振动与冲击

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王丽丽;路长厚;张建川;丁捷

. 2012, 31(5): 1-5,20.

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采用透明轴承和高速相机对高速螺旋油楔滑动轴承的空穴特性进行了实验研究。研究了主轴转速和供油压力对轴承油膜的空穴形状、空穴位置和空穴条数的影响，给出了油膜再形成位置的参数方程。结果表明，通过油膜破裂区域的情况能证明油膜最小间隙的位置；油膜存在着长条状的空穴，随着供油压力的提高，油膜破裂位置沿着轴的转动方向迁移，空穴面积变小，因而提高润滑油的供油压力可以改善润滑质量

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基于统计与粗糙集理论的飞机垂尾抖振载荷分布假设选择与评价方法

杨智春;陈帅;李斌

. 2012, 31(5): 6-11.

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研究飞机垂尾抖振问题的主要任务之一是编制抖振疲劳载荷谱、估算飞机结构的抖振疲劳寿命并校核飞机结构的强度等，一般通过统计方法来建立其抖振疲劳载荷时程的峰(谷)值分布模型，而分布模型的优劣对确定各飞行状态下的极限工况及抖振响应的循环次数与幅值分布等信息影响显著。通过分析五种常用于描述抖振疲劳载荷峰(谷)值的概率分布假设模型：正态分布、对数正态分布、威布尔分布、瑞利分布和极值分布，给出了基于参数估计的概率分布规律，并提出了一种采用各概率分布假设所对应模型的“拟合优劣指标”作为评价和选择的依据。同时，结合各分布模型的特性对飞机抖振载荷时程处理要求的匹配程度，运用粗糙集理论确定了系统评价指标的最小分辨距离与最大分辨率，来消除由于误差引入导致的评价指标数值差异而造成的误判。算例分析表明，该方法可合理且高效地实现对飞机抖振载荷概率分布假设的正确评价与选择

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管式变摩擦阻尼器的减振性能试验与数值模拟

彭凌云;;周锡元;;闫维明;

. 2012, 31(5): 12-16,2.

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提出了一种具有变刚度特征的管式变摩擦阻尼器，该阻尼器的主要部件包括套筒和装于其内并可来回移动的摩擦环。摩擦环外径略大于套筒内径，当摩擦环装入套筒后将产生装配应力，因而当摩擦环左右移动时接触面上将产生摩擦力。变摩擦的功能是通过在套筒壁中摩擦环初始所在部位适当开缝的方式实现的。由于在套筒壁中部开了缝，在其初始状态阻尼器套筒对内环几乎没有约束应力，这样在非工作状态套筒对内环之间的摩擦力就很小了。研究表明，在结构中安装这类变摩擦阻尼器以后，可以使得系统具有半主动变刚度的特征：即在结构偏离平衡位置时，阻尼器的套筒提供越来越大的围束力，导致套筒和内部摩擦环之间产生越来越大的摩擦力，从而能阻止结构位移增加；在结构返回平衡时，阻尼器提供反向摩擦力，其幅值逐渐减小，使结构在复位过程中振动速度得到抑制。对此种被动变摩擦阻尼器的性能试验和有限元数值模拟都证明在工程结构中应用该阻尼器能够达到主动变刚度控制效果，装置非常简单，而变刚度控制系统则是需要计算机和伺服反馈阻尼器支持的。由于该阻尼器构造简单，出力大，价格低廉，能够适应各种结构和机械工程减振控制的需求，因此具有很好的推广应用前景。

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一种基于改进PSO算法的结构损伤识别方法

陈震;朱军华;余岭

. 2012, 31(5): 17-20.

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根据“结构损伤发生在局部”这一信息特征，在粒子群算法中引入零变异率系数，提出一种改进的粒子群结构损伤识别方法。两层刚架单损伤数值仿真研究结果表明：与普通粒子群算法相比，本文所提出的方法具有收敛速度快、识别结果准确、抗噪能力较强及受种群数影响小的特点，这些优点对于将PSO应用于复杂结构的损伤诊断有着重要意义

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应用优化的同伦分析法求解非线性Jerk方程

郑敏毅;胡辉;郭源君;孙光永

. 2012, 31(5): 21-25.

