振动与冲击

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吴杰;;周胜男

. 2012, 31(4): 1-7.

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由于测量误差、安装误差及老化等原因，动力总成悬置的刚度存在一定程度的误差或波动，从而悬置系统的频率和解耦率必然有一定程度的不确定性。考虑到通常容易得到悬置刚度的变化范围，在不需了解其统计特性的情况下，采用区间数描述悬置刚度、悬置系统的频率及解耦率的不确定性。给出了计算悬置系统频率和解耦率变化范围的改进区间截断方法，并验证了其计算精度。为提高悬置系统频率和解耦率的稳健性，提出一种区间型稳健优化方法（简称区间优化）对悬置刚度进行稳健设计。对某轿车悬置系统的频率和解耦率进行了稳健优化，结果表明，对于该悬置系统，稳健优化方法可以较大幅度地提高悬置系统侧倾和俯仰方向频率的稳健性，避免了悬置系统与其它零部件产生共振。与确定性优化相比，悬置系统在垂直方向和绕发动机曲轴扭转方向解耦率稍有降低，但能够满足悬置系统解耦布置的要求

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高层隔震结构减震机理探讨

商昊江;祁皑

. 2012, 31(4): 8-12,1.

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从时域和频域两个角度分别研究了高层隔震结构的减震机理。采用ETABS软件建立了高层框剪隔震建筑模型和多层框架隔震建筑模型，输入单向地震波，后提取隔震层的加速度时程，将其视为地震动，输入原抗震结构中。文中对比了两者隔震前后的加速度反应谱，发现无论是高层隔震结构还是多层隔震结构都存在多振型减震的作用，但在高层结构中，高阶振型反应谱加速度的减少量相对于第一阶振型反应谱加速度的减少量要大很多，而在多层结构中，高阶振型的减少量与第一阶振型差不多，使得多振型减震在高层结构当中的效应要远大于多层结构；对比两者隔震前后基底最大剪力的减震率，发现对于高层隔震结构，叠加上高阶振型后，基底最大剪力的减震率有较大的提高，而对于多层隔震结构，减震率变化不大。从以上两个方面可以说明，多层隔震结构的高阶振型减震效应很小，且以第一振型减震为主，而高层隔震结构存在较大的高阶振型减震的效应，从而产生了其多振型减震的效应

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基于亥姆霍兹方程最小二乘法的运动声源识别研究

杨德森;郭小霞;时胜国;胡博

. 2012, 31(4): 13-17.

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为有效解决水下运动声源的噪声源识别问题，研究了基于移动框架技术（MFAH）和亥姆霍兹方程最小二乘法（HELS）的运动声源识别理论，建立了基于MFAH与HELS的组合声全息算法，并通过了水池实验验证。实验研究结果表明该组合算法能够对水下任意形状运动声源进行准确识别，能够获得较高的声源定位精度，并且适用的频率范围较宽；对于存在多个相干声源的复杂声场，仅要求阵列的全息测量面为重建面的1.3倍就能够较准确的识别定位噪声源，实现了用小测量面、快速识别定位运动噪声源，为进一步的工程应用提供了方便

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滚动汽车轮胎自激振动仿真及其影响因素分析

左曙光;苏虎;王继瑞

. 2012, 31(4): 18-24.

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以高速行驶汽车产生的轮胎周向多边形磨损现象为背景，通过建立轮胎的有限元模型以及轮胎-路面的LuGre摩擦模型实现了汽车轮胎高速滚动过程有限元模型的建立，应用该模型进行了轮胎侧向自激振动的仿真分析及影响因素研究。仿真结果表明滚动汽车轮胎在一定条件下确实出现了侧向自激振动现象，它也是造成轮胎多边形磨损的原因之一。参数灵敏度分析表明：轮胎侧向自激振动随车速的增加先增加后减小，车速过低或过高时均不能形成自激振动；前束角与外倾角对自激振动的影响与车速相似，两者都存在一个峰值点；另外，大载荷条件下，胎面自激振动会比较剧烈，轮胎的多边形磨损也比较严重。因此，为避免产生轮胎自激振动，减少轮胎多边形磨损，要将设计参数以及使用工况控制在合适的范围内

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利用拓扑优化的结构微小损伤定位研究

茅志颖;陈国平;张保强

. 2012, 31(4): 25-29.

