2009年, 第28卷, 第8期　
刊出日期：2009-08-25

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  非阻塞性微颗粒阻尼柱阻尼特性的实验研究

  赵 玲;刘 平;卢媛媛

  . 2009, 28(8): 1-5.

  摘要 ( 2409 ) PDF全文 ( 1957 )   可视化   收藏

  摘要：针对三个非阻塞性微颗粒阻尼空心柱，分别采用铁粉、铅粉和砂粒作为填充颗粒，通过自由振动实验，研究颗粒填充率、质量比、空腔结构形式、颗粒材料类型等因素对构件阻尼特性的影响，探索构件的合理空腔结构形式。实验结果表明：颗粒填充率和质量比是柱阻尼的显著影响因素，设计颗粒阻尼柱时选取合适的质量比或填充率可以获得最大程度的阻尼增大效果。另外，多空腔结构形式、多空腔填充颗粒方案以及选用合理的颗粒材料类型均有助于柱阻尼的提高。不管采用金属颗粒还是非金属颗粒，颗粒质量比宜控制在0.3~0.5的范围。当颗粒用量不大时，选用铅粉、铁粉等金属颗粒比采用非金属颗粒能获得更大的结构阻尼。实验结果可为非阻塞性微颗粒阻尼柱的合理设计提供依据。

  
  
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  低速大质量冲击下伪弹性TiNi合金固支梁响应的数值研究

  吴会民;唐志平

  . 2009, 28(8): 6-10.

  摘要 ( 1677 ) PDF全文 ( 793 )   可视化   收藏

  摘要：本文对低速大质量冲击下伪弹性TiNi合金固支梁的响应和相变演化特性进行了数值研究,目的是了解相变与结构动态响应之间的相互影响。结果表明，落锤冲击载荷作用下，相变固支梁的响应可以分为5个阶段：弹性波动响应，局部相变失稳，驻定相变铰形成，相变铰区扩展和相变铰移动，杆机构。相变铰为弯矩和轴力共同作用下形成的广义铰，同时表现出与塑性铰不同的特征。
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  多曲囊式空气弹簧非线性弹性特性研究*

  郑明军;林逸;王海花;卜建清

  . 2009, 28(8): 11-15.

  摘要 ( 2201 ) PDF全文 ( 1012 )   可视化   收藏

  [摘要]分析了多曲囊式空气弹簧的材料、几何和接触等非线性力学特性，提出采用非线性有限元研究空气弹簧非线性弹性特性的方法。根据有限元方法建立了空气弹簧的有限元分析模型，进行了有限元计算和试验研究，计算结果与试验结果吻合较好，验证了所采用的研究方法和分析模型的正确性和有效性。在此基础上，研究了充气压力、胶囊参数及附加气室容积对空气弹簧弹性特性的影响，结果表明：空气弹簧的承载能力和刚度随充气压力增加而增大；胶囊的帘线角和附加气室容积对空气弹簧弹性特性有较大的影响；帘线网格间距、帘线层间距、帘线层数及帘线材料对空气弹簧弹性特性影响不大。
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  阻尼线的耗能计算及其在输电线防振中的应用

  李黎;叶志雄;江宜城;方秦汉;

  . 2009, 28(8): 16-19.

  摘要 ( 1955 ) PDF全文 ( 798 )   可视化   收藏

  摘要: 阻尼线是保护架空输电线路免受微风振动危害的理想措施之一，在我国大跨越输电线路中得到广泛应用。通过建立阻尼线理论力学模型，研究其复杂的静力形态，对振动方程用摄动法进行了求解，得到了阻尼线谐振频率和耗能的计算方法。并基于能量平衡法用Matlab编制了计算程序，以特高压长江大跨越地线为对象，设计了β阻尼线加防振锤的组合防振方案。数值计算结果表明，设计的防振方案具有较好的防振效果，能满足特高压输电线的防振要求，可供特高压输电线设计及施工建设时参考。
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  典型船舶结构中振动波传递特性研究

  姚熊亮;计方;钱德进;庞福振

  . 2009, 28(8): 20-24.

  摘要 ( 2451 ) PDF全文 ( 1574 )   可视化   收藏

  摘要：以波动理论为基础，根据不均质结构中波型转换、阻抗特性，系统地分析了典型船舶结构中振动波的传递特性，推导并给出了平面弯曲波入射时的隔声量公式。在此基础上人为构造了阻抗失配基座，分析了阻抗失配基座的隔振性能。结果表明，十型结构对弯曲波有较强的阻抑作用，弯曲波在突变截面处的能量再分配关系主要由两块板的特性阻抗所决定；┻┳型构件的连接处机械阻力较大，其隔振效果超过十型结构； 型结构隔振性能随突变截面阻抗失配程度增大显著提高，采取多次截面突变的办法能够得到较大的隔声量；阻抗失配基座加剧了振动波在船体板架中的波型转换、散射和反射，使总的隔振效果显著提高。本文旨在为船舶结构声学设计提供参考。
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  基于复Morlet小波变换的大跨空间结构模态参数识别研究

  滕军;朱焰煌;周峰;李惠;欧进萍;傅学怡;顾磊­­­

  . 2009, 28(8): 25-29.

