摘 要：针对目前智能结构磁流变阻尼器工作时需要外部电能输入的问题，提出一种可以自行获得电能、无需外部电能输入的新型磁流变阻尼器。与常规的磁流变阻尼器相比，该新型磁流变阻尼器能利用自带的电磁感应能量捕获结构将外界环境振动能量转换为其自身可用的电能，从而省去外部电源设备，提高磁流变振动控制系统的可靠性。本文首先论述该新型磁流变阻尼器的结构特征及其电能收集的理论模型，然后对其捕获电能的能力进行模拟仿真，最后在实验台架上对实际加工的实验器件原型进行实验研究。实验结果表明：在外界振动条件下，该新型磁流变阻尼器可以在无需外界电能输入的情况下改变阻尼特性，实现对振动的无源智能控制。
摘 要: 采用数值方法研究覆冰四分裂输电导线在随机风场中的舞动问题。考虑风速随高度的变化和空间相关性，数值模拟得到随机风场，并利用典型覆冰四分裂导线空气动力系数随攻角的变化，确定作用于覆冰导线上的空气动力载荷，模拟研究不同档距覆冰四分裂导线的舞动。结果表明，随机风场中小档距导线的舞动模式与稳定风情况一致，而大档距时则不同，可能出现更高阶的舞动模式。因此，在研究大档距覆冰导线舞动时，考虑风场随机性是必要的。
摘 要: 本文基于Love壳体理论对旋转薄壁圆柱壳的自由振动特性进行分析，讨论几何参数对圆柱壳振动特性的影响。针对五种边界条件，分别分析厚度与半径之比、半径与长度之比对旋转薄壁圆柱壳固有频率特性的影响；探讨半径与长度之比对系统振型比的影响。分析结果表明：圆柱壳固有频率随着厚度与半径之比的增加而单调增加，增加幅度较小。半径与长度之比对圆柱壳固有频率与振型比的影响显著，且随其增大固有频率及振型比均不单调变化。由此可知，细长圆柱壳的振动特性与短粗圆柱壳的振动特性差异显著，研究结果为圆柱壳的动力学分析提供理论依据。
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摘 要：针对应用核判别分析到机械故障诊断时核参数选取困难的问题，提出一种基于贝叶斯最优核判别分析的机械故障诊断方法。用梯度下降法优化同方差性准则确定最优核参数；用最优核参数使用核判别分析将原始样本投影到一个最优子空间，在该子空间中使各类样本具有最佳判别性；基于投影后的样本用最近邻方法进行故障分类。将该方法应用于滚动轴承故障诊断，并与相关方法的诊断结果进行比较，实验结果表明：该方法可获得与支持向量机同样的性能，并避免核参数需人工选择的问题。
摘 要：为实现旋转机械故障诊断方法的自动化、高精度及通用性，提出基于线性局部切空间排列(Linear local tangent space alignment,LLTSA)维数化简的故障诊断模型。首先结合经验模式分解(Empirical mode decomposition, EMD)和自回归(Autoregression，AR)模型系数构造全面表征不同故障特性的混合域特征集，再利用LLTSA将高维混合域特征集化简为故障区分度更好的低维特征矢量，并输入到最近邻分类器(K-nearest neighbors classifier, KNNC)中进行故障模式识别。所提出的诊断模型充分融合混合域特征融合在故障特征的全面提取、LLTSA在信息的有效化简及KNNC在分类决策方面的优势，实现诊断方法的自动化、高识别率及较好的通用性。用深沟球轴承不同部位、不同程度故障诊断实例验证该模型的有效性。
摘 要：基于POD方法的理论基础与数学矩阵分析，通过引入随机场均值的相关矩阵及对均值相关矩阵的POD分解，阐述均值对随机场完整信号和脉动信号POD分解的影响机理。以双曲冷却塔模型和闭口箱梁模型的断面风压场POD分解实例，分析风压均值的影响，并验证上述理论解释的合理性。尽管随机场均值并不影响POD方法对随机场的分解和重建，但两种信号分解得到的各阶参数如本征值、本征模态及主坐标都只是所采用信号特性的反映而不能相互混淆。以完整信号分解得到的各阶参数都将受到随机场均值的影响，尤其是低阶参数。由于实际使用中对随机场的信号均值和脉动信号多分别对待，因此在POD分解中应使用脉动信号构建相关矩阵以完全反映脉动信号的特性，从而避免信号均值的影响。
