式分解的对比研究

  程军圣;张亢;杨宇;于德介

  . 2009, 28(5): 13-16.

  摘要 ( 1723 ) PDF全文 ( 1119 )   可视化   收藏

  摘要：介绍了一种新的非平稳信号分析方法——局部均值分解（Local mean decomposition，简称LMD）。

  LMD方法可以自适应地将任何一个复杂信号分解为若干个具有一定物理意义的PF（Product function）分量之和，其中每个PF分量为一个包络信号和一个纯调频信号的乘积，从而获得原始信号完整的时频分布。本文首先介绍了LMD方法，然后将LMD方法对仿真信号进行了分析，取得了满意的效果，最后将其和经验模式分解EMD（Empirical mode decomposition）方法进行了对比，结果表明在端点效应、迭代次数等方面LMD方法要优于EMD方法。

  
  
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  移动荷载过桥的精细计算

  余华 吴定俊 项海帆

  . 2009, 28(5): 17-21.

  摘要 ( 1956 ) PDF全文 ( 768 )   可视化   收藏

  摘要：对于作用点位置随时间连续变化的移动荷载，本文采用精细积分法求解桥梁结构动力平衡方程，用Hermite插值函数模拟节点等效荷载，并推导出常量移动荷载在任意时间步长内的Duhamel积分格式，包括时间步长的开始和结束时刻集中荷载分别在同一个单元、相邻单元和不相邻单元三种情况。数值算例表明，即使采用最大时间步长，本文提出的方法仍可求得高精度数值解，与其它数值方法比较具有明显优势。
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  大跨度拱桥地震反应分析中阻尼模型的讨论

  楼梦麟 张静

  . 2009, 28(5): 22-26.

  摘要 ( 1804 ) PDF全文 ( 857 )   可视化   收藏

  摘要：文中以某跨度420米的钢管拱桥为例，通过时域数值计算，分析了Rayleigh阻尼和Caughey阻尼两种阻尼模型下拱桥地震反应在的特点与区别，并同结构地震波响应的真实解进行了比较，讨论了不同阻尼模型的适用范围及有效性。文中最后提出了运用柯西阻尼时需要注意的问题。
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  主动隔振与声辐射控制中的饱和抑制

  张志谊 王俊芳 谌勇 华宏星

  . 2009, 28(5): 27-31.

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  摘要：讨论主动隔振中控制器输出饱和及其抑制对振动和声辐射控制的影响。首先给出流固耦合振动的时域建模方法，采用有限元/边界元方法建立流固耦合系统的振动方程，在建模过程中通过修正流体附加质量阵得到较准确的系统模型；然后在时域模型的基础上，给出基于自适应滤波的控制和输出饱和的抑制方法。采用由单自由度隔振模型和嵌于无限大障板的简支加筋板组成的耦合系统进行仿真研究，结果显示了饱和抑制方法能够显著地改善主动隔振与远场声辐射的控制效果。
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  仿生降噪蜗舌试验研究与数值模拟分析

  孙少明;任露泉;梅 涛;张永智;钱志辉

  . 2009, 28(5): 32-34.

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  摘要：利用逆向工程方法，提取长耳鸮翼表面形态与构型降噪特征元素，设计仿生降噪蜗舌。将仿生降噪蜗舌应用于离心风机气流噪声控制，通过对比试验研究，在整个频段的总声压级LA均低于原型风机，声压级平均降低2.3dB；影响仿生蜗舌降噪效果的主次因素为：仿生形态单元间距t、仿生形态单元个数n、仿生形态单元高度h。基于计算气动声学原理的数值模拟分析表明，仿生系统降噪机理主要为：减小了气流对蜗舌的冲击，使蜗舌表面紊流附面层压力脉动减弱并延缓蜗舌后部涡流分离脱落；使从风机叶轮流出的脉动气流在流经仿生蜗舌表面时，流速分布较为均匀，速度突变较少，气流稳定性的增强有利于降低气流噪声的产生。
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  非自治旋转机械系统自同步与异结构同步的研究

  张建刚;褚衍东;俞建宁;李险峰;杨丽新

  . 2009, 28(5): 35-40.

