摘 要：确定飞机在抖振工况下的限制载荷是现代飞机动强度设计分析的关键步骤之一。本文运用次序统计和长期极值估计理论的极值I型分布和III型分布，在风洞试验数据基础上，分别应用最小二乘法和最大似然估计法进行极值模型的参数估计，并根据预设的重现期指标进行了某型飞机尾部结构抖振设计载荷的极值估计。探讨了极值分布概率模型、估计方法和样本数量对抖振载荷极值估计结果的影响。提出了实现准确有效极值估计的样本数量基本要求的指标，根据该指标可以确定最小振动响应采集时间，以指导测试方案和数据处理方法的制定。实例分析结果表明：极值III型分布能够较好地估计抖振试验数据的极值（相对误差在±5%以内），且进行分布模型的参数估计时，最大似然法的精度略高于最小二乘法。对比分析的结果也表明，应用传统的3σ准则进行随机振动结构的限制载荷设计可能偏危险，不适于工程应用。
摘 要：通过对磁爆加载初始阶段脉冲磁动力对薄壁金属管加载过程的分析，将加载过程离散为强流发生、磁场形成和冲击加载三个进程，进而建立了薄壁金属管受磁载荷冲击变形的理论模型，并在此基础上，利用MAXWELL和AUTODYN软件联合仿真的方法研究了薄壁金属管的冲击变形特征，最后对结果进行了试验验证。研究表明：理论分析、数值仿真和试验结果吻合较好，薄壁金属管在脉冲磁动力加载下的变形趋势与其外侧包裹炸药爆炸加载的情况相似，磁动力分布及其第一峰值的时间进程直接影响薄壁金属管的最终变形。
摘要：给出结构和声腔耦合系统的振型耦合特点，选择几阶典型结构声腔模态，计算分析耦合系统固有频率的分布特性；分析论证耦合系统固有频率的主导特性判断准则；基于该准则深入分析耦合系统固有频率的主导特性，从而揭示结构声腔的频率耦合机理。
摘 要：对于大刚度结构试验，采用传统的位移控制加载试验难以进行，为此提出了外环位移控制、内环力控制的混合控制加载方法。在结构上设置外接高精度位移传感器测量位移反应，并设计位移控制器实现结构位移的反馈控制，同时采用一个位移与力转换系数，把位移命令转换为力命令使得加载设备采用力控制加载模式工作。为了验证该方法的有效性，首先介绍该方法的原理，然后进行数值模拟与试验验证。数值模拟和试验结果都表明，当选用合理的控制器参数时，该方法具有非常好的稳定性和精度，要优于传统拟动力试验方法，并且可以实现小位移的精确加载和测量，试验结果更准确。同时该方法中的内环采用力控制要比采用位移控制得到的试验结果更精确。研究表明，该方法可以很好地完成大刚度结构的拟动力试验。
摘 要：根据转子材料杨氏模量随温度的二次多项式变化函数，推导了考虑温度分布的单元刚度矩阵，给出了考虑转子轴向温度分布的有限元模型，分析了在轴向温度均匀分布、线性分布和二次多项式分布情况下转子临界转速的变化趋势。结果表明，模型可以体现转子轴向温度分布对刚度矩阵的影响，能够有效提高高温下转子临界转速的计算精度。
摘 要：针对加筋壁板结构的多模态主动振动控制中存在输出叠加和控制输入耦合的问题，结合多回路线性扩张状态观测器(multi-LESO)和线性PD反馈控制律，设计一种不依赖结构数学模型的多模态线性自抗扰复合振动主动控制策略。首先，将其它模态的输出叠加和控制输入耦合看成是广义干扰，每个独立回路的线性扩张状态观测器能够估计出这种广义干扰，再通过前馈补偿的方式抵消这种影响；然后分别独立设计每个独立模态的线性PD控制器。最后，基于dSPACE实时仿真系统，建立了四面固支压电加筋壁板结构的主动振动控制试验平台，进行了几种激励情况下的多模态线性自抗扰振动控制实验。结果表明，提出的方法不仅能够有效的抑制加筋壁板结构由于前两阶共振频率引起的振动，而且具有良好的抑制不确定因素引起的整个结构波动的能力。