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应用优化的同伦分析法计算了具有三次非线性项的三阶微分方程(Jerk)的近似周期和近似解析周期解。文中给出一个算例说明由优化的同伦分析法可以容易得到精确的二阶近似周期解。当初速度比较大时，一阶近似周期与精确周期的百分比误差为-0.415%，而二阶近似周期与精确周期的百分比误差为-0.0298%。与数值方法给出的“精确”周期解比较，一阶近似解析周期解和二阶近似周期解的精度很高。这个说明同伦分析法对求解非线性Jerk方程非常有效

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主动混合式砂轮-电主轴系统自动平衡装置研究综述

樊红卫;景敏卿;刘恒

. 2012, 31(5): 26-30,.

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高速磨削过程中，砂轮-电主轴的不平衡影响工件精度和主轴寿命。因此，自动平衡装置在高速精密加工场合应用广泛。主动混合式自动平衡头是当今应用最多的一类自动平衡装置，阐述了其动平衡原理，并对其按结构特点进行了分类介绍。最后，对自动平衡装置未来发展作了展望，提出了平衡头的设计要求

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超高车辆撞击钢桥上部结构模型试验研究

何水涛;陆新征;卢啸;曹海韵

. 2012, 31(5): 31-35.

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针对当前城市交通中凸显的车桥碰撞问题，设计了超高罐车撞击钢箱梁桥和钢板梁桥的缩尺模型试验，并采用动力非线性有限元对撞击试验进行了数值模拟。试验结果表明不同桥型在超高车辆的撞击下，其破坏模式有着明显的差别，钢箱梁桥以整体变形为主，钢板梁桥以局部冲切变形为主。文中建立的有限元模型和试验结果吻合良好

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构筑物爆破拆除振动规律的研究

蒋耀港;沈兆武;龚志刚

. 2012, 31(5): 36-41.

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现有构筑物爆破拆除振动的研究主要集中于爆破振动、后座振动与塌落振动，其中以塌落振动占主导地位。通过理论分析及工程实际监测案例发现：塌落振动又可分为前期爆破切口闭合振动和后期主体塌落振动，对于特殊结构爆破拆除切口闭合振动与主体塌落振动处于同一影响水平。文章从理论与实践的角度分析了爆破振动、后座振动、切口闭合振动和主体塌落振动的生成、传播规律及其对周边结构的危害等级，并提出了相应的降振措施与振动监测建议

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考虑裂纹表面摩擦阻尼的振动疲劳裂纹扩展分析

刘文光;;陈国平

. 2012, 31(5): 42-45,7.

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以含表面裂纹悬臂梁为研究对象，研究了裂纹面摩擦效应对裂纹疲劳扩展的影响。分析时，用双线性弹簧描述裂纹呼吸行为，用Galerkin方法把呼吸裂纹梁简化为单自由度系统，基于Coulomb摩擦模型和能量耗散理论推导了摩擦阻尼损耗因子，运用广义的Forman方程模拟疲劳裂纹扩展，通过振动分析与裂纹扩展计算同步进行的方法考虑振动与疲劳的耦合效应，探讨了摩擦阻尼对裂纹梁疲劳裂纹扩展寿命的影响。结论表明，摩擦阻尼损耗因子随裂纹扩展呈单调递增趋势，摩擦阻尼对振动疲劳裂纹扩展的影响不容忽视

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扰动情况下双油槽圆形轴瓦滑动轴承性能分析

于桂昌;刘淑莲;郑水英

. 2012, 31(5): 46-49,5.

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采用FLUENT软件及其提供的气穴模型，计算了双油槽圆形轴瓦滑动轴承的油膜压力分布及气穴存在区域大小和位置，并同其他边界条件进行了对比；讨论了进油压力对轴承的流场和承载能力的影响；利用自行改进的动网格技术对轴颈扰动速度对流场和油膜力的影响进行了非稳态计算。计算结果表明，进油压力对油膜力的影响较大，油膜压力受轴颈扰动速度的影响很大，油膜力与轴颈扰动速度明显呈非线性关系，利用改进的动网格技术可以很好地对轴承的动特性进行分析。论文为今后大扰动条件下转子-轴承系统的非线性动特性分析打下了基础，为滑动轴承的设计提供了一种理论参考依据

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开孔结构内压传递方程的孔口特征参数识别

余世策;李庆祥;徐海巍;楼文娟

. 2012, 31(5): 50-54.