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  摘要:研究一类非自治旋转机械系统的复杂动力学行为.通过系统运动的拉格朗日方程和牛顿第二定律,建立了机械式离心调速é器系统的动力学方程.通过系统的分岔图和Lyapunov指数研究系统的混沌行为,通过仿真Poincaré截面分析系统通向混凝沌的道路,并且验证该系统的分岔图与Lyapunov指数谱是完全吻合的.基于Lyapunov稳定性理论，采用非线性控制方法进行一类不同阶非自治混沌系统之间的同步控制的研究．通过构造合适的控制函数，成功地实现两个不同阶混沌系统之间的同步控制，并用数值的仿真进一步证明该方法的有效性．
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  一种基于阶比域的AR模型盲辨识算法

  张新广; 李志农 王心怡 袁振伟

  . 2009, 28(5): 41-43.

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  摘要：结合阶比分析和现有时序模型盲辨识方法各自的优点，提出了一种基于阶比域的AR模型盲辨识算法。该方法是将时域采样所得的非稳态信号按等角度重采样，从而得到阶域中的稳定信号，对其建立AR模型进行盲辨识。该方法继承了现有的时序模型盲辨识方法的所有优点，同时克服了现有时序模型盲辨识方法在处理非平稳信号的不足。仿真结果表明，该方法是有效的，可很好地处理非平稳信号。
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  一种挤压油膜阻尼器的动力特性分析*

  李舜酩 陈钊 李彦

  . 2009, 28(5): 44-48.

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  摘要：挤压油膜阻尼器对旋转机械的减振具有重要作用。不同挤压油膜阻尼器的工作特性也不相同。本文首先介绍了挤压油膜阻尼器动力特性计算方法，比较了数值求解的迭代计算法和曲线交点法的优缺点；其次设计了一种挤压油膜阻尼器试验台，介绍了所设计的实验条件和方法，并进行了动力特性试验研究，得到了3种激振力幅值下的位移导纳曲线。然后对位移导纳的幅频特性和相频特性，进行了计算与试验结果的对比分析，最后得出了有实用价值的结论。
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  斜入射下水中隐身夹芯复合材料附体结构声学设计

  罗 忠 朱 锡 简林安 李永清 李华东

  . 2009, 28(5): 49-54.

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  摘 要：将隐身夹芯复合材料代替附体结构钢质壳板，建立了斜入射条件下水中隐身夹芯复合材料结构的声学模型；从水声波动方程出发，推导了二维空间声波斜入射时的传递矩阵，及带空腔水附体结构的声反射系数和吸声系数表达式；对带空腔水附体结构模型进行了垂直入射声学试验，试验结果与传递矩阵法数值计算吻合较好；对试验模型进行了斜入射下声学性能数值计算，分析了入射角对反射系数和吸声系数的影响；考虑斜入射下夹芯层厚度、密度、损耗因子、及水层厚度等对隐身附体结构声学性能的影响，应用数值方法对水中隐身夹芯复合材料附体结构进行了声学设计，分析了各层材料参数和几何参数对隐身结构反射系数和吸声系数的影响规律。
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  频域颤振μ分析的连续性及复摄动方法研究

  杨智春;谷迎松;李斌

  . 2009, 28(5): 55-58.

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  摘 要：经典的线性颤振分析方法需要求解颤振特征值问题，并需要对特征值进行跟踪排序，以消除在确定颤振临界点时可能出现的颤振模态分支的“窜支”问题，从而影响了颤振分析的效率及自动化程度。为避免此问题，根据现代鲁棒控制理论，提出了一种直接利用频域气动力的μ-ω方法；在气动弹性方程中，引入速压摄动，建立μ分析框架，从而可采用频域μ分析进行颤振临界点预测，无需求解颤振特征值问题。注意到速压摄动量必须为实参数的要求，使得结构奇异值μ可能存在不连续性；针对此问题，对一个二元机翼气动弹性系统，采用定常气动力模型，进行解析分析的结果表明，仅允许实数摄动时，μ不连续性的确存在；但若允许复数摄动，则可以解决该问题；且计算结果表明，本文提出的复摄动μ-ω方法是一种具有很好精度的频域颤振分析方法。
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  四边固支热磁弹性矩形薄板的分岔与混沌*

  朱为国; 白象忠

  . 2009, 28(5): 59-62.