  摘要 ( 2496 ) PDF全文 ( 1934 )   可视化   收藏

  摘 要 探讨了基于复Morlet小波变换的结构频率及阻尼比的识别方法，推导了基于小波变换系数的振型识别原理。为提高识别密集模态的精度，提出了基于最小标准差的小波中心频率及带宽的自适应选择方法。针对大跨空间结构具有低频密集模态以及难以实现用力锤或激振器来激励等特点，提出了自然激励法与小波变换相结合的模态参数识别方法。数值仿真及奥运场馆国家游泳中心现场实测数据分析表明，基于复Morlet小波变换的方法能有效识别低频密集模态参数。
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  弹体侵彻混凝土数值模拟失效指标研究

  姜 华;王君杰

  . 2009, 28(8): 30-34.

  摘要 ( 1745 ) PDF全文 ( 1001 )   可视化   收藏

  摘要: 利用单个立方体单元压缩和拉伸数值模拟揭示了HJC混凝土模型的抗压,抗拉和损伤特性，将该模型用于模拟Hanchak侵彻试验，采用最大主应变，等效塑性应变和最大拉静水力三种失效模式后得到的残余弹速和靶板破坏现象与试验结果对比后，最大主应变和拉静水失效得到的弹体残余速度误差比等效塑性应变失效要小，等效塑性应变失效得到的靶板表面破坏现象与实验结果也相差较大。

  关键词：HJC混凝土模型；数值模拟；失效指标；弹体侵彻；混凝土板
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  基于动能密度的结构损伤识别

  陈晓强;朱宏平;王丹生;閤东东;

  . 2009, 28(8): 35-41.

  摘要 ( 1967 ) PDF全文 ( 1207 )   可视化   收藏

  摘 要: 提出改进的动能密度指标损伤识别法，基于加速度测试数据，直接在时域内进行损伤识别。首先从理论上分析了动能密度指标，介绍了基于该指标建立的损伤识别方法；接着指出了改方法存在的问题，并详细分析了原因；然后针对这些问题，采用基线修正技术及小波包变换方法对该方法进行改进；最后将改进后的动能密度指标识别法用于一连续梁数值模型和一钢框架动力试验的损伤识别，结果表明该方法能够有效识别损伤位置，大概反映损伤程度；并且无需完备的模态信息，能克服激励的影响，具有良好噪声鲁棒性，适用于多种结构的损伤识别。因此，可以预见该方法具有较大的工程实用价值。
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  基于随机子空间的递推在线模态识别算法

  张家滨;陈国平

  . 2009, 28(8): 42-45.

  摘要 ( 1805 ) PDF全文 ( 1109 )   可视化   收藏

  摘要：基于随机子空间算法，根据矩阵空间的性质，利用QR分解将行空间到过去行空间的投影展开为一种用于跟踪的修改递推模式。通过子空间跟踪算法，不断跟踪计算投影的左奇异值向量，再利用最小二乘法求出系统的模态参数，实现了单独利用响应数据，在线识别模态参数的方法。最后通过仿真算例，利用算法跟踪不断改变的模态空间和时变模态参数，验证方法的有效性及稳定性。
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  车轮扁疤激起的轮轨冲击噪声机理分析

  杨新文;翟婉明

  . 2009, 28(8): 46-49.

  摘要 ( 2123 ) PDF全文 ( 830 )   可视化   收藏

  摘　要 为了预测和控制快速和准高速线路上车轮扁疤激起的轮轨冲击噪声，应用车辆－轨道耦合动力学理论和声辐射理论，建立了基于车辆－轨道相互作用的轮轨冲击噪声预测模型，编制轮轨噪声仿真软件TTINSIM计算分析了车轮扁疤激扰下轮轨冲击噪声的特性。结果表明：（1）车轮扁疤是造成轮轨冲击噪声的重要源泉；（2）车轮扁疤引起的冲击噪声主要集中在250Hz以上频段；（3）车轮扁疤引起的轮轨冲击噪声跟扁疤长度、扁疤个数以及列车运行速度有很大的关系；（4）车轮新扁疤比旧扁疤激起的轮轨冲击噪声大2～3dB(A)。
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  软土浅埋框架结构抗震计算方法评价

  袁勇 禹海涛 陈之毅

  . 2009, 28(8): 50-56.