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对开孔结构内压传递方程的孔口特征参数识别进行理论和实验研究。基于通用双参数内压传递方程，探讨了在正弦波激励下考虑非线性阻尼的孔口特征参数提取方法，并采用时程计算方法对参数提取的精度进行了详细分析，设计并制作了专用的实验装置用于孔口特征参数提取。研究结果表明，基于正弦波激励的孔口特征参数提取方法在共振峰附近的提取精度较为可靠，而发生共振反应是保证孔口参数提取精度的前提。

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导线覆冰脱落的数值模拟和参数分析

沈国辉;袁光辉;邢月龙;楼文娟;孙炳楠

. 2012, 31(5): 55-59.

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导线覆冰脱落产生的纵向不平衡张力会严重威胁到输电线路的安全。在塔线体系模型基础上利用冰单元的生死模拟导线覆脱冰，通过与以往的模型试验比较验证该模拟方法的适用性，进行建模参数的敏感性分析以确定合适的计算模型，最后进行导线脱冰的参数分析。计算结果表明，脱冰前输电塔的基底剪力和基底弯矩为零，脱冰后两者大幅增加，且越靠近脱冰档数据越大。当档距越大、覆冰越多、脱冰位置越靠中间和脱冰比例越大时，脱冰响应越显著；当导线的初始张力越大时，脱冰响应越小。

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基于EEMD和SVR的单自由度结构状态趋势预测

刘义艳;贺栓海;巨永锋;段晨东

. 2012, 31(5): 60-64.

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为了解决结构早期损伤难以正确识别的问题，本文结合聚类经验模式分解（EEMD）解决随机不确定性问题和支持向量机（SVM）解决预测问题这两者的优势，提出了一种基于EEMD特征提取的支持向量机回归（SVR）结构状态趋势预测方法。先对单自由度结构渐进损伤的加速度振动信号进行EEMD，再进行希尔伯特变换（HT），计算瞬时频率，然后用回归支持向量机对反映结构健康状态的瞬时频率进行趋势预测。研究表明：对于渐变损伤该方法可以准确地、高精度地预测结构状态趋势。

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考虑SSI三种效应的桩基础RC梁式桥抗震性能评估方法研究

江辉;李杰;杨庆山;朱晞;刘林

. 2012, 31(5): 65-72.

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桩-土-桥动力相互作用是桥梁抗震研究的热点和难点问题，需合理考虑地基土柔度效应、运动学效应及阻尼效应的影响。本文采用基于性能点轨迹法的结构非线性静力分析方法，引入FEMA440针对土-结相互作用运动学效应、地基阻尼效应的地震动需求谱修正算法，探讨建立综合考虑桩-土相互作用三种效应的桩基础RC桥梁的抗震性能评估方法。以某高速公路RC连续梁桥为算例，分别以三种设计谱及相应的人工波为输入进行非线性静、动力方法验算对比，两个水准下的计算结果表明本文建议方法在补充考虑后两种效应后，地震响应略小于以考虑第一种效应为主的动力时程法，所建议方法能用于有效评估桩基础桥梁在预期地震需求下的抗震性能。

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细长轴切削颤振的稳定性分析和实验研究

丛春晓;刘恒;吕凯波;景敏卿

. 2012, 31(5): 73-76.

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为了对细长轴的加工颤振进行稳定性研究，在对细长轴切削颤振机理的研究基础上，建立了刀具和细长轴耦合振动的两自由度系统的再生型颤振分析模型。利用解析法对时滞的动力学方程进行稳定性分析，得出了关于切削宽度和转速的稳定性切削极限图。从结果中可以得出两自由度系统的极限切削宽度比单自由度系统减小了28.6%。该成果可以为柔性零件的高效稳定加工提供理论切削参数。在车铣复合中心上进行了细长轴的切削颤振实验，通过与稳定性极限图的对比，发现实验结果与理论研究相吻合，并且总结出颤振发生前后刀具和细长轴的振动特性变化规律。这种振动特征的变化过程是对加工颤振进行监测和预警的重要识别指标

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钢箱梁桥面板爆炸冲击响应数值模拟研究

蒋志刚;白志海;严波;朱新明

. 2012, 31(5): 77-81.