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  摘要 研究在温度场、机械场与电磁弹性耦合作用下四边固定支撑矩形薄板的分岔与混沌运动问题。考虑温度场的影响，推导出在横向稳恒磁场和载荷共同作用下的四边固支矩形薄板的非线性磁弹性耦合振动方程。运用Melnikov函数方法，求出该问题在Smale马蹄映射下发生混沌运动的条件解。并对其进行了数值仿真，给出了该系统的分岔图、Lyapunov指数图、位移波形图、相平面轨迹图以及Poincare截面图，讨论了温度及电磁场强度对系统运动状态的影响。由仿真结果可知，通过变化温度场和电磁参数可以使系统进入混沌运动状态，或者避免混沌运动，以实现对系统振动特性的控制。

  
  
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  刚度主轴方位对模态耦合再生切削系统动态响应谐参数的影响

  林洁琼;周晓勤;孔繁森;王文才;于骏一

  . 2009, 28(5): 63-68.

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  摘 要：综合考虑再生切削效应和模态耦合效应，建立了随机扰动激励下两自由度切削加工系统的时滞动力学模型。分析了刚度主轴方位对切削稳定性叶瓣的影响。将切削系统的动态响应作为观测数据，基于互四阶累积量的谐参数联合估计ESPRIT方法，考察了刚度主轴方位对模态耦合再生切削系统动态响应的互功率、频率和相移等谐参数的影响，揭示了这些谐参数关于刚度主轴方位角的一些新依赖特征。
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  基于Magnus-Gaussian 截断的铣削系统稳定性的半离散分析法

  李中伟;龙新华;孟光

  . 2009, 28(5): 69-73.

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  机床铣削系统的动力学可以通过一微分差分方程组来描述。对该动力学模型进行稳定性分析，可以确定稳定的铣削参数域及稳定性图。半离散法作为一种有效的半解析稳定性分析法，在对铣削系统动力学模型进行零阶半离散化时的误差级数较大，往往需要进行多步长的运算才能获得比较精确的稳定性分析结果。本文通过引入Magnus-Gaussian 截断法，推导出了基于Magnus-Gaussian 截断的零阶半离散稳定性分析法。用该方法对铣床切削稳定性进行了分析，并获得了各种工况下的铣床稳定性图。结果表明：该方法比原来的零阶半离散稳定性分析法能够更快的收敛于稳定解，从而节省了稳定性分析的运算时间。
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  水中有限长纵向加肋圆柱壳体振动与声辐射影响因素研究

  廖长江; 蒋伟康 王 云 段 浩

  . 2009, 28(5): 74-79,8.

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  本文以水中有限长纵向加肋圆柱壳体为研究对象，推导了水中有限长纵向加肋圆柱壳体的声固耦合振动方程，其中纵向肋骨的作用表现为在基本圆柱壳体声固耦合振动方程中增加相应的附加阻抗，因此壳体的振动和声辐射由壳体机械阻抗、辐射阻抗和纵向肋骨附加阻抗决定。通过数值仿真算例对外力激励下有限长纵向加肋圆柱壳体振动与声辐射影响因素进行了研究。结果表明纵向加肋对水中圆柱壳体的辐射声功率影响不大，但壳体表面平均振动速度明显降低，而材料损耗因子对几乎所有频段内水中圆柱壳体的辐射声功率和表面平均振动速度都有明显抑制作用。
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  混沌激励下振动系统的非线性参数识别

  刘卫华 丁旺才 田海勇

  . 2009, 28(5): 80-83.

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  本文对基于时-频相结合的非线性振动系统的参数识别问题进行了研究。首先建立含非线性参数单自由度振动系统的力学模型,将已知非线性系统产生的混沌响应作为该系统的激励， 假定其响应有若干不稳定的周期轨道组成，从混沌响应的状态空间中提取出近似周期轨道， 采用谐波平衡法识别出系统的参数，然后对识别出的参数进行误差分析。最后通过数值模拟，验证了混沌信号作为激励源对非线性系统进行参数识别的可行性。
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  圆形薄膜自由振动的理论解

  林文静;陈树辉;李森

  . 2009, 28(5): 84-86.