  摘要 ( 1555 ) PDF全文 ( 870 )   可视化   收藏

  摘要：我国地下工程结构的抗震设计主要采用等效静力法，国外则提出了自由场变形法、反应位移法等方法。本文分析评价等效静力法、自由场变形法和反应位移法应用于软土地下结构抗震设计的差异。分析中设定表征软土地下结构的基准模型，并以动力时程分析给出地下结构的地震响应。假定地质条件和结构埋深不变，通过比较分析随基准模型的结构刚度变化时计算变形和内力的差异，评价三种拟静力地下结构抗震设计方法的适用性。结果表明，等效静力法对刚度较大的浅埋框架结构适用性较好，其它情况计算的结构变形和内力偏大；自由场变形法适用于浅埋框架结构刚度较小或与周围地层刚度接近的情况，且倒三角形分布力模式优于集中力模式；反应位移法可适用于不同刚度软土浅埋框架结构的抗震设计。
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  小波分层阈值降噪法及其在发动机振动信号分析中的应用

  臧玉萍; 张德江 王维正

  . 2009, 28(8): 57-60.

  摘要 ( 1591 ) PDF全文 ( 891 )   可视化   收藏

  摘要：通过对小波消噪原理的分析及常用阈值规则的降噪性能对比，提出了基于小波细节系数自相关性分析的分层阈值降噪法，描述了根据有用信号最小频率成分确定最大分解层数的方法，给出了分层阈值降噪法的步骤，并对模拟的含噪振动信号进行了试验研究，结果表明，该方法具有较好的降噪效果，尤其适合于强噪声背景下弱信号的恢复，有利于较高频率有用信号的提取。最后，对小波分层阈值降噪法在发动机振动信号分析中的实际应用进行了研究，研究证明，该方法可以有效地抑制背景噪声，提取有用状态信息，为发动机振动信号预处理提供了一种切实可行的方法。
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  基于样本密度KFCM新算法及其在故障诊断的应用

  陶新民;徐晶;付强;刘兴丽

  . 2009, 28(8): 61-64.

  摘要 ( 1528 ) PDF全文 ( 628 )   可视化   收藏

  摘要：针对传统核模糊聚类(KFCM)算法无法克服边界噪声数据影响且对初始聚类中心敏感的不足，提出一种基于样本密度和最大类间方差法相结合的KFCM算法。该算法在传统的KFCM算法中引入样本分布密度作为权重，克服噪声及边界数据对分类中心的影响，使样本的聚类效果更好，同时还可以分析各样本对聚类的贡献程度。此外利用最大类间方差法对样本密度进行分割，得到各类中心点并以此作为KFCM算法的初始聚类中心，克服了传统算法对初始值敏感的不足。对各种实际数据集的测试结果均显示出新算法的优良性能。最后利用新算法对轴承故障进行诊断，试验结果表明新算法的诊断率优于传统的聚类算法。
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  基于插值技术谐波叠加法的风速场模拟

  李春祥;刘晨哲

  . 2009, 28(8): 65-69.

  摘要 ( 1617 ) PDF全文 ( 934 )   可视化   收藏

  摘要：风荷载的数值模拟在结构设计中起着非常重要的作用。在土木工程脉动风速时程的各种数值模拟方法中，谐波叠加法最为常用。而且，通过引入FFT和不同插值技术可以在不显著地影响模拟精度的情况下，大大地缩短模拟计算所花费的时间。本文基于两次多项式、三次多项式、以及两种不同边界条件三次样条函数插值技术的谐波叠加法来模拟一幢100米高高层建筑上10个点的脉动风速时程，通过均方根误差( Root Mean Square Error, )和相对误差系数( Error factor, )两项指标来评价不同插值技术与传统谐波叠加法(未引入插值技术)相比较的插值模拟计算精度，并且记录各自所耗费的时间，综合比较模拟效率和精度以找出最为适合的一种插值技术。结果表明：基于第一种边界条件三次样条函数插值技术的谐波叠加法为最佳的模拟方法。
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  球结构支持向量机在转轴碰摩位置识别中的应用

  袁胜发;褚福磊

  . 2009, 28(8): 70-73.

  摘要 ( 1699 ) PDF全文 ( 894 )   可视化   收藏

  摘要：碰摩是旋转机械中常见的故障，碰摩故障位置识别是一个有待深入研究的故障诊断问题。对球结构支持向量机进行改进，充分考虑分类球的大小对分类的影响，经过理论分析和仿真实验得到新的分类规则。把转轴上不同位置的碰摩当作不同的故障，转轴碰摩故障位置识别就是个较大规模的多类别故障诊断问题，运用改进的球结构支持向量机进行转轴碰摩故障位置识别。实验结果表明，和其他同类算法相比，改进的球结构支持向量机具有识别率高、速度快、计算量少、数据处理容量大等优点，适合于较大规模的多类别故障诊断。

  
  
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  基于谐波窗方法的转子轴心轨迹提纯

  张文斌;周晓军;杨先勇;林勇

  . 2009, 28(8): 74-77.