摘要：提出了高层框架非线性动力极限承载能力分析的新方法。首先，介绍了高层框架动力分析的QR法，它比有限元法分析高层框架及大型复杂结构动力问题优越。其次，利用结构双重非线性动力理论及QR法建立了高层框架非线性动力分析的新模型，克服了有限元法分析高层框架及大型复杂结构非线性动力问题的缺陷。其三，利用样条加权残数法创立了结构非线性动力分析的新算法，它是一种无条件稳定的新算法，比Wilson-θ法及Newmark法优越。最后，利用VC++语言编制了有关计算程序，算过一些例题。计算结果表明，这种新方法是一个经济有效的新方法。
摘要：通过某水电站2台混流式水轮机现场振动、噪声试验，对1#机组运行时出现异常噪声的振源进行查找，同时采用锤击法对水轮机蝶阀层压力钢管进行固有频率测试。分析发现，某种水力激振频率与压力钢管的固有频率在92%以上负荷区域运行时发生耦合并引起压力钢管共振，是导致异常噪声的主要原因。在此基础上提出了活门出水边修型以及加装蜗壳进人门孔导流板的处理方案，最终通过改善流道环境，使水力激振频率得到大幅提高，并降低了涡列能量，起到了很好的错频消振效果。研究表明，通畅的流道环境对于有效避免由于水力激振或涡列振动引起的结构共振问题具有重要意义。
摘要：在水平旋转梁模型的基础上，利用哈密尔顿原理建立了动力学微分方程。在悬臂梁边界条件下，运用二阶中心差分原理对欧拉梁进行有限差分离散，推导出系统模型的自由振动差分方程。运用MATLAB振动工具箱和一般阻尼振动理论对其进行了编程运算，得到了不同转速下水平梁的无量纲固有频率。相关文献的结果比对验证了有限差分方法的有效性，然后对旋转梁的自由振动特性进行了扩展分析和结果的优化处理。另外，对固支梁和自由梁的自由振动也进行了解析。
摘要：针对惯性平台内框架失稳倒台这一故障，基于 接触力模型建立内框架组件倒台时的动力学模型，全面分析了倒台时内框架与挡块的碰撞力变化过程。之后使用Ansys Workbench仿真软件，建立并分析平台内框架失稳倒台的动力学模型。计算出在倒台过程中挡块的应力分布云图。将两者相比较，证明了所建立的动力学模型以及各项分析的正确性，为后续的平台设计提供了重要的参考。
摘要：泥石流冲击谱是泥石流固液两相介质运动特性的综合表征，探索泥石流冲击信号的能量大小及其分布特性是合理确定泥石流冲击荷载的关键环节。运用自行研制的试验模型，实施了15种试验工况的泥石流冲击试验，获取了85000多个测试数据。依据固相比为0.16、粒径组为0.8~1.5cm水石流冲击测试结果，运用db8小波基变换对试验结果进行8层小波分解，得到频率范围分别为0~0.195Hz、0.195~0.391Hz、0.391~0.781Hz、0.781~1.5625Hz、1.563~3.125Hz、3.125~6.25 Hz、6.25~12.5 Hz、12.5~25 Hz和25~50Hz共九个频率段的冲击信号，据此揭示了不同频段冲击信号能量分布规律。从低频段至中高频段水石流冲击能量非线性衰减，90%以上的冲击能量分布在小于0.195Hz的低频部分；水石流在中高频段的冲击能量总体呈衰减分布，但在频段三和频段六出现较显著峰值，表明水石流也存在一定阵流现象；水石流中固相粒径越小，低频段至高频段的冲击能量衰减速度越慢。研究成果可为进一步实施泥石流冲击荷载精细实验研究提供一定科学依据。
摘要： 相关源不满足独立分量分析关于源的统计独立性假设，标准的独立分量分析方法无法准确分离相关机械振源信号。在相关振源源信号的部分频带满足统计独立的假设前提下，本文提出了一种基于小波包分解的相关机械源盲源分离方法。该方法将观测信号用小波包分解成子带观测信号，根据互信息标准选择相关性较小的若干子带观测信号重构观测信号。通过重构的观测信号的独立分量分析估计分离矩阵，然后用该矩阵分离原始观测信号从而实现相关机械振源信号的分离。仿真试验验证了该方法的有效性。