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  本文研究圆形薄膜的自由振动。首先根据哈密顿原理建立薄膜横向振动的动力学方程，然后采用分离变量法，导出时间t\、径向坐标r和环向坐标 变量分离的2个二阶常微分方程和1个贝塞尔方程并分别求解，求得周边固定圆形薄膜、扇形薄膜自由振动的理论解，从而得到固有频率及其振型的解析表达式。最后，应用ANSYS有限元计算软件计算上述几种类型自由振动的频率及其模态并与理论解比较。ANSYS有限元数值解与理论解二者十分接近，理论解是有限元数值解的下限。
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  基于混合遗传算法的转子系统优化设计

  王东华 刘占生 窦唯

  . 2009, 28(5): 87-91.

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  转子系统的临界转速是航空发动机设计过程中的重要参数。在临界转速远离工作转速时，转子系统才能安全可靠的工作。如何设计转子系统的结构使设计后的临界转速达到要求，而且结构改变量尽可能小，是转子动力学最优化设计研究的重点之一。在分析已有研究模型的基础上增加约束条件提出一种更完善的临界转速最优化设计模型，无需考虑设计变量个数和设计临界转速个数的关系，及预先给定的临界转速是否可在设计变量对应的临界转速空间内取到，均能找到满意的设计方案。针对该模型的最优化求解，设计出一种结合遗传算法和复合形方法的混合遗传算法，可以有效的提高搜索到全局最优解的搜索速度。对一转子系统进行临界转速优化设计，验证了该模型可以有效的取得满足设计要求的最优设计方案，适用于工程实际的转子系统临界转速最优化设计过程。
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  多级非线性双质量飞轮参数设计和优化

  史文库;龙岩;卢玉东

  . 2009, 28(5): 92-96.

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  在长弧形弹簧双质量飞轮结构的基础上，针对其核心部件——减振弹性结构形式进行创新设计，使得减振器的刚度由单级刚度变成了三级刚度。讨论了多级非线性双质量飞轮的各个参数的选取原则。针对国产某轿车的动力传动系统建立了离散化的整车动力传动系分析模型。对传动系统在行驶工况下和怠速工况下的固有特性进行分析，预测和评价多级非线性双质量飞轮的扭振控制效果。最后基于ADAMS对多级双质量飞轮的减振性能进行仿真和优化分析，得到了设计所需参数的最优值。
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  多分辨EMD方法与频域平均在齿轮早期故障诊断中的研究

  鞠萍华;秦树人;秦毅;丁志宇

  . 2009, 28(5): 97-101.

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  时域平均常用于提取旋转机械振动信号的故障特征，但当旋转机械出现早期故障时，背景噪声常会使该方法失效，当旋转机械存在多种故障时，亦不能有效的分辨。通过比较分析小波变换、Hilbert-Huang变换和多分辨分析的Hilbert-Huang变换，在分析时域平均的基础上，提出了多分辨分析的经验模态分解方法（Multi-resolution Empirical Mode Decomposition ，MEMD）与频域几何平均相结合的诊断新方法。工程实例的应用结果表明，所提出的方法能有效地实现齿轮早期故障诊断。
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  振动管外流动与传热实验研究及场协同分析

  姜波 田茂诚 冷学礼 程林 曹炳阳

  . 2009, 28(5): 102-105.

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  采用实验与数值模拟相结合的方法研究了振动管外的流动及传热特性，利用正交设计方法分析了振幅、频率等参数对换热性能的影响，得到了低频区内换热效果与振动参数间的拟合关联式，并基于场协同理论得到了管外近壁区的协同角余弦值随频率、振幅的变化规律。通过分析发现：振动强化传热的效果随着频率和振幅的升高而显著增强，共振工况下换热最强。对比不同管型的换热性能，沿椭圆管短轴方向振动的传热效果最好，圆管次之，长轴最差，证明管型也为影响振动工况下对流换热性能的重要参数。
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  哈尔滨四方台斜拉桥模态参数和索力识别

  侯立群;欧进萍;赵雪峰;李宏伟

  . 2009, 28(5): 106-110.