  摘要 ( 1847 ) PDF全文 ( 974 )   可视化   收藏

  轴心轨迹是旋转机械转子振动信号时域分析的重要内容之一，不同的轴心轨迹反映出不同的转子运动状态或故障的基本信息。在深入研究谐波小波盒形频谱特性的基础上，采用了不分层分析的谐波窗方法来提纯轴心轨迹。该方法实现了真正意义上的信号任意频段的任意细化，可以将感兴趣的频段提取出来，然后进行时域重构，就能得到提纯的轴心轨迹。文中对小型转子试验台轴心轨迹的成功提纯验证了该方法的有效性。该方法具备算法简单，易于现场采用等优点，为转子故障信号的分析创造了条件。
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  基于神经网络的风力机动力学分析

  李兴国 金鑫 何玉林

  . 2009, 28(8): 78-83.

  摘要 ( 2097 ) PDF全文 ( 788 )   可视化   收藏

  由于单独使用一种分析方法不能考虑到风轮结构和气动载荷的耦合关系，分析出的结果准确性将受到影响。针对这一问题，本文将联合仿真技术引入风电机组结构动力学分析中。该分析方法考虑到了风电机组结构的气弹性问题，即将用Matlab计算的气动力和用ADAMS计算的结构变形相互耦合。仿真情况更接近于实际风电机组的工作情况，计算精度较好。将该联合仿真技术对某600千瓦风力发电机进行了结构动力学分析。分析表明，该方法能较好的模拟风力发电机组的结构动力学特性。但是由于仿真模型计算精度较高，考虑的自由度较多，计算耗时较长。针对仿真分析方法的这一局限性，本文在应用联合仿真技术计算出一系列样本工况后，采用人工神经网络方法对风电机组结构动力学性能进行分析预测。分析表明，采用仿真分析与人工神经网络相结合的方法对风力发电机组结构动力学进行分析和预测，可以减少动力学分析的时间，保证预测精度，弥补单独使用仿真分析方法的局限性。
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  船用柴油机运动机构动力学动态分析方法研究

  高浩鹏;黄映云;王雪山

  . 2009, 28(8): 84-87.

  摘要 ( 1665 ) PDF全文 ( 824 )   可视化   收藏

  在用传统方法分析柴油机动力学的基础上，利用三维实体建模软件对TBD234V6柴油机的动力传递系统进行建模而后将其导入到机械系统动力学分析软件中，对柴油机动力传递系统在带隔振器、不带隔振器以及冲击环境下进行动力学动态仿真。分析结果表明，该模型能准确反映动力传递系统的运动受力情况，该分析流程提供了一种船用柴油机动力传递系统结构设计以及故障处理时简单可靠可行的方法。
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  自立式双回路铁塔送电线路导线断裂后的结构动响应分析

  夏开全;刘云;钱振东

  . 2009, 28(8): 88-90,9.

  摘要 ( 2111 ) PDF全文 ( 583 )   可视化   收藏

  为了研究机械性故障对自立式双回路铁塔输电线路结构的受力影响，建立了500kV架空输电线路耐张段的耦合体系模型，采用瞬态动力分析方法计算了高压交流输电线路耐张段一基塔在发生上横档一组导线突然断裂破坏后，邻近破坏处的导线、绝缘子、塔构件的瞬态动响应变化规律。分析结果表明，上横担一组导线断裂失效对邻近端导线张力峰值没有明显影响，对邻近端的绝缘子及铁塔横担构件的受力有较大的影响。研究成果可为输电线路结构设计提供理论依据。
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  基于声振信号EMD分解的轻微碰摩故障诊断方法研究

  张占一 刘杰 应怀樵 李允公 姚兆

  . 2009, 28(8): 91-93.

  摘要 ( 2145 ) PDF全文 ( 659 )   可视化   收藏

  针对转子系统局部碰摩故障特征及声音振动信号特点，采用一种基于声振信号经验模式分解(Empirical Mode Decomposition简称EMD)的轻微局部碰摩故障诊断方法对滑动轴承碰摩故障进行特征提取。由于EMD分解不需要固定的基函数，根据信号特征自适应的调整，从而实现碰摩特征及旋转激励背景信号自动分解。通过设计滑动轴承缺油工况轴承碰摩试验，并进行振动全息测试分析，将所得声振信号本征模式函数时域特征和边界谱特征与转子径向位移及轴承座加速度信号对比分析，确定了碰摩部件；从而证明基于声振信号EMD分解的碰摩故障诊断方法的有效性。
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  双幅桥面桥梁主梁断面的气动选型

  刘小兵;刘志文;陈政清

  . 2009, 28(8): 94-98.

  摘要 ( 1609 ) PDF全文 ( 751 )   可视化   收藏

  与常见的单幅桥面桥梁相比，双幅桥面桥梁主梁断面的气动选型更为严格，必须同时保证上下游两主梁断面都具有良好的气动性能。以某在建的双幅桥面桥梁为背景，通过一系列节段模型风洞试验，从主梁断面基本形状和检修车轨道的位置及高度两个方面进行了主梁断面的气动方案比选，对双幅桥面桥梁主梁断面的气动选型进行了初步研究。
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  基于相位差校正法的全息谱研究

  汤宝平;陈建波;章国稳

  . 2009, 28(8): 99-102.