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以结构模态参数主要是结构共振频率和结构某点的反共振频率为基础，结合拓扑优化中的渐进结构优化法，讨论了其在微小损伤结构的损伤定位中应用的可行性。文章中给出了结构共振频率和反共振频率的灵敏度，建立了损伤定位的数学模型，提出了针对微小损伤结构的损伤区域逼近方法，并结合进化法提出了合适的进行损伤定位的策略。最后针对本文所提的微小损伤结构，给出了算例进行验证。算例表明，渐进结构优化法在结构整个区域寻找损伤点，即使对于微小的损伤结构也可以有很好的搜寻效果

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超空泡水下航行器直航弹道三通道控制与动态特性仿真

李雨田;张宇文;李代金

. 2012, 31(4): 30-33,4.

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水下航行器在超空泡状态直航时，其运动模式和常规全沾湿水下航行器完全不同，为保证该模式下直航弹道的稳定性，提出对超空泡航行器的纵平面、水平面和横滚三通道进行特殊控制。从超空泡航行器流体动力产生的机理出发，分析了其力学特性，建立了航行器三通道空间运动模型；采用空化器首舵和航行器尾舵对超空泡航行器直航弹道进行控制，利用极限操舵的控制模式降低了三通道之间的耦合。针对超空泡航行器直航三通道进行了动态特性仿真，仿真结果表明弹道航向稳定、深度偏差小、横滚振荡幅度可控

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基于光纤光栅传感器的飞机油箱表面复合材料板振动研究

陆观; 梁大开

. 2012, 31(4): 34-37,6.

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飞机机翼油箱在飞行时容易受到各种振源影响，而油箱结构中的复合材料较容易受低频振动影响。试验利用布拉格光纤光栅传感器受到激励后光栅中心波长随应力变化这一特性，在恒温下用布拉格光纤光栅传感器对飞机油箱表面变截面碳纤维层合板受到的振动信号进行研究，并对通过光纤光栅解调仪采集下来的振动动态信号进行频谱分析。在计算出动态信号的频谱峰值后，分析得出变截面碳纤维层合板的振动信号受到截面厚度、激励点位置的共同影响。结果表明利用光纤Bragg光栅传感网络对飞机油箱表面变截面碳纤维层合板受到的振动影响进行监测。

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半潜式平台结构抗撞性能研究

程正顺;胡志强;杨建民

. 2012, 31(4): 38-43.

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在分析显示非线性有限元基本理论和碰撞仿真关键技术的基础上，研究了半潜式平台在遭遇船舶正向撞击时的抗撞特性及其影响因素。模拟了整船与半潜式平台的碰撞，船首结构及半潜式平台立柱结构模拟为弹塑性材料，并考虑船舶与半潜式平台运动惯性的影响，定义了三种不同的碰撞场景，撞击船分别沿纵向、横向和斜向撞击平台立柱，获取了碰撞力——撞深曲线、各构件能量吸收和结构损伤变形等。重点讨论了半潜式平台立柱在不同撞击位置条件下的撞击特性，分析了影响结构碰撞性能的因素，包括结构特性和撞击位置，提出了改善半潜式平台抗撞性能的一些建议

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基于滚动轴承故障诊断的AR预测滤波器阶数问题研究

从飞云;陈进;董广明

. 2012, 31(4): 44-47.

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通过对滚动轴承故障原理的研究，详细讨论的了利用AR预测滤波器对滚动轴承故障进行降噪处理时其最优化阶数选择的问题。根据滚动轴承故障信号的冲击衰减模型，提出了共振衰减整周期截取的定阶思路。通过对仿真信号的研究分析，揭示了应用AR预测滤波器分析故障信号时阶数选取和信号的信噪比、衰减阻尼比、采样频率、结构共振频率之间的关系，为深入分析AR预测滤波器的阶数选择问题提供了良好的基础。同时，利用最大峭度方法实现了最优化阶数的确定，通过对实验数据的分析，验证了本定阶方法的有效性

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圆柱壳体阻尼材料布局拓扑优化研究

李超;李以农;施磊;郑玲

. 2012, 31(4): 48-52.