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  桥梁的模态参数是修正有限元模型、识别损伤及桥梁状态评估的重要参数。动力测试是获得模态参数的必要途径。建立了哈尔滨四方台大桥的有限元模型；利用8个力平衡加速度传感器采用分组测试的方式测试了桥面加速度，利用压电传感器测试了斜拉索的加速度；联合NExT法和ERA法进行了斜拉桥模态参数识别，并将识别结果与有限元模型的计算结果进行了对比分析；采用拉索基频的频差拟合识别法进行频率及索力识别，并进行了实测索力与设计索力的对比分析
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  高压输电线路覆冰倒塔非线性屈曲分析

  李 雪;李宏男;黄连壮

  . 2009, 28(5): 111-114.

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  本文以湖南地区挂靖线220KV输电线路覆冰倒塔为例，按原工程资料建立精细化输电塔-线体系有限元模型。依据三峡地区覆冰资料建立覆冰增长曲线，考虑水平垂直档距、高差、不均匀覆冰和风荷载影响，对覆冰和风荷载作用下输电塔-线体系进行非线性屈曲分析，计算出覆冰荷载以及风荷载与覆冰共同作用下输电塔结构的极限承载能力，分析了倒塔的主要原因。研究表明，过载和不均匀覆冰引起的不平衡张力以及风荷载是倒塔的主要原因,重冰区覆冰架空输电线路技术设计规程的荷载水平需要进一步提高。
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  风荷载作用下大型柔性储液结构动态响应仿真方法研究

  张晓敏;金先龙;陈向东

  . 2009, 28(5): 115-118.

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  风荷载作用下柔性储液结构的动态响应属于典型的非线性流固耦合问题。采用多物质ALE有限元法，建立了大型柔性储液结构的有限元模型，数值模拟风荷载作用下柔性储液结构的动态响应，比较了不同风速对柔性结构的影响。仿真结果表明：风速越大，结构的最大主应力、质心偏移量也越大，当风速达到一定时，结构将会沿地面产生滑动。仿真结果为风荷载作用下柔性储液结构的抗风性研究提供参考依据。
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  MTMD控制下随机结构的动力可靠度分析

  卜国雄;谭平;周福霖

  . 2009, 28(5): 119-123.

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  考虑到实际工程结构的不确定性，基于遗传优化的神经网络响应面法，进行了MTMD控制下随机结构的动力可靠度分析，并对TMD及MTMD控制下结构的动力可靠度进行对比。该方法不仅具有传统神经网络响应面法的特性，而且引进了遗传算法的全局随机搜索的优点，可以精确地逼近随机结构的功能函数表达式，有效地减少用JC法求解可靠度指标的迭代次数，节省时间。算例分析表明了本文方法的有效性和准确性，对于随机结构，MTMD比TMD能更好地提高结构的动力可靠度。
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  磁流变阻尼器阻尼特性试验与改进阻尼模型研究

  李志全;杜成斌;于国军;孙立国

  . 2009, 28(5): 124-126，.

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  对SG-MRD40和RD-1005-3两种型号磁流变阻尼器进行了阻尼特性试验。针对已有的非线性滞回双粘性模型不能准确模拟低频段的阻尼力，提出了一种新的改进的非线性滞回双粘性模型。改进后模型将原模型中单一的屈服后阻尼系数分解为 和 ，分别用来表征速度绝对值增大时对应的屈服后阻尼系数和速度绝对值减小时屈服后阻尼系数，并引入相应的屈服力 ,分段描述磁流变阻尼器屈服后的受力行为。对两种磁流变阻尼器进行的试验建模表明，改进后的模型明显优于改进前的模型，可以较好地表征磁流变阻尼器在屈服后的受力行为，具有更大的适用范围。
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  FRP橡胶隔振器水平剪切特性的初步研究

  彭天波;张华;李建中;李文晓

  . 2009, 28(5): 127-130.