摘要：建立了考虑物理参数、几何参数及荷载均为随机变量的平面连杆机构的动力学方程，在建模中计入了刚弹耦合项和运动副的粘性摩擦。利用Newmark-β逐步积分法将此随机参数机构系统的动力学方程转换为随机参数的拟静力控制方程。利用求解随机变量函数数字特征的矩法和代数综合法，导出了机构动态弹性位移的均值和方差计算公式。通过算例考察了机构的杆长、截面半径、质量密度、弹性模量的随机性，刚弹耦合项和运动副摩擦对机构动力响应的影响。
摘 要：运用振动时效对材料应力消减的作用，结合铝合金厚板残余应力消减后的分布及效果，认为振动时效对厚板结构残余应力消减作用有限。而运用位错理论和最小能量法分析，发现振动时效对材料因内部微结构差异而形成应力集中区域的应力松弛释放有所贡献，在一定激振频率和时效时间条件下，完全可以造成材料局部的微屈服，减小了微结构间残余应力水平，从而对板内应力的均匀化过程起到一定效果。借助实验对厚板振动时效前后表面应力强度和板形尺寸稳定性对比发现，振动时效对稳定板形和消减大梯度表面残余应力具有显著作用。
摘 要 以三水河特大桥为工程背景，通过风洞试验研究了西部河谷地区桥址处风场特性，分析了西部河谷地区不同风向来流时桥址处风剖面、湍流强度、积分尺度及脉动风功率谱变化情况。通过梯度风速相似关系，提出了结合规范梯度风速，由风洞试验实测桥址处风剖面指数及梯度风高度反算桥梁设计基准风速的方法。试验结果表明：当来流与河谷走向一致时风剖面接近幂指数分布，其他风向角风剖面不能用统一的幂指数分布表示，河谷风平均风剖面指数较其他风向小，拟合得到指数为0.142；河谷内的湍流度比较大，特别是在接近边坡的位置，桥面高度跨中的湍流度大于15%；由于桥梁结构位于河谷内，平均风速在来流风速的基础上被衰减而非放大，桥址处无明显的峡谷风效应；湍流积分尺度与脉动风功率谱的变化需要考虑周围山地的影响。
摘 要：研究了飞机滑行作用下机场水泥混凝土道面板动响应问题。将道面结构视为粘弹性层状地基上单块四边自由的矩形板，采用半解析法，建立力学模型和计算方法。飞机滑行作用在道面板上的荷载是由自身重量和滑行产生的升力决定的；并计算了飞机滑行作用下道面板的响应。采用在道面内部钻孔安装位移传器的方法，对H-6飞机以不同滑行速度通过道面板时，道面板产生的动挠度进行了实测。计算结果与实测结果对比表明，两者误差在3%以内。说明本文所建立的计算方法是正确的。该方法可用来进行机场水泥混凝土道面板在飞机滑行作用下动响应的计算。
摘要：提出了一种计算变截面梁横向振动特性的半解析法。基于欧拉-伯努利梁理论给出的弯曲刚度、质量分布沿梁轴线连续或非连续变化的变截面梁横向振动方程；将该变截面梁等效为多段均匀梁，并基于相邻两段连接处的位移(位移、转角)和力(弯矩、剪力)的连续条件，建立了两相邻均匀段之间模态函数的关系；针对简支边界条件给出了计算变截面梁横向振动固有频率的特征方程和模态函数，并用Newton-Raphson方法计算其固有频率。通过与有限元法的数值结果比较说明了本文半解析解的高精度和有效性。
摘要：回转支承是工程机械行业重要的基础件，被广泛的用于各种工程机械。应用ANSYS/LS-DYNA软件建立回转支承的多体动力接触有限元模型，采用显式动力学有限元算法，综合考虑载荷和转速对回转支承的影响，对回转支承的运转过程进行数值模拟，得出了单排球式回转支承在运转过程中滚动体的动态响应、应力分布及滚道的米塞斯应力分布。并将计算结果与赫兹理论计算结果进行比较,验证了动态仿真的合理性，为回转支承的设计提供可靠的理论依据。
摘 要：在压电结构振动主动控制中，往往采用同位配置的方法。实验中发现当压电驱动器施加控制电压后，其反向同位的压电传感器将会受到局部应变的影响，控制效果就会降低。为进一步分析局部应变的影响机理，以板结构为研究对象，采用ANSYS进行了谐响应分析，比较了对称位置传感片电压幅值与相位，理论上验证了局部应变存在。最后通过方波激励和MCS算法对飞机壁板进行振动控制实验验证了局部应变的影响，为进一步提高主动控制效果研究奠定了良好的基础。