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采用渐进结构拓扑优化方法，以阻尼结构模态损耗因子最大化为目标，阻尼材料体积分数为约束条件，阻尼胞单元为设计变量，建立了圆柱壳体阻尼材料布局拓扑优化模型，对约束阻尼以及自由阻尼材料布局进行了拓扑优化。研究了阻尼结构模态损耗因子对阻尼胞单元位置的灵敏度，导出灵敏度计算表达式。根据渐进优化算法的优化准则，通过逐步删除利用率低的材料，使目标模态损耗因子达到最大化。给出了数值计算的例子，理论计算结果验证了拓扑优化设计方法的正确性和有效性

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浅源强震下RC梁式桥横向碰撞参数研究

江辉;李宇;杨庆山;朱晞

. 2012, 31(4): 53-59.

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针对地震作用下桥梁结构梁体与横向挡块间的碰撞现象，采用非线性动力分析方法对影响碰撞效应的主要因素进行了系统研究。基于刚体碰撞理论，建立能考虑碰撞过程中能量损失的桥梁横向碰撞接触单元分析模型，研究了典型的浅源强震作用下挡块碰撞刚度、梁体与挡块间初始间隙、桥梁墩高以及跨径等因素对铁路RC简支梁桥地震碰撞效应的影响。研究表明抗震挡块对于防止横向落梁有显著的抑制作用，建议了铁路RC梁式桥抗震挡块的合理刚度及初始间隙取值，提炼了墩高及跨径对各项响应指标的影响规律。研究成果可供梁式桥抗震设计及规范修编参考

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离心泵流体激励力的研究：蜗壳部分

蒋爱华;章艺;靳思宇;章振华;黄修长;华宏星

. 2012, 31(4): 60-66.

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研究了叶轮转动过程中离心泵蜗壳所受流体激励力。基于CFD计算了离心泵叶轮转动过程中的瞬态内流场，而后积分得出蜗壳内表面三个方向上流体激励合力并进行频谱分析，最后运用九次多项式拟合、傅立叶级数与分段多项式拟合分别建立叶轮单周转动各向流体合力数学模型。结果表明：蜗壳所受出口方向、进口方向与垂直于进出口方向的流体激励力以叶片通过频率为基频波动，且波动幅值依次减小，波谷均出现于叶片通过蜗舌时；采用三段多项式拟合所建的数学模型与原始波形有最小的偏差，并且具有较低阶次

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多龄期桥梁斜拉索疲劳损伤演化声发射监测技术研究

李冬生;胡倩;李惠;兰成明

. 2012, 31(4): 67-71.

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斜拉索在斜拉桥体系中有着举足轻重的作用，但易遭受腐蚀和疲劳累积损伤。目前对多龄期斜拉索腐蚀疲劳损伤演化规律的研究还较少。拟采用声发射技术监测国内某大桥腐蚀斜拉索疲劳损伤演化过程。首先，通过拉伸试验，得到了斜拉索中腐蚀钢丝和未腐蚀钢丝的应力-应变关系曲线，其实验结果表明腐蚀对斜拉索力学性能有较大的影响；其次对大桥拆下来的多龄期斜拉索进行疲劳测试，运用声发射技术监测了它的动态损伤过程，获得了斜拉索整个损伤过程的声发射特征参数，根据声发射累积能量参数分析结果，得到了多龄期斜拉索疲劳损伤演化规律；最后，对斜拉索疲劳损伤演化的各个阶段声发射波形进行小波分析，提取出各自的特征波形，并运用FFT分析其频率分布范围，进一步分析了损伤的形成原因，实现了对多龄期斜拉索损伤声发射源类型的确定

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城市轨道交通高架结构振动与声辐射研究

高飞;夏禾;曹艳梅;安宁

. 2012, 31(4): 72-76.

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为研究城市轨道交通所引起的高架结构的振动及声辐射水平，采用有限元方法分别建立了连续梁桥的三维振动分析模型及二维声场分析模型，计算了当列车以60km/h的速度通过时桥梁的动力响应及辐射声压。通过频谱分析，声压频谱峰值除在160 Hz附近出现一个明显的峰值外，与振动频谱分布基本相同。相干性分析结果表明，连续梁桥控制90Hz以内的振动，将直接有效的控制辐射声压水平。通过改变桥梁阻尼、支座刚度、行车速度和车辆荷载等参数，计算分析了各参数对结构振动与噪声的影响程度

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膜式空气弹簧非线性垂向刚度研究

贺　亮;顾林;朱思洪

. 2012, 31(4): 77-80,8.