  摘要 ( 1761 ) PDF全文 ( 837 )   可视化   收藏

  针对传统全息谱在噪声干扰下精度降低的问题，提出了一种新的基于相位差校正法的全息谱分析方法。该方法首先对时域信号加窗截断后进行FFT变换，然后引入相位差法校正其频率、幅值和相位，最后合成全息谱图。通过仿真及对柔性转子实验台的振动信号的分析，表明基于相位差校正法的全息谱可以明显提高其分析精度，更加精确而有效地诊断旋转机械的故障。
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  基于LQR的磁流变阻尼器的离散半主动控制

  冉成崧;徐赵东

  . 2009, 28(8): 103-105.

  摘要 ( 1730 ) PDF全文 ( 677 )   可视化   收藏

  目前的结构半主动控制多以位移和速度作为状态反馈参数，从而得到结构的最优控制力，这样造成了测量困难、数据传输困难和布线复杂等问题，严重影响了实际工程中的应用。本文提出了基于结构层间相对位移和相对速度的离散控制算法，此算法通过附加于磁流变阻尼器上的位移计测量得到相对位移，进而微分得到相对速度，并用此数据独立确定本楼层的最优控制力。数值算例表明本文提出的算法对结构有较好的减震效果，具有较高的工程应用价值。
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  基于LQR的磁流变阻尼器的离散半主动控制

  冉成崧;徐赵东

  . 2009, 28(8): 103-105.

  摘要 ( 1624 ) PDF全文 ( 690 )   可视化   收藏

  目前的结构半主动控制多以位移和速度作为状态反馈参数，从而得到结构的最优控制力，这样造成了测量困难、数据传输困难和布线复杂等问题，严重影响了实际工程中的应用。本文提出了基于结构层间相对位移和相对速度的离散控制算法，此算法通过附加于磁流变阻尼器上的位移计测量得到相对位移，进而微分得到相对速度，并用此数据独立确定本楼层的最优控制力。数值算例表明本文提出的算法对结构有较好的减震效果，具有较高的工程应用价值。
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  工业喷嘴喷注噪声的抑制技术研究

  黄磊[] 蒋伟康[] 晏维华[] 马建平[]

  . 2009, 28(8): 106-108.

  摘要 ( 1688 ) PDF全文 ( 610 )   可视化   收藏

  
  摘 要：对于喷注噪声的控制，有效的方法是从声源上来降低或控制。根据喷注噪声产生原理，理论分析了适当改变喷口形状，使沿喷注轴向流速在垂直方向的梯度减小，可使湍流发声的声源强度减弱，从而使喷注噪声降低。数值计算结果表明改进后的喷口可降低喷注流速。实验证实改变喷注的流场可以有效的控制喷气噪声，可使噪声A声级降低3~4个分贝,且喷射压力没有显著降低。
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  基于声辐射模态模型求解声功率灵敏度

  袁国清;姜 哲

  . 2009, 28(8): 109-112.

  摘要 ( 2633 ) PDF全文 ( 854 )   可视化   收藏

  声功率灵敏度分析揭示了结构振动引起的辐射声功率与结构设计变量之间的关系。通过利用声辐射模态模型来处理声辐射环节，利用有限元振动模型来处理结构振动环节，从而提出一种新的声功率灵敏度求解方法。在带障板的加筋板声辐射模型中，采用较常用的瑞利积分模型处理辐射环节的方法对其进行了验证。最终验证了这种方法的可行性。
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  结构减振设计的协同优化分析

  黄海燕;王德禹

  . 2009, 28(8): 113-116,.

  摘要 ( 1524 ) PDF全文 ( 567 )   可视化   收藏

  建立一种适用于工程结构减振设计的协同优化模型。在学科级优化子模型中，分别使用了不同的目标函数；在系统级优化子模型中，以如何获得尽可能接近于子学科独立优化的最优解为目标函数。系统级目标函数消除了量纲和数量级的影响。该模型采用分布协同的双层结构，允许在每一级优化中使用不同的优化策略。以减速器和板梁柱混合结构为例，对其进行了单学科和多学科优化分析。实例结果表明，在结构减振设计时，采用协同优化模型进行优化设计，不仅可以有效的降低结构动力特性参数，而且优化后结构的综合性能更佳，说明该模型能应用于实际工程结构的减振设计。
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  阻尼矩阵与刚度矩阵的一种直接修正方法

  袁永新;戴华

  . 2009, 28(8): 117-120.

  摘要 ( 2811 ) PDF全文 ( 572 )   可视化   收藏

  提出了一种利用复模态测量数据同时修正有限元阻尼与刚度矩阵的有效方法。借助于矩阵的奇异值分解得到了满足动力方程的最小修正矩阵。该方法有一个简洁的表达式，修正过程简单而且容易实现，数值试验表明修改后的结构参数能准确地同试验值吻合。
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  嵌套复式三角晶格固/气型声子晶体的带隙研究

  胡家光;张 晋;敬守勇

  . 2009, 28(8): 121-123.