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  纤维增强塑料（FRP）橡胶隔振器是采用多层橡胶板与FRP板交替叠加、粘合而成的，以往的试验研究表明其具有比较好的剪切变形能力、阻尼耗能能力和竖向承载能力，因此具有较好的工程应用前景。由于以往的理论研究仅关注其竖向和转角性能，而对其水平剪切特性和机理的研究非常不足，限制了该隔振器在实际工程中的应用。文章对矩形FRP橡胶隔振器的水平剪切行为进行了初步的理论研究，揭示了水平剪力与水平剪应变之间的关系。然后对FRP橡胶隔振器水平剪切曲线的非线性特性及其成因进行了研究，发现FRP橡胶隔振器的水平剪切刚度随着剪应变的增加而下降，具有明显的软化特性。最后通过算例表明，FRP橡胶隔振器的水平隔振效率随着剪应变的增加而提高。
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  小波变换与自助理论在模态参数辨识中的应用研究

  张强;吴庆鸣

  . 2009, 28(5): 131-136.

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  应用小波变换及自助理论对多自由度系统进行模态参数辨识。通过对结构系统响应信号进行小波变换将其表示在时频域内，在分析了小波变换的时频分辨率特性后，利用最小Shannon熵获取最优小波参数，并运用自助理论估计出模态参数分布的置信区间范围。数值仿真表明了该方法对模态参数估计的有效性。将所提方法应用于一个振动台的模态分析，实验结果表明，提出的小波自助模态参数辨识方法降低了模态参数辨识的难度，提高了模态频率和阻尼比的辨识精度。
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  非平稳振动信号的角域重采样小波解调分析方法

  吴 剑 代冀阳 孙秀霞

  . 2009, 28(5): 137-141.

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  对于旋转设备的非平稳多分量振动信号，在已知转速变化规律的情况下，采用转速跟踪分析中的角域重采样方法使其变成阶比值固定的信号，再利用小波解调方法的带通滤波与解调分析两重功能，就能从混合振动信号中提取出各个阶比分量并获得对应的解析信号。该方法成功地解决了旋转设备严重非平稳振动信号的分析问题，并可拓展应用于至其它非平稳信号的分析。拓展算法具有类似HHT的算法结构，适用面广。文中同时给出的数值计算方法配合采用了细化分析及快速解卷积运算，保证了整体算法的稳定性、精确性和快速性，克服了HHT稳定性差的缺陷。论文最后对航空发动机试车过程中的振动数据采用本文方法和其它方法的应用效果进行了分析对比，证明了本文方法的有效性。
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  带形域内圆柱形夹杂对SH型导波的散射

  齐 辉 折 勇 赵嘉喜

  . 2009, 28(5): 142-145.

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  本文采用波函数展开法建立了带形域内圆形夹杂对稳态SH型导波散射的级数解答。该问题采用镜像法求解，利用圆柱形夹杂边界位移和应力的连续性条件，并借助内域型Graf加法公式将解答归结为一组无穷代数方程组的求解，截断该无穷代数方程组可求得该问题的数值结果。为了便于问题的分析，算例给出了带形域中最低阶对称波型的SH型导波入射时圆柱形夹杂周边的动应力分布情况。结果表明，带形域自由边界的存在以及夹杂的几何位置对动应力集中分布有较大的影响。
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  考虑翘曲的周期铁摩辛柯梁的弯扭耦合振动带隙

  方剑宇 韩小云 蔡 力 郁殿龙

  . 2009, 28(5): 146-149.

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  将声子晶体的周期结构思想引入到梁的结构设计中，研究了包含翘曲变形的二组元周期结构铁摩辛柯梁的弯扭耦合振动。基于梁的弯扭耦合振动方程，利用传递矩阵理论，得到包含翘曲变形的二组元无限周期结构铁摩辛柯梁的能带结构。利用有限元方法仿真了有限周期结构的振动传输特性，振动传输特性曲线中的衰减频率范围与能带结构较好吻合。与忽略翘曲变形情况下得到的该梁的能带结构进行对比，结果表明，如果忽略翘曲变形，可能得到毫无意义的结果。
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  罕遇地震连续梁桥抗震性能分析

  张玉娥 白宝鸿 向敏

  . 2009, 28(5): 150-152.