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大跨度缆索承重桥梁遭受恐怖爆炸袭击的风险比一般桥梁大。运用LS-DYNA非线性有限元软件，研究了箱包炸弹和小轿车炸弹（TNT当量10kg-500kg）桥面爆炸冲击作用下缆索承重桥梁钢箱梁正交异性桥面板的塑性变形、开裂与破口及耗能。结果表明：桥面板的主要耗能机制为盖板和加劲肋的塑性变形耗能，占爆炸输入能量的70%以上；加劲肋和横隔板对桥面板破口有约束作用，TNT当量为300kg-500kg时，纵桥向破口尺寸小于等于横隔板间距，并小于横桥向破口尺寸

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覆冰导线舞动的动态张力研究

刘操兰;朱宽军;刘彬;邸玉贤

. 2012, 31(5): 82-86.

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导线舞动严重威胁输电线路安全稳定运行，确定舞动引起的动态张力是研究舞动问题的重要内容之一。首先从能量平衡和导线长度变化的角度，推导动态张力的理论公式。然后建立导线舞动张力变化数值模拟模型。以实际高压输电线路为例，将理论结果与数值计算进行比较，判断理论公式是否有效及其适用范围。分析理论和数值结果，得到舞动幅值、阶数、档距、高差角等参数对动态张力的影响规律。对导线舞动分析有参考价值

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微分求积法处理轴向变速黏弹性梁混杂边界条件

王波;陈立群;

. 2012, 31(5): 87-91.

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给出了一种利用微分求积法处理非线性轴向变速黏弹性梁的混杂边界条件的方法。利用微分求积法数值求解具有混杂边界轴向变速黏弹性梁的控制微分方程，将混杂边界条件直接引入到控制微分方程高阶导数的微分求积解权系数矩阵中。使用这种方法研究了非线性轴向变速黏弹性梁主参数共振的稳态幅频响应，并对算例的微分求积解和解析近似解做了比较。

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基于CHMM的齿轮箱状态识别研究

滕红智;赵建民;贾希胜;张星辉;王正军

. 2012, 31(5): 92-96.

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针对离散隐Markov模型(HMM)在状态识别中的不足，结合齿轮箱全寿命实验数据，研究了基于连续隐Markov模型(CHMM)的状态识别方法。建立了基于齿轮箱原始振动信号的CHMM状态识别框架，提出了基于K均值算法和交叉验证相结合的状态数优化方法，通过计算待确定观测数据的极大似然概率值来确定齿轮箱当前状态。结果表明，用原始振动信号作为CHMM的输入可以实现状态识别，验证了模型的有效性，为齿轮箱基于状态的维修提供了科学依据。

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基于改进Park-Ang模型的RC桥墩地震动损伤及滞回耗能特性研究

江辉;慎丹;刘夏润;杨庆山;朱晞

. 2012, 31(5): 97-105.

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桥梁结构尤其是桥墩在强震作用下的地震动损伤、滞回耗能及其分布，是基于性能抗震设计的重要基础。引入改进的Park-Ang双参数损伤评估模型，以某靠近活动断层的高速公路RC梁式桥等效单墩模型为对象，深入分析了加速度峰值(PGA)、频谱、持时等三个地震动要素对损伤、滞回耗能及其分布的影响规律。研究表明，损伤及累积滞回耗能沿桥墩竖向自下而上显著减小，随着PGA的增大，墩底及附近截面的损伤指标明显增大，损伤高度不断扩大，损伤参与系数分布基本稳定，墩底损伤一般占桥墩总损伤的30%～40%。累积滞回耗能所致损伤可达总损伤的20%至80%，不容忽略。地震动频谱特性影响显著，当地震波卓越周期与结构自振周期接近时，会导致各项指标的显著增加。持时对损伤分布比例没有明显影响，但强震持时对于截面损伤值存在累加效应。

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分层多孔材料吸声结构的性能分析

刘新金;刘建立;徐伯俊;高卫东

. 2012, 31(5): 106-110,.

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利用声波在分层介质中的传播方程，给出了由不同种吸声材料复合而成的多层吸声结构吸声系数的递推计算公式。继而以由多孔吸声材料复合而成的双层吸声结构为基础，通过数值仿真，深入分析了内外层材料的厚度、孔隙率、和微孔半径变化对吸声系数的影响。以导出的递推计算公式为基础，通过仿真实验研究了分层吸声结构的参数优化设计。结果表明：由多孔材料复合而成的分层吸声结构具有良好的吸声效果，通过合理配置各层材料结构参数，可以在较宽的频段上达到较为满意的吸声效果，从而为相应产品的开发提供了理论依据

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大跨屋盖风荷载的频域特性试验研究

陈伏彬;李秋胜;傅继阳;谢壮宁

. 2012, 31(5): 111-117.