摘 要：配置聚苯乙烯（EPS）颗粒体积掺量分别为10%，20%，30%，40%，50%的EPS混凝土，采用100 mm分离式霍普金森压杆（SHPB）试验装置，以动态抗压强度和临界应变为指标，研究EPS混凝土在冲击荷载作用下的动态性能，探索EPS颗粒对混凝土动态性能的改善机理。结果表明：由于应变率效应，相同体积掺量的EPS混凝土动态抗压强度与临界应变随应变率的增加而提高，具有显著的应变率相关性；以临界应变为变形性能指标，由于EPS颗粒的微结构效应，在EPS颗粒体积掺量0~40%范围内，其变形性能随EPS体积掺量的增加而提高，当EPS颗粒体积掺量达到50%时，其变形能力有所降低。EPS颗粒体积掺量为40%时对混凝土变形性能的改善效果最佳。
摘 要:为研究煤体在柱状装药爆炸荷载作用下裂纹扩展机理，以Froude比例法为指导，建立煤层预裂爆破的模型实验。实验得到爆炸波在模型介质中传播的压力波形，模型表面加速度、应变、位移波形。描述模型在爆炸荷载作用下的宏观破坏现象。研究结果表明：模型实验与现场试验结果基本一致；裂纹主要是由压缩波与卸载波共同作用形成的；裂纹扩展方向与炮孔轴线方向垂直。
摘 要：推导光电层合简支板结构动力学方程及模态控制方程，以规格化后模态控制力指数作为遗传算法的适应度函数，基于二进制编码的遗传算法对用于简支板振动控制的单对、双对光致伸缩驱动器布局进行优化，计算机仿真结果表明优化后的驱动器布局方案可有效提高板结构振动控制的有效性。在此基础上进一步对板结构多模态振动控制进行探讨，提出适用于板结构多模态振动控制的驱动器布局优化方法及振动控制方案，仿真算例表明该方法可有效地对简支板前二阶模态进行振动无线控制。
摘 要：利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对可瞄准战斗部变形过程与破片飞散过程进行数值模拟研究，获得破片初速、飞散角及不同距离处的破片密度，并通过样弹静爆试验对可瞄准战斗部设计进行验证研究。研究发现，可瞄准战斗部具有较高的破片初速、较固定的破片飞散角以及较高的破片密度，在导弹满足远距离精确探测并精确给出弹目交会时目标方位的情形下，未来防空导弹战斗部上可优先采用可瞄准战斗部。
摘 要：反作用轮是高精度航天器姿态控制系统的主要扰动源之一，其转动副间不可避免的含有间隙，研究铰间隙对航天器动态特性影响，对建立更精确的反作用轮扰动模型至关重要。基于虚拟样机技术，采用非线性弹簧阻尼模型建立间隙处的接触碰撞模型，同时采用修正的Coulomb摩擦模型考虑运动副间隙处的摩擦作用，进而建立考虑反作用轮铰间隙的卫星系统虚拟样机模型，对其进行动力学仿真分析，详细分析间隙对系统各动态变量的影响，为卫星系统的结构设计及控制策略的制定提供参考。
摘 要：基于小波分析理论和概率统计原理，提出一种损伤存在概率成像方法，对复合材料结构进行在线的健康监测。首先对结构损伤前后Lamb信号进行比较，提取信号的能量特征差异系数，作为损伤指标；然后用概率统计方法判断该损伤指标是由损伤引起的还是因环境变化造成的；最后用成像算法给出存在概率图像识别损伤。对复合材料板结构进行实验验证该方法的可行性，具有一定的实际工程应用价值。
摘 要：针对齿轮系统在复杂结构复杂工况下早期故障难诊断的问题，借鉴精密机械中检测齿轮安装误差和加工误差的传动误差检测法，建立含故障的二级齿轮系统传动误差信号模型，分析中间轴齿轮早期单齿齿面磨损对齿轮系统传动误差的影响及特征规律。经齿轮传动系统实验台实测信号研究结果证明：传动误差信号信噪比高，能够有效识别复杂齿轮系统中齿轮早期磨损故障。
摘 要：研究极低气温（﹣40℃）下温度变化对隔震结构中铅芯橡胶支座力学性能的影响及其力学性能变化特征，及﹣40℃至40℃区间支座的温度相关性。选用直径为600 mm的原型铅芯橡胶支座，采用电液伺服加载系统完成剪切应变为100%情况不同恒定温度下的低周反复加载试验。发现支座在极低温度下的力学性能与常温下的力学性能差异显著。提出铅芯橡胶支座屈服后刚度与屈服荷载的温度修正方程，及隔震结构设计中铅芯橡胶支座基于温度的力学参数取值建议。给出考虑温度影响的隔震结构地震反应影响算例，分析结果表明温度对强震下隔震结构的隔震层位移、上部结构层间剪力以及上部结构顶层的加速度响应影响显著。