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基于Firestone 公司生产的1T15M-2膜式空气弹簧，运用膜式空气弹簧的理论刚度计算公式对空气弹簧的垂向刚度进行了分析。通过在ANSYS中建立该空气弹簧的精确模型，运用非线性有限元并逐次迭代的方法进行了计算，得到了空气弹簧在三种不同气压下的垂向刚度。仿真及理论计算的垂向刚度与试验数据基本一致。理论分析表明由有效面积变化产生的垂向刚度最大达到了总垂向刚度的一半以上，计算时不能忽略不计。该方法对于任意截面活塞的空气弹簧垂向刚度的计算有一定参考价值

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基于MBC的模型结构振动控制实验研究

王文;李钢

. 2012, 31(4): 81-85.

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基于市场机制控制策略（Market-based control, MBC）是一种多目标优化算法。为检验MBC在实际结构振动控制中的控制效果，本文进行了基于MBC的模型结构振动控制实验研究。实验选用压电陶瓷片作为驱动单元和传感单元，在dSpace系统平台下，结合Matlab/Simulink工作环境，完成了MBC控制算法在实际模型振动控制中的应用。实验过程中分别对自由振动（无控）状态下和MBC控制状态下的模型结构进行了振动反应测试，获得了模型结构在输入同一正弦激励后自由振动与MBC控制状态下的结构振动响应，并对实验结果进行了对比分析。实验结果表明，MBC算法应用于实际结构中具有较好的减振控制效果

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MTMD-耗能框架填充墙减震数值分析

黄炜;王猛;卢俊龙;何明胜;张程华

. 2012, 31(4): 86-91.

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在多功能围护墙减震结构体系中，围护墙作为一个质量调谐减震阻尼器（TMD）中的质量块，可以克服传统框架结构在动力荷载作用下不能持久耗能的缺点。为了研究新型围护墙减震结构的减震性能，使MTMD减震技术更好的应用于结构设计，结合MTMD体系的减震原理、参数优化设计方法，对MTMD-钢框架结构系统的减震装置参数进行分析；应用SAP2000数值分析软件对结构的振动特性进行计算；采用时程分析法分别对普通钢框架、MTMD减震钢框架的地震反应进行对比分析。计算结果表明：基于多功能围护墙减震结构体系的MTMD钢框架具有显著的减震效果。模态分析得出各阶振动周期相应增大2-3倍；从时程分析结果来看，能够有效地减小结构地震反应峰值，减震效果一般在5%-40%之间。为MTMD在结构抗震方面的设计提供理论依据

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基于冲击因子的两个装药延时起爆目标毁伤评估方法研究

胡俊波;张志华;李庆民

. 2012, 31(4): 92-95,1.

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在拟合冲击波散逸能量的分布的基础上，利用散逸能量密度、衰减系数等，给出了两个装药延时起爆时冲击载荷的计算方法。通过引入一种新型冲击因子，提出了两个装药延时起爆时水下目标的毁伤评估方法，最后利用试验数据估计出目标毁伤时冲击因子的临界值。结果表明，冲击载荷计算方法正确，冲击因子能较好的反映目标的毁伤情况

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直列四缸发动机侧倾力矩平衡技术的研究

吕一丹;杨家成;张翠云

. 2012, 31(4): 96-99.

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目前国内的四缸柴油机的平衡技术大多数是局限于对二阶往复惯性力的平衡，而对于理论和技术方面难度较大的侧倾力矩考虑的很少，甚至是没有考虑，但侧倾力矩是引起发动机剧烈振动的主要振动力源之一，从理论上对侧倾力矩的性质、平衡方法、平衡条件等进行了分析，设计了相应的平衡机构，并通过对4190柴油机的振动试验获得了验证，解决了该类机型侧倾力矩的平衡问题

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一类准周期参激非线性扭振系统的周期簇发

时培明;;李纪召;刘彬; 韩东颖

. 2012, 31(4): 100-104,.