摘要：嵌入式共固化复合材料阻尼结构是一种新型阻尼处理结构，在航空、航天、高速列车等高科技领域有广阔的应用前景。本文采用LS-DYNA显式动力学软件建立了该结构的有限元分析模型，对这种新型阻尼结构的低速冲击性能进行数值模拟，并将数值模拟结果与实验数据进行比较以说明模拟方法的有效性。结果表明这种新型复合材料阻尼结构的抗冲击性能大大优于相同材质的复合材料结构。
摘要：模拟非平稳随机过程已经成为工程中经常遇到的情况，使非平稳过程的大量模拟样本具有相同的统计特性并不容易。基于样本记录正交HHT变换的Hilbert谱提出了非平稳随机过程的模拟方法。首先，利用正交化方法对IMF分量进行处理，避免了传统EMD分解造成的能量泄漏。第二步，把样本的Hilbert谱均值作为随机过程的目标Hilbert谱，通过引入随机相位进行非平稳随机过程的仿真，并且给出了随机过程的统计特性函数。通过对低频地震动记录和高频地铁振动记录的模拟算例表明，模拟的非平稳过程样本与原记录在时频分布上非常接近，具有相同的统计特性。
在双壳舷间结构声传递途径试验分析基础上，提出了阻振质量复合托板结构。通过典型双壳动力舱段振动及声辐射数值试验，分析了阻振质量截面参数、布置位置对刚性复合托板隔振性能的影响规律。通过开展大尺度舱段模型的振动特性试验，验证振质量复合托板的有效性。结果表明：阻振质量复合托板显著降低了舱段中高频的振动及声辐射，非耐压壳体20-4000Hz频段振动加速度级平均降低3dB以上。
摘 要：基于谱元法提出了一种弹簧元来模拟复合材料梁由于横向裂纹导致的轴弯耦合效应，分析复合材料裂纹梁中Lamb波的传播特性。由断裂力学的相关知识求得弹簧元的刚度，建立复合材料裂纹梁的损伤谱元模型。通过模拟复合材料裂纹梁内Lamb波传播，并和传统的有限元结果进行比较，验证了所提出模型的可行性和有效性。推导了频域内Lamb波各模态的能量计算公式，裂纹处的能量守恒证明了所提出模型的正确性，同时计算表明复合材料梁中裂纹处反射与透射的Lamb波各模态能量随着裂纹深度的变化规律具有单调性，结论可以为定量识别复合材料梁裂纹提供实用依据。
摘要：基于拉格朗日方程建立了复合材料封闭变截面薄壁梁的自由振动微分方程，给出了两种刚度配置下的变矩形截面悬臂直梁的自由振动方程简化形式及其相应的迦辽金法求解的固有频率。基于大型通用有限元软件ANSYS，计算了薄壁变截面悬臂梁的固有频率，并且与迦辽金法的求解结果进行了对比。分析了复合材料的弹性耦合，铺层角度和截面变化对薄壁梁的自由振动的影响。
摘要：针对不平衡量较小时振动信号可能出现的拍频现象，提出一种估算拍频周期的方法和采用正弦逼近法提取不平衡量幅值和相位的方法。通过FFT运算得到近频干扰信号的频率，进而估算信号拍动周期，把一个拍动周期内的数据作为训练样本，采用正弦逼近法来提取不平衡信号的幅值和相位。仿真和实验结果表明，该方法有效解决了不平衡量比较小时测量结果不稳定的现象，提高了测量精度。
摘要: 由于其自身优美的曲线及轻盈的线条，近年旋转钢楼梯被广泛用大型建筑内部。因其空间受力体系的特点有必要分析其在人群激励作用下的振动特性。针对行人在楼梯与平地上运动中落步曲线，步频、步幅等等不同，本文提出了适用于该类型空间结构振动分析的单人激励荷载模型。并针对室内旋转楼梯的特点提出了参考分析工况与人群激励作用下的振动数值分析方法。最后针对某工程实例进行了现场振动测试与数值计算，验证了本文提出的单人激励荷载模型及人群激励作用下的振动分析方法。