  摘要 ( 1695 ) PDF全文 ( 604 )   可视化   收藏

  设计了一种新型的嵌套复式三角晶格固/气型声子晶体，用两个相切的圆柱替代简单三角晶格中的每个单圆柱基元，采用平面波法计算了其弹性波带隙结构 。与简单三角晶格相比，嵌套复式三角晶格可以在更低的填充率及更低的频率位置产生宽带隙，在相同的填充率下，嵌套复式三角晶格最高可以获得宽度为4.4倍于简单三角晶格第一带隙宽度的最低带隙，而且中心频率低至简单三角晶格第一带隙中心频率的二分之一。
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  非线性转子-轴承系统的动力学降维分析与试验研究

  李朝峰;王得刚;刘杰;闻邦椿

  . 2009, 28(8): 124-127.

  摘要 ( 1824 ) PDF全文 ( 811 )   可视化   收藏

  应用有限元法建立转子-轴承试验系统的非线性动力学模型，采用固定界面模态综合降维法将原高维系统转换为低维少自由度系统，采用Newmark-β法对降维后模型进行求解，在和全自由度模型对比满意的前提下，得出转子系统的三维谱图、分岔图、三维振幅图、轴心轨迹图以及Poincare截面图，并和试验结果进行对比，结果表明本文所建立的动力学模型，较为真实地反映了试验系统的非线性特性，为计算复杂转子-轴承系统的深层次动态设计提供理论依据。
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  错位转换高层建筑结构竖向地震作用下的抗震性能研究

  沈朝勇; 周福霖; 黄襄云; 陈建秋;金建敏;

  . 2009, 28(8): 128-133.

  摘要 ( 2058 ) PDF全文 ( 909 )   可视化   收藏

  关于错位转换高层建筑结构在竖向地震作用下的动力特性和受力特性的研究目前还鲜有文献，本文采用Sap2000V9有限元程序对一实际带错位转换高层结构竖向动力特性和动力反应进行了分析研究。研究了竖向振型数对上、下部转换梁内力和主要竖向受力构件轴力的影响；用反应谱法和时程分析法计算了竖向加速度、竖向层间位移及竖向动应变，分析了上部、下部转换梁梁端点及梁托柱点所在位置节点动力反应随楼层变化情况，并将转换梁端点的反应和梁托柱的反应进行了对比分析研究。还计算了上、下部转换层梁托柱、承托墙肢、框支剪力墙、框支柱等的轴力，并将其与重力荷载代表值下轴力比值进行了对比研究。研究分析表明，竖向基本振型对构件内力起主要作用，竖向第5阶以上振型对转换梁和各竖向主要构件轴力影响很小；梁托柱点竖向位移、竖向加速度远大于其梁端点的反应；上、下部转换梁端点处竖向构件竖向应变在转换层上一层发生突变；同时会使两错位转换层之间楼层竖向构件竖向应变局部增大；楼层越高，其相应竖向构件的反应谱法与重力荷载代表值、时程均值与重力荷载代表值内力比值就越大；竖向地震作用下承托墙肢顶部一层和框支剪力墙底部三层轴力会发生突变。
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  基于独立分量分析的多源冲击定位方法

  苏永振 袁慎芳

  . 2009, 28(8): 134-137.

  摘要 ( 2285 ) PDF全文 ( 1397 )   可视化   收藏

  结构健康监测中常用声发射信号进行声发射源的定位及特征描述。多个冲击事件发生时，声发射信号是多个信号的混叠，而且混合方式未知，这使利用声发射信号对冲击源进行定位变得非常困难。而近年来兴起的基于独立分量分析的盲源分离技术为解决这一难题提供了可能。本文采用基于信息极大化原理的反馈网络结构对同时作用在铝梁上的两个冲击事件产生的声发射混合信号进行分离，估计出各个源信号到达传感器的时延后，运用两点直线定位公式对两个冲击源进行定位。混合仿真实验验证了基于信息极大化原理的独立分量分析方法估计时延的有效性，铝梁上的两源冲击实验，进一步表明运用独立分量分析方法能较好的解决多冲击源定位问题。
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  冲击载荷下的齿轮动应力变化规律数值分析

  唐进元 彭方进 黄云飞

  . 2009, 28(8): 138-143.

  摘要 ( 2155 ) PDF全文 ( 1196 )   可视化   收藏

  基于虚拟制造方法建立了滚剃工艺的精确圆柱直齿轮三维几何模型，并进行线外啮合冲击动态仿真分析，得到了可靠的齿轮动应力变化规律。仿真结果表明：冲击加载时，不同工况下齿根两侧最大动应力的出现位置呈对称分布；冲击载荷下，齿根最大应力大于ISO标准静强度理论值，最大应力位置比ISO标准确定的最危险截面位置偏高；冲击载荷峰值相同时，冲击时间越短，产生的动应力越大。
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  基于膨胀波新发射机理的身管振动响应分析

  王颖泽 张小兵 袁亚雄

  . 2009, 28(8): 144-147.