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  采用塑性铰模型、动力弹塑性分析法对罕遇地震连续梁桥抗震性能进行了分析，揭示了罕遇地震作用下桥梁受力及变形情况， 并对各墩柱的抗震能力进行了评价，为桥梁的抗震设计提供依据。
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  大跨度索膜屋盖结构的风振系数研究

  李 璟 韩大建

  . 2009, 28(5): 153-159.

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  索膜屋盖结构重量轻、柔度大、阻尼小，风荷载成为外力作用的主要因素。在索膜结构设计中，风振系数成为确定结构风荷载的主要参数。本文首先讨论了风振响应统计量与风振系数的概念，然后提出采用非线性有限元分析与人工神经网络相结合的新方法，寻找风振系数与平均风速以及与索膜预张力之间的关系。以一个大型索膜屋盖结构为例进行了分析，验证了本文方法的有效性。获得了风振系数随平均风速和索膜张力变化的规律，为索膜结构抗风设计提供了科学依据。
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  桥式起重机吊重摆动的参变振动模型

  李 伟 胡相捧

  . 2009, 28(5): 160-162.

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  针对起重机吊重摆动问题，着重探讨了吊重垂直运动对摆振的影响，在允许的假设条件下建立了起重机吊重摆动的数学模型，用坐标变换把起重机微分方程转化为Hill方程标准形式，通过研究Hill方程找出起重机吊重做减幅摆动的条件。最后引入参数平面，绘制Hill方程稳定图，即起重机吊重做减幅摆动的图示。结果表明：通过控制摆长实现起重机吊重的消摆需要综合考虑初始摆长、摆长的变化幅度和变化周期这三个参数，由这三个参数结合引入的参数平面求得一个坐标点，当这个点落在参数平面的减幅振动区域就可以实现吊重的消摆。
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  基于核独立分量分析的齿轮箱故障诊断

  田昊 唐力伟 田广 张 彦

  . 2009, 28(5): 163-164.

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  ：独立分量分析是近几年发展起来的基于信号高阶统计特性的分析方法，它是指从多个源信号的线性混合信号中分离出源信号的技术，但目前的算法在处理非线性变化的信号时还有一定的局限，而基于非线性函数空间的ICA方法—KICA，即核独立成分分析,可以解决这一问题。与传统的ICA方法相比，KICA方法具有更好的灵活性和鲁棒性。文章介绍了核独立分量的基本原理，并进行了仿真说明，最后结合包络阶次方法对齿轮箱实测的瞬态声音信号进行了分析，找到了故障特征，验证了该方法的有效性。
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  拉杆转子扭转振动研究

  王艾伦 骆舟

  . 2009, 28(5): 165-168.

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  以往对拉杆转子的研究多以连续整体转子对待，模型精度不高，为此，将拉杆转子非连续界面上的接触效应考虑在内，运用键合图法建立了拉杆转子扭转振动的动力学模型，并对接触面当量扭转刚度的影响因素作了相关分析。结合一实验拉杆转子对其扭转振动进行了理论计算与实测对比，分析了不同预紧力作用下拉杆转子与连续整体转子扭转振动的固有频率，并将预紧力为4000N时拉杆转子与连续转子的模态振型进行了对比。结果表明，该拉杆转子扭振模型不仅具有更高的精度，而且它通过接触面的扭转变形从本质上体现了拉杆转子与连续转子的区别，为今后对拉杆转子的进一步研究奠定了基础。
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  基于HHT的地面活动目标定位方法的研究

  孙洁娣 温江涛 靳世久

  . 2009, 28(5): 169-171.

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  针对广泛存在的油气管道周边安全问题，研究了管道周围地面活动目标产生的震动信号的特性，阐述了采用不同传感器测量信号到达时间差来进行定位的方法。地面震动信号是非平稳信号，本文采用希尔伯特黄变换（HHT）处理信号获得其特征频率、幅值与发生的时间，进行目标定位。设计了数据采集系统，通过多个传感器采集目标产生的震动信号，经HHT方法处理得到不同测量信号中目标特征频率出现的时间，结合时间差异和传感器阵列与目标的相对位置实现定位。通过对实验采集数据的分析验证了文中提出的方法。
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  端部激励下空间倾斜拉索非线性振动特性研究

  王 波 徐 丰 张海龙

  . 2009, 28(5): 172-175.