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考虑旋转机械中两种频率不同的周期参数激励同时存在对其传动系统的影响，基于拉格朗日方程，建立一类含准周期参激刚度和摩擦阻尼的非线性扭振系统的动力学方程。运用多尺度法对该扭振系统进行求解，得到系统在1/2亚谐波主参数共振下的幅频特性方程和分岔响应方程。在此基础上，研究了当两种周期参激的频率相差较大时非线性扭振系统的周期簇发现象，分析了快变参激和慢变参激对扭振系统的周期簇发的影响。通过数值仿真，给出了产生周期簇发的参数取值区域。在该区域内系统发生静息态与激发态的相互转迁，当快变激励的幅值减小时，激发态区域扩大，簇发的时间延长，通过调节慢变参激幅值会改变系统簇发的类型和轨迹

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索结构张力不确定度估计方法

杨春;;杨玉泉;

. 2012, 31(4): 105-109.

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根据弹性边界且考虑截面抗弯刚度的索振动频率方程推导了索力对其计算模型参数的灵敏度，得到了索力对各参数的不确定度估计公式。系杆拱桥和斜拉桥的索力对比测试验证了索力不确定度估计方法正确性。并开发了索力和索力不确定度计算软件

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多转速抛光机创新设计及振动实验研究

邵俊鹏; 徐斌　

. 2012, 31(4): 110-114,.

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为了提高瓷砖抛光机的效率，提出一种多转速抛光机。分析了多转速抛光机结构和原理，设计了磨头变速机构。以新多转速抛光机磨头为研究对象，建立磨头动力学模型。得出Z方向的振动大于X、Y方向的振动，并通过实验得到验证。通过实验确定了多转速抛光机粗磨磨头转速为570rpm、压力为2.6MPa～3.2MPa，精磨磨头转速为475rpm、压力为2.6MPa，抛光磨头转速为570rpm、压力为3.2MPa

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拉索风雨激振的多模态耦合及面内-面外振动

李暾;陈政清;李寿英

. 2012, 31(4): 115-122.

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在假设拉索表面与水线之间作用着库仑阻尼力和粘滞线性阻尼力的基础上，建立了能够反映拉索面内-面外振动的带运动水线的连续弹性拉索风雨激振理论模型。通过振型分解，获得了以拉索面内-面外各阶模态表示的拉索运动微分方程。利用该理论模型对洞庭湖大桥S19拉索进行了分析，结果表明：拉索风雨激振是多模态的耦合振动，振动过程中伴随着模态的转移；面内振动和面外振动同时发生，通常情况下面内振动占据优势；拉索截面运动的轨迹是一个斜置椭圆，或是几个斜置椭圆交织在一起；风速对拉索振动偏振角有较大影响；拉索最大振幅发生的位置随参振模态的变化而改变

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基于FEM和BEM法的大型立式齿轮箱振动噪声计算及测试分析

焦映厚;孔霞;蔡云龙;张介禄;周亚政

. 2012, 31(4): 123-127.

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根据某大型立式行星传动齿轮箱的结构和安装特点，基于FEM法建立了该齿轮箱的和有限元模型，对其进行了振动模态分析，计算了其模态频率和稳态不平衡响应；基于BEM法建立了该齿轮箱的外声场边界元模型，导入了齿轮箱振动稳态不平衡响应结果作为声学边界条件，对辐射声场进行了数值计算和仿真分析。通过对齿轮箱进行现场振动和噪声测试分析，得到的测试结果与理论计算结果较为一致，表明了理论计算的可行性和准确性

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铁路新型钢-混凝土组合桁架桥在列车作用下的动力响应分析

郭薇薇;夏禾;李慧乐;张田

. 2012, 31(4): 128-133.

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对一种由三角形桁架和混凝土槽形板组成的铁路新型钢－混凝土组合桁架桥建立了车－桥动力相互作用空间分析模型，它由车辆模型和有限元桥梁模型组合而成，以轨道不平顺作为系统的自激激励源。以西安－平凉铁路上的马屋泾河特大桥主桥为工程背景，对这种新型钢-混组合结构的车桥耦合振动进行了动力仿真分析。对桥梁在重载货车、中速客车、高速客车等不同列车荷载工况下的动力响应进行了数值计算，并对桥上车辆的走行性能进行了评价。计算结果表明：该桥式方案能够满足三种类型列车在不同等级车速范围内安全、舒适的运行，可广泛用于我国货运、普通客运及高速铁路

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基于EMD与GA-PLS的特征选择算法及应用

李胜;张培林

. 2012, 31(4): 134-138.