摘 要：本文建立了载人着陆冲击的“假人-座椅”数值模型，并进行了数值模拟和实验验证。模型经验证后，其数值结果与实验数据非常接近，并基于Sobol法对人体不同部位角度对人体头-颈部损伤响应的影响进行了灵敏度分析。结果表明：人体头-颈部角度和体位角对人体损伤响应有着重要影响。根据分析结果，可为最佳人体着陆姿势的研究提供变量选取依据，在载人空降防护技术领域具有一定的实际工程意义。
摘要：基于合理的材料弹塑性（损伤）本构关系模型，利用通用有限元软件ABAQUS建立了超高层钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的精细有限元模型，考虑了结构的几何非线性和材料非线性性能，包括了钢材和混凝土材料的塑性损伤演化。进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析，获得了核心筒和楼板的损伤演化过程、顶点位移时程曲线、基底剪力时程曲线、楼层位移角包络曲线以及地震作用下整体结构的能量反应规律。结果表明，罕遇地震作用下混凝土最大损失出现在这类结构体系中核心筒底部，为保证其在罕遇地震作用下更好的工作性能，建议在核心筒底部加强区域增设型钢和提高剪力墙配筋率等措施。采用非线性有限元分析方法，可较为清晰的揭示这类结构体系在罕遇地震作用下的工作特性，有关方法可为同类研究提供参考。
摘要：构建了传感器冗余的磁悬浮轴承转子系统，建立了基于ADAMS和MATLAB的系统五自由度仿真模型，并进行了联合仿真，分析了系统运行过程中传感器位置的改变对系统动态性能的影响。编写了基于TMS320F28335 DSP的不完全微分PID和模糊PID控制程序，设计了传感器故障诊断方法，通过人为切断某一传感器的方式在试验台上进行了试验验证。研究结果表明，在转子运行过程中，某一传感器失效后，系统仍能安全稳定地运行。
摘要：提出一种自适应局部独立分量分析降噪算法。该算法先将一维时间序列重构到高维相空间，用聚集模糊K均值聚类和聚类评价函数求取高维数据集的聚类个数和聚类中心位置，然后利用K均值聚类寻找局部投影区间，对每个聚类进行独立分量分析并投影到低维空间，将低维空间数据排列并重构成一维时间序列。与使用聚类的局部独立分量分析相比，该算法具有自适应性和稳定性。使用数值仿真试验和齿轮故障信号对该算法进行验证，结果表明该算法对此类信号具有良好的降噪效果。
摘要：针对目前风力发电机组（Wind Turbine，WT）噪声音调评估方法的不足，提出了相应的改进方法。首先，采用Gabor阶比分量提取技术从WT运行状态下采集的噪声数据中，提取出与WT本身音调相关的噪声信号，消除了用停机状态下背景噪声修正开机状态下的WT噪声所造成的误差；然后，利用基于转速的最优分割法将一分钟WT噪声信号划分为尽可能平稳的子段信号，避免了由非平稳信号FFT变换引起的频率混叠现象；最后，采用基于谱平面的音调判定法代替IEC标准中基于心理声学模型的音调估计法，消除了初始音调预测的误差并简化了音调辨识的过程。新疆达坂城的试验研究表明，提出的音调改进技术能够消除IEC中音调辨识方法的不确定性和不一致性，在WT的音调噪声评估中具有良好的应用前景。
摘 要：本文基于势流理论，建立弹体边界元模型，研究了弹体刚体运动、弹性振动引起的附加质量随弹体浸湿长度的变化规律，以及砰击力的变化。并在结构多自由度系统运动方程中计及附加质量的变化影响，得到附加质量变化不仅引起系统质量阵变化，还将影响阻尼系数阵。
摘 要：为了对运动参量测试设备进行校准，研制了一套双曲柄连杆耦合运动装置。通过两套变频调速伺服电机进行运动控制，产生了大范围可调的动态位移、速度、加速度等运动参量。通过4通道高速采集卡和工控机完成全程运动参数的精确测量和运动误差分析。在设计机械结构、控制系统和信号测量系统的基础上，提出了一种基于时间共轭的超前反馈控制算法和基于相位比较的测量方法。测试结果表明速度、加速度的测量误差小于1%。该校准装置可以用于运动测试设备的校准。