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  为探讨空间倾斜拉索承受塔锚固端或梁锚固端谐波位移激励下的非线性振动特性，基于牛顿运动定律及拉索索力的状态变化，综合考虑拉索振动松弛与非松弛特性，推导了斜拉索承受端部任意方向位移激励下的三维空间非线性振动方程，并采用Runge-Kutta分段时程积分法求解该方程。研究表明：在三维空间坐标系下，拉索振动呈现面、内外耦合振动特性，且耦合振动幅值与拉索面、内外固有频率及激励频率大小有关；在面内位移激励下，增大激励幅值，拉索振动呈现面外自激振动特性；增大拉索初始垂度及激励幅值，拉索振动呈现松弛与非松弛状态交替变化过程。
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  旁置孔隙阀式磁流变阻尼器阻尼力解析解

  邢海军 杨绍普 申永军

  . 2009, 28(5): 176-179.

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  基于Bingham模型推导了磁流变液流经孔隙阀时流体的运动方程，孔隙阀式磁流变阻尼器阻尼力与阻尼器的结构参数、磁流变液的性能参数的关系为四次代数方程，应用代数方程理论得到了阻尼力的解析解，分析了磁流变液的黏度、屈服强度、磁流变阻尼器结构参数对阻尼性能的影响，本文的研究可用于指导阻尼器设计。
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  基于动态子系统修改的动力总成悬置声学优化设计

  王 勇 丁渭平 沈 渡 李建峰 杨玲敏

  . 2009, 28(5): 180-183.

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  基于腔体声振特性的动态子系统修改方法，将车辆动力总成悬置系统视为附加于车体上的子系统，揭示出车内噪声声压与悬置弹性元件的刚度、阻尼特性参数之间的直接定量关系。并为确保求解效率且降低对计算环境的要求，采用响应面法对其加以近似处理。进而，以降低车内噪声声压为目标，以悬置弹性元件的刚度、阻尼特性参数为设计变量，建立了悬置特性的声学优化设计模型。最后，以5吨越野集装箱叉车为算例，证实了所提优化设计方法的有效性。
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  基于动力吸振器的潜艇推进轴系轴向减振研究

  刘耀宗 王宁 孟浩 郁殿龙 温激鸿

  . 2009, 28(5): 184-187.

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  螺旋桨脉动推力经推进轴、推力轴承及其基座传递到壳体，是潜艇壳体产生低频轴向振动与声辐射的一个重要因素。本文基于四端参数法建立了综合考虑推进轴系和壳体弹性的潜艇轴向振动力学模型，以轴系传递到壳体的纵振功率流为评价指标研究了轴系的轴向振动传递特性，详细讨论了用动力吸振器实现轴系轴向减振的设计方法。研究结果表明，螺旋桨脉动推力会在轴系各阶纵振频率附近频段激励起轴壳耦合的轴向共振，显著增加轴系到壳体的能量传递。用动力吸振器可以有效抑制轴系各阶轴向共振频率附近的轴－壳共振，而对其它频段的轴壳轴向共振则效果不佳。
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  变压器油箱振动功率流研究

  张雪冰 饶柱石 塔娜 邵宇鹰

  . 2009, 28(5): 188-191.

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  油箱是变压器在线监测系统的主要监测目标，本文通过建立变压器油箱的有限元模型，研究了变压器油箱通过铁心传递的振动功率流，从而得到油箱能量传递途径和分布状况，为非电量法变压器在线监测系统的测点问题提供理论与实验依据。
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  燃气机热泵机组隔声装置降噪研究

  方筝 杨昭 刘运陶 陈轶光

  . 2009, 28(5): 192-198.

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  噪声问题是燃气机热泵走向商业化的一个难题，本文在分析了声源特点的基础上，结合声学理论与实际经验，建立了隔声罩三维模型与双室抗性消声器模型，使用RAYNOISE软件对加装隔声罩前后的燃气机热泵机组的噪声场进行模拟，并且根据本实验台的实际情况设计了燃气机热泵机组的隔声装置，对采用降噪装置后的实验台进行实验测量，总声压级降到77.8dB(A)，通过实验验证了设计的合理性。