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针对振动信号非平稳性和特征优化选择的问题，提出一种基于EMD和GA-PLS的特征选择算法。在该算法中，首先，采用EMD方法将振动信号分解成多个固有模态函数(Intrinsic Mode Function, IMF)，对IMF分量建立自回归（AR）模型，以AR模型系数和残差作为初始特征向量，然后，遗传算法与偏最小二乘法相结合(GA-PLS)的算法对初始特征向量进行筛选得到新的特征向量，最后，以新的特征向量为输入，建立分类器，用来识别手动换向阀的工作状态和判断故障类型。实验结果表明，采用该特征选择算法能准确地选择出特征，并能应用于手动换向阀的故障诊断

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斜置拉索表面脉动风力特性研究

杜晓庆;顾明

. 2012, 31(4): 139-144.

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采用一套可调节拉索模型倾角和风向角的试验装置，通过同步测压风洞试验，测得了三维拉索（考虑了拉索的倾角和风向角）表面的脉动风压分布。风洞试验考虑了风向角和Re数的影响，试验风向角为0～45°，试验 Re数为1.17×105 和2.34×105，两种Re数分别处在亚临界区和临界区内。通过进一步的分析，得到了两种Re数下风压功率谱、脉动风力和风力功率谱随风向角的变化情况。研究表明：随着风向角的增大，斜拉索的Strouhal数逐渐减小；当Re数进入临界区后，拉索的脉动风压分布和脉动风力将发生很大变化

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汶川县映秀镇方钢管混凝土异形柱结构抗震性能研究

周婷;陈志华;刘红波;闫翔宇

. 2012, 31(4): 145-150.

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方钢管混凝土异形柱结构是一种新型结构，在汶川县映秀镇渔子溪村重建项目的200余户住宅中得到应用。对此结构进行了较为全面的抗震性能分析，包括阵型分解反应谱分析、弹性时程分析和静力弹塑性分析，并将其静力弹塑性分析结果与单根方钢管混凝土柱结构的结果进行比较。分析发现，方钢管混凝土异形柱结构能够满足抗震要求，且在罕遇地震作用下的表现优于方钢管混凝土单柱结构

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下卧基岩饱和地基在移动荷载作用下的动力响应

胡安峰; 孙波; 谢康和

. 2012, 31(4): 151-156.

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基于Biot多孔弹性介质波动理论，在平面应变条件下研究了下卧基岩饱和地基在移动线荷载作用下的动力响应。通过引入势函数并利用Helmholtz原理，再经过Fourier变换和逆变换，获得了移动线荷载作用下饱和地基的位移、应力、孔隙水压力解答。最后通过快速逆傅里叶变化（IFFT）得到数值计算结果，详细分析了土颗粒的压缩性、孔隙水的压缩性、饱和土的剪切模量、孔隙率、渗透性、移动荷载速度和饱和土层厚度等参数对动力响应的影响

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考虑负载影响的阶梯形超声变幅杆动力特性

谢欣平;田阿利;王自力;尹晓春

. 2012, 31(4): 157-161,.

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考虑与加工工件表面高频重复撞击对结构动力特性的影响，基于瞬态波传播理论，研究周期激励下阶梯形超声变幅杆重复撞击加工工件的瞬态动力响应，及负载对变幅杆放大特性的影响。首先，建立阶梯形变幅杆力学模型，采用瞬态波响应法分别对接触过程和分离过程动力控制方程进行求解，得到适用于任意级数的阶梯形变幅杆的特征项传递函数，和重复撞击系统的瞬态响应理论解。以工程中常用的三级阶梯形变幅杆为算例，分析了不同外载频率下变幅杆重复撞击动力特性和负载工件对变幅杆聚能效果的影响，得出考虑加工件撞击产生的瞬态响应下的变幅杆放大系数，小于自由振动空载的设计值。可为精细超声加工变幅杆的设计提供更为精确的理论依据

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含裂纹两端铰支输流管道在振荡流作用下的非线性动力特性研究

蔡逢春;臧峰刚;梁艳仙

. 2012, 31(4): 162-167.