  摘要 ( 2097 ) PDF全文 ( 879 )   可视化   收藏

  针对膨胀波新发射机理下发射身管在各种载荷作用下的身管振动响应进行研究分析。根据膨胀波新发射机理发射过程中身管的实际受载情况，联立内弹道方程组，建立了计及身管柔性效应的振动响应方程。采用Rayleigh-Ritz模态法对振动方程解耦离散，得到便于数值求解的二阶时变方程组。通过数值求解给出了膨胀波新发射机理发射过程中的振动响应规律及不同参数条件下内弹道性能与身管振动响应间的关系，为弹丸的射击精度优化及内弹道参量合理选取理论参考。
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  实时工作模态参数数据驱动随机子空间识别

  肖 祥 任伟新

  . 2009, 28(8): 148-153.

  摘要 ( 2252 ) PDF全文 ( 1160 )   可视化   收藏

  基于数据驱动随机子空间识别 (SSI) 算法，引入Hankel矩阵行块数 和列数 经验确定方法和模态传递范数(Modal Transfer Norm)，采用奇异熵进行系统自动定阶方法，使识别过程自动化，实现工程模态参数的实时识别。应用Choleshy分解求解下三角矩阵 ，缩减了计算量，特别是连续两个时刻的窗口数据大量重叠时，大大减小了计算时间，从而满足实时识别时间上的要求。三跨连续梁桥数值算例和一座实桥测试数据结果表明，每次识别均在移动步长时间内完成，速度快、精度高，可有效运用于大型结构模态参数的实时识别。
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  结构—声耦合法在汽车仪表板隔声性能仿真分析中的应用

  陈馨蕊 郝志勇 杨 陈

  . 2009, 28(8): 154-157.

  摘要 ( 1546 ) PDF全文 ( 839 )   可视化   收藏

  镁合金材料具有密度小、比刚度高、阻尼大、抗冲击性好等优势，已成功用于汽车仪表板。应用结构-声耦合法分析仪表板的隔声性能，可避免传统理论求解对模型的苛刻要求和实验条件的限制。通过与实验结果比较，证实结构—声耦合法预测结构隔声性能的可靠性，并得出了扩散声场内汽车仪表板传声损失的数值结果。结果表明，在低频段，相同面密度的压铸镁合金仪表板的隔声性能明显优于钢质仪表板。换用轻质镁合金材料后，需改进原有的结构，使仪表板的固有频率避开噪声源的峰值频段，避免结构在某些频段内的声学特性恶化。采用镁合金材料可在满足汽车减重要求的同时，改善驾驶室内的声学环境。
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  化工管路系统的耦合振动主动控制研究

  陈 彬 刘 阁

  . 2009, 28(8): 158-162.

  摘要 ( 2014 ) PDF全文 ( 945 )   可视化   收藏

  采用特征线法获得阀门启闭动作产生的水击耦合响应瞬态规律，对化工管路系统进行了主动控制研究;通过非线性优化得到阀的优化启闭规律，为了能在工程上实现，对优化启闭规律采用自适应神经模糊推理方法处理，压力幅值与最优规律的最大差值为8kPa；利用阀的ANFIS启闭规律，测试管路末端的压力下降了13.04%之多，验证了阀的启闭动作的优化能有效地降低了压力峰值，对于水击振动的主动控制有效性。
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  恒载效应对拱形梁自振频率的影响分析

  张家玮 周世军

  . 2009, 28(8): 163-167.

  摘要 ( 1466 ) PDF全文 ( 741 )   可视化   收藏

  应用Hamilton原理，推导了考虑恒载效应影响时拱形梁动力控制方程。根据所得方程，利用Galerkin方法讨论了恒载大小及结构自身刚度（矢高，跨度，惯性矩，惯性半径等）等不同因素在考虑恒载效应时对拱形梁动力特性的影响。结果表明，本文给出的方程对于曲直梁具有通用性，初始恒载的存在使拱形梁自振频率增大，这种影响与恒载的大小及结构自身的刚度有关，且在柔性结构及低阶频率中表现更为显著。
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  Hilbert-Huang变换中的一种端点延拓方法

  沈 路 周晓军 张志刚 张文斌

  . 2009, 28(8): 168-171.

  摘要 ( 1553 ) PDF全文 ( 1398 )   可视化   收藏

  EMD(Empirical Mode Decomposition)是Hilbert-Huang变换中的关键一步，但其在构造极值点上下包络线的过程中存在着严重的端点效应问题。在现有解决该问题方法的基础上提出了一种相似极值延拓方法。该方法将数据两端相邻极值点的横坐标差值作为极值形状特征，再利用该形状特征和已知极值点的均值对信号进行延拓。克服了现有延拓方法仅参照数据端点处极值点进行延拓的缺陷，综合考虑了数据序列两端极值点变化与其它极值点信息对信号进行延拓。仿真和实例证明，相似极值延拓方法能够有效的抑制端点效应，而且算法简单且易于实现。
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  一种基于改进的傅立叶变换的弱故障信号特征提取新方法研究

  苏永生 王永生 段向阳 张永祥

  . 2009, 28(8): 172-174.