摘 要：以广义加速度隐式算法为例，指出常用隐式算法可转换为显式算法。转换过程主要包括三个步骤：首先是对隐式求解的耦联线性方程组的系数矩阵取逆，然后将此逆矩阵在单位矩阵附近进行级数展开，最后进行级数截断。以常加速度方法的显式化过程为例，详细阐述隐式算法转换为显式算法的过程，着重介绍级数展开的项数对计算精度的影响，以及转换过程中时间步长必须同时满足算法的稳定性和级数收敛条件。揭示隐式算法与显式算法之联系，使可按高精度隐式算法得到与其相伴随的高精度显式算法。
摘 要：将保辛的时间有限元方法应用于陀螺系统，扩展时间有限元方法的应用领域。同时导出陀螺系统时间有限元方法的形函数矩阵、时间单元刚度阵列式和非齐次外力的表达式。该方法既继承了有限元保辛的优良特性，又大大提高了数值计算精度，具有非常明显的优越性。算例给出本文方法、四阶Runge-Kutta方法与Newmark方法的比较结果，进一步表明本方法的优越性。
摘 要：在定义单元残余能量基础上进行单元残余能量的灵敏度分析，提出基于单元残余能量灵敏度分析的结构损伤识别方法，建立结构损伤识别方程组。通过解方程，求得损伤系数向量，便可同时识别结构的损伤位置及损伤程度。仿真结果表明，本文提出的方法对各损伤工况不但能准确定位，而且能有效识别出损伤程度，识别精度较高。
摘 要：研究超音速弹翼非线性气动弹性稳定性与主动控制问题。采用三阶活塞理论建立含间隙弹翼非线性气动弹性动力学方程,分别利用Hopf分岔理论及数值方法给出系统的线性与非线性颤振速度,应用基于微分几何法及二次型最优控制相结合的方法,设计非线性系统控制器。最后分析控制器及系统参数对控制效果的影响。仿真结果表明设计的控制器可有效地实现对非线性系统颤振的抑制。
摘 要：在减震沟两侧相邻区域内布设五个测点，对爆破震动试验展开监测。采用小波包能量谱分析法对采集的爆破振动信号进行分析，得到地震波经过减震沟的能量变化情况及各个测点的能量分布。试验与分析结果表明，减震沟对爆破地震波能量具有有效的衰减作用，但在沟后一定距离上存在能量放大现象；减震沟对初始能量主要分布在中高频的信号具有降频作用，对初始能量主要分布在低频的信号具有升频作用。
摘 要： 内燃机的瞬时转速包含着各个缸燃烧状态的重要信息，可以用于分析各个缸做功状态，诊断缸体点火相关故障，如燃料泄漏、气门泄漏和点火异常等故障。通过模型建立从理论上分析瞬时转速与气体压力扭矩、往复惯性力扭矩和阻力矩之间的关系，提出4个特征参数表征瞬时转速波动率波形及谐波特征，并通过仿真数据和实测故障数据证明瞬时转速波动率对于分析诊断内燃机点火故障的有效性，实现内燃机点火状态的早期预警。
摘 要： 研究磁悬浮隔振器的抗饱和减振控制，针对限幅抗饱和法容易激起磁悬浮隔振器共振和Boaz Rafaely抗饱和算法的阈值很难确定，如果阈值选择过大容易激起磁悬浮隔振器共振，如果选择过小则损失减振效果这些问题，提出一种饱和约束处理方法，即加入连续惩罚函数方法。推导相应的改进LMS算法并设计出抗饱和自适应前馈控制律。通过仿真和在磁悬浮隔振器系统上进行实验对比，验证这种方法相对于限幅抗饱和算法和Boaz Rafaely抗饱和算法具有一定的优越性。
摘 要： Wigner-Ville分布（WVD）凭借优良的数学性质被广泛应用于信号处理等领域，但因其不满足可加性而引起的交叉项却影响信号分析的准确性。针对此问题提出利用二次聚合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD)消除Wigner-Ville分布交叉项的方法。该方法首先用EEMD将原信号分解成为若干本征模函数（Intrinsic Mode Function,IMF）,再利用EEMD对获得的IMF进行二次处理，得到一组新的IMF，然后对新得到的若干模态成分分别进行WVD计算，最后将各项结果求和得到信号的WVD分布。该方法在改善模态混叠的同时有效地消除Wigner-Ville分布交叉项，并保留Wigner-Ville分布的各种优良特性。将该方法应用于转子碰摩故障诊断，效果很好。
摘 要：对一款轿车变速器存在的噪声问题进行研究。分析变速器噪声的组成部分。对该变速器进行半消声室台架实验，通过频谱分析、贡献量分析等方法找到特征频率。计算发现该问题较为特殊，针对因设计不当出现不同传动部件特征频率一致的情况，利用声学照相机技术基本确定辐射声源位置。考虑噪声特征频率范围与箱体的模态频率范围较为接近，通过有限元法计算箱体的模态频率，发现箱体出现共振。研究为修改传动部件参数、变速器箱体结构提供参考依据。