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基于适用于非材料体系统的Lagrange方程建立起含裂纹两端铰支输流管道在振荡流作用下的运动方程，考虑了瞬变呼吸裂纹非线性模型和几何非线性。采用数值方法研究了有/无裂纹输流管道在各个参数共振区域内的运动形态，结果表明由于裂纹的存在，输流管道系统表现出更加丰富的动力学行为，如倍周期运动和混沌运动。含裂纹输流管道系统通过倍周期分岔途径进入混沌，通过倍周期倒分岔脱离混沌

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高速列车作用下简支梁车桥耦合振动随机响应分析

朱艳; 李小珍; 强士中

. 2012, 31(4): 168-172.

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以三跨简支梁为例，进行车桥系统空间非平稳随机分析。将系统在确定性荷载作用下得到的响应作为均值，采用虚拟激励法将轨道高低、方向和左右轨高差不平顺转化为一系列简谐荷载，将系统在虚拟荷载作用下的响应的自功率谱密度积分得到均方差，运用3 准则确定系统响应的最大、最小值，取其绝对值的较大值做为响应的代表值，讨论系统响应在不同车速下的变化趋势。研究表明：车体加速度、桥梁跨中横向响应和轮对受到横向轮轨力的随机性较大，轨道不平顺是其主要影响因素，桥梁跨中垂向响应及垂向轮轨力主要由确定性荷载引起。桥梁响应并不随车速的增加而单调增加，车体响应以及轮轨力随车速的增加而单调增加

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变摩擦TMD特性和简谐激励控制效果的研究

秦丽; 闫维明; 郭声波

. 2012, 31(4): 173-178.

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提出一种变正压力式变摩擦装置，通过改变摩擦面正压力实现摩擦力随系统位移增大而增大。将其用于TMD能有效克服常摩擦TMD摩擦力不可变的缺点。采用一阶谐波平衡法推导了变摩擦系统的等效阻尼比和等效频率，分析了系统各参数对其等效阻尼比和等效频率的影响，通过与经典阻尼单自由度系统的比较探讨了单自由度变摩擦系统的频率响应特性。从理论和试验两个方面研究了简谐激励下变摩擦TMD对单自由度主结构振动控制的特点。分析结果表明，变摩擦TMD的频率响应特性与经典阻尼TMD类似，二者都能有效减小主结构频率响应曲线的峰值，试验结果验证了变摩擦TMD在简谐激励下的有效性

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随机最优控制下矩形薄板受面内随机参数激励的首次穿越研究

葛根;王洪礼; 许佳

. 2012, 31(4): 179-183.

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根据建立了四边简支受控矩形薄板受面内高斯白噪声激励的振动模型，并用Galerkin变分法将其化简为二自由度常微分非线性动力学方程。又利用拟不可积Hamilton系统平均理论将方程等价为一个一维的Ito随机过程，随后结合随机动态规划方法，得到了使系统可靠性最大的随机最优控制策略。最后建立了受控系统的条件可靠性函数所满足的Backward Kolmogorov(BK)方程，根据初始条件和边界条件得出数值结果。数值结果表明，随机最优控制对系统的可靠性提升有明显作用

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双链式悬索桥地震反应特征研究

丁南宏;林丽霞;钱永久;王常峰

. 2012, 31(4): 184-188.

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双链式悬索桥采用钢加劲梁和钢筋混凝上索塔，使得阻尼在全桥中呈非经典阻尼耗能特性，导致主坐标系中的运动方程耦联。基于复阻尼理论求解等效粘滞阻尼比，以近似描述非经典阻尼体系的阻尼耗能特性。考虑几何非线性及非经典阻尼因素，对一座双链式悬索桥进行了地震反应谱和时程反应分析。引入主缆形状系数，将单链式悬索桥作为双链式悬索桥的特例，就同跨度同矢高的双链式悬索桥和单链式（普通式）悬索桥地震反应进行对比分析，揭示双链式悬索桥地震反应特征。双链式悬索桥地震反应特征的研究对该类桥设计选型、动力性能评估及抗震加固设计都有重要的工程意义

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2012年, 第31卷, 第4期　
刊出日期：2012-02-28

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