  摘要 ( 1563 ) PDF全文 ( 910 )   可视化   收藏

  弱信号特征提取一直是故障诊断领域的难点，文章结合传统傅立叶变换，提出一种将时间序列变换为频域，再从频域转换到时域的复数域，并对该复数域进行幅值计算的方法对弱信号进行特征提取。通过仿真计算发现该方法突出了信号的局部特征信息，不仅能对夹杂在信号中的微弱冲击成分进行较好的再现，而且也能在强背景噪声环境下提取微弱故障信息。最后通过齿轮齿面接触型故障实验验证了该方法的有效性。
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  自然弯扭梁的耦合振动特性分析

  虞爱民 杨昌锦 郝 颖

  . 2009, 28(8): 175-179.

  摘要 ( 1769 ) PDF全文 ( 645 )   可视化   收藏

  以自然弯扭梁理论为基础对具有一般横截面形状空间曲梁的耦合振动特性进行了研究。 在该梁的运动控制方程中，位移函数和广义翘曲坐标均被定义在形心轴上，且在分析中包括了转动惯量、横向剪切变形以及和扭转有关的翘曲对振动的影响。通过对数学计算软件MATHEMATICA的精确运用可以得到该梁振型的解析表达式，精确的固有频率则可用搜索的方法来确定。为了证明理论的有效性，对两端固支椭圆截面曲梁的固有频率和振型进行了求解，并把数值计算结果同使用PATRAN梁单元的有限元结果进行了比较。
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  基于小波理论合成人工地震波

  徐 强 陈健云 李 静

  . 2009, 28(8): 180-183.

  摘要 ( 2352 ) PDF全文 ( 1573 )   可视化   收藏

  本文的研究目的是解决这下问题：使用小波函数解决三角级数法合成人工地震波过程中无法表述地震波局部性质的缺陷。本文的研究方法是：首先对三角级数法合成人工地震波的过程进行论述，目的是找出三角级数法的缺陷；然后说明了如何使用小波函数对目标功率谱进行了小波分解，使用分解后的高频小波基乘以随机相位的余弦函数，从而合成了人工地震波，并对如何计算目标功率谱进行了详细的说明；最后用实例验证了此方法比三角级数法优越，而且比较了使用不同小波基对合成人工地震波的影响。本文的研究结论是：使用Daubechies小波基（db4）比使用Daubechies小波基（db1）合成人工地震波效果好，而小波函数层数增加并不能有效的提高合成人工地震波的精度。
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  离散磨介群动力学特性数值分析

  唐果宁 彭 猛

  . 2009, 28(8): 184-187.

  摘要 ( 1577 ) PDF全文 ( 780 )   可视化   收藏

  针对振动磨机研究开发方面存在两种不同的认识，该文依据振动磨机离散磨介群动力学基本方程式对两种极端情况下，即仅考虑正向挤压和仅考虑侧向剪切的磨机运行状况进行了推导。在此基础上，应用MATLAB软件在给定基本参数条件下进行数值计算和分析，其结论对实际磨机的研究与开发具有一定的指导意义。
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  基于振动信号相位特性的状态监测

  高品贤 苏燕辰 伍川辉

  . 2009, 28(8): 188-190,.

  摘要 ( 2456 ) PDF全文 ( 1895 )   可视化   收藏

  在设备运行状态监测中，振动分析与诊断是最常用的方法，主要分析参数为幅度特性和功率谱，分析方法和诊断技术都比较成熟。与常规方法不同，论文从振动信号的相位特性出发，利用信号通过系统的滞后特性，对设备运行状态进行监测，从理论上和方法上进了较深入的研究，并以车辆悬挂系统为对象，对运行状态进行在线监测，与基于幅度特性的监测法进行了比较，收到了较好的效果，丰富了振动监测的内容，拓展了振动监测的途径。
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  高强度铝合金厚板振动时效工艺的研究

  沈华龙 吴运新 郭俊康

  . 2009, 28(8): 191-194.

  摘要 ( 2395 ) PDF全文 ( 828 )   可视化   收藏

  高强度铝合金中存在的残余应力引起工件变形与尺寸不稳定，是长期困扰工程界的技术难题。振动时效是一种能有效地降低残余应力和提高尺寸稳定性的技术，其中，振动时效工艺的掌握至关重要。介绍了振动时效工艺的基本原则，再用悬吊简化的振动台的方法对高强度铝合金厚板进行振动时效，展示了其具体的振动时效的工艺过程，达到了理想的时效效果。铝合金厚板的振动时效工艺直接影响着时效效果。