摘 要：提出一种基于动态规划方程的动态载荷时域方法。首先从系统的状态空间方程出发，利用最小二乘法建立系统响应的实际测量值与识别值之间的目标函数。将Bellman最优化原理运用到目标函数的最小化当中，推导出动态优化载荷识别公式。通过一个多自由度数值算例对本方法进行验证，表明方法对含有噪声的动态载荷识别问题适应性强，具有较高的识别精度。
摘 要：研究轴向运动黏弹性Timoshenko梁横向非线性强受迫振动的稳态响应。由广义Hamilton变分原理推导出轴向运动黏弹性Timoshenko梁横向振动的控制方程及相应的边界条件。模型中考虑剪切模量、转动惯量对梁的影响。黏弹性本构关系中运用Kelvin模型并引入物质时间导数。对控制方程施用直接多尺度法，建立强受迫共振的可解性条件，得到稳态响应振幅与激励频率关系曲线。应用Routh - Hurwitz判据判断稳态响应振幅的稳定性。利用数值结果给出不同参数下，如非线性系数、激励振幅与黏弹性阻尼等对稳态幅频响应及稳定性影响。
摘 要：针对地铁隧道中日益增多的振动问题，基于FEM(有限元)和TM(传递矩阵方法)技术，以上海轨道交通四号线为研究背景，探讨在移动荷载作用下轨道-隧道-土层系统的振动响应及荷载传播问题。其中在频率波数域内运用FEM模拟轨道系统响应，运用TM技术模拟土层运动，并将隧道简化为欧拉梁，利用应力应变关系将轨道系统、土层与隧道梁进行耦合。模拟数据与实测数据对比表明，该模型能较好地模拟地铁隧道中振动的传播。基于该理论模型，运用频散曲线对轨道及土层特性进行分析，从理论上讨论轨道系统与土层耦合条件下振动波传播的特殊规律，并以地表位移及土层应力为研究对象，分析不同频率条件下振动响应的差异。
摘 要：建立撞击荷载作用下列车‐桥梁系统动力分析模型，将现场实测的流冰撞击力时程作为系统的撞击荷载。通过计算机仿真分析，对流冰撞击作用下高速铁路桥梁的动力响应及其对桥上列车运行安全的影响进行研究。采用自编程序模拟列车过桥的全过程，计算分析7m×24m简支箱梁桥在流冰撞击力作用下动力响应及桥上高速列车的动力响应。计算结果表明，在实测流冰撞击力作用下，桥梁横向加速度以及车辆脱轨系数和轮重减载率等行车安全指标在列车速度250 km/h以上时超过容许值，说明流冰撞击作用对车桥系统耦合振动响应具有较大的影响。
摘 要：为计算卫星框式结构在飞轮扰动下中高频域的响应，用能量有限元法对其进行研究。通过分析产生扰动的主因及飞轮扰动模型特性，采用正弦扫频激励，计算结构振动的能量密度响应，得到卫星框式结构能量密度的空间域及频率域分布，并与波动方法的结果进行对比。结果表明，飞轮位置处扰动响应的能量密度最高，能量有限元法是对波动方法结果的平均，对激励与边界模型的要求较低，更适用于高频振动领域及工程实际，为航天器结构的扰动响应计算提供一种新思路。
摘 要：建立有单向离合器装置的三轮-多楔带附件驱动系统的非线性旋转振动数学模型。用Gear数值算法求解从动轮与张紧臂的角度波动。计算结果表明，有单向离合器装置时从动轮与张紧臂的角度波动、各带段的动态张力、带-轮间的滑移率等系统动态特性均明显减小。计算、研究单向离合器弹簧刚度的大小、附件轴与从动轮转动惯量比的大小对系统动态特性的影响。以张紧臂角度波动、单向离合器弹簧扭矩、带-从动轮间的滑移率最小为优化目标，建立单向离合器弹簧刚度和附件轴转动惯量两参数优化设计数学模型。结果表明，优化后的系统参数，三轮-多楔带传动系统的动态特性均得到一定程度的改善。文中单向离合器装置三轮-多楔带传动系统的建模、动态特性求解及参数优化设计方法，为发动机前端附件驱动系统的旋转振动控制提供参考。
摘 要：建立某款全地形车车架挂发动机有限元模型，计算并进行模态分析。通过与实验模态分析结果对比，验证有限元模型的可靠性。在此基础上，分析路面激励及发动机激励与车体动态特性的匹配关系。为改善该款全地形车车体的动态特性，应用形状优化方法，以发动机在车架的前后、左右、上下安装位置及俯仰角度为变量，以提高车体一阶模态频率为目标，进行优化。根据优化结果，调整发动机的安装位置与俯仰角度，使车体的一阶模态频率提高5 Hz。