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在大气边界层风洞中通过模拟大气边界层风场对广州国际会展中心模型进行测压试验，获得了测点的在36个风向角下的风荷载。对风荷载的功率谱、相关系数、相干函数进行了细致分析，讨论了风场对脉动风压频域特性的影响。得出一些结论：脉动风压功率谱表现很强的漩涡脱落特征，其斯脱罗哈数约为0.295；测点风压相关系数横风向强于顺风向，均随着测点间距的增大而减小，并且边缘区域测点的相关性高于中间区域测点；测点风压的相干系数随着测点距离的增大而减小，且顺风向高于横风向。

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基于Modelica的液压起升机构动态特性分析

明媚;孟光;荆建平;

. 2012, 31(5): 118-121.

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在多领域统一建模仿真平台MWorks下，采用Modelica语言建立液压起升机构的多场耦合仿真模型，对吊重瞬间离地起升这一典型工况进行动态仿真，分析液压起升机构的动态特性，以及变量泵容积调速系统在减小冲击方面的影响。结果表明，采用建立的仿真模型能够较好地模拟起升机构性能，反映液压耦合的作用，为起升机构的设计提供理论依据

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独立矩形截面超高层建筑的顺风向气动阻尼风洞试验研究

曹会兰;全涌;顾明;吴迪

. 2012, 31(5): 122-127.

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通过37个超高层建筑气动弹性模型的风洞试验，利用随机减量法从模型的风致加速度响应中识别了气动阻尼，并通过与前人相关研究成果及基于准定常理论的计算结果的比较验证了识别结果的正确性。在此基础上，研究了独立矩形截面超高层建筑顺风向气动阻尼的变化规律，考察了质量密度比、广义刚度、结构阻尼比、高宽比、宽厚比及风场类型对建筑结构气动阻尼比的影响。研究结果表明：超高层建筑顺风向气动阻尼比随折减风速变化的曲线近似一条单调增加的直线；结构阻尼比、质量密度比、宽厚比、折减风速、高宽比是影响顺风气动阻尼的比较重要的参数；广义刚度、风场类型相对影响较小。基于这些研究数据，拟合了超高层建筑顺风向气动阻尼比的经验公式，供工程设计人员参考。

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轴—壳体系统耦合振动的建模与分析

李攀硕;李栋梁;张志谊

. 2012, 31(5): 128-131.

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耦合振动建模与分析是振动控制的基础。针对末端带有集中质量的轴与加筋壳体的耦合系统，分别利用解析法和有限元法计算轴系导纳和加筋壳体导纳，并将艉轴承与推力轴承作为子结构连接单元，通过频响函数综合进行模型合成，得到整个系统的频域描述模型。在此模型基础上，分析了系统振动固有特性及其随轴承刚度的变化规律，并讨论在轴上实施纵向振动控制的可行性。结果表明，推力轴承刚度改变轴系纵振频率，对纵振能量传递有明显影响；轴系纵向振动不仅会引起壳体纵向共振，还会引起壳体弯曲振动，形成轴-壳体纵横耦合模态；轴的纵向振动控制可以减小耦合系统振动。

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超弹性夹芯覆盖层抗冲击性能分析及实验研究

章振华;谌勇;华宏星;汪玉;张志谊;黄修长;蒋爱华

. 2012, 31(5): 132-134.

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对超弹性橡胶夹芯覆盖层抗冲击性能进行了分析。从夹芯覆盖层取一个单胞，对其在中低速冲击下波的传播，冲击能量的缓冲进行了深入研究，进一步明确了超弹性橡胶夹芯覆盖层抗冲击机理。建立了有限元计算模型，试验与仿真结果一致表明，初始缺陷是影响芯层动力学响应的一个重要因素，惯性效应是导致超弹性橡胶夹芯覆盖层平台应力大幅度上升的主要原因，夹芯覆盖层抗屈曲性能能够提升结构对冲击载荷的缓冲作用。

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轴向变速黏弹性Rayleigh梁非线性参数振动稳态响应

丁虎;陈立群;

. 2012, 31(5): 135-138.

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研究非线性轴向运动黏弹性Rayleigh梁因速度周期变化产生的亚谐波共振。轴向运动速度在平均速度附近做简谐周期性脉动。通过取物质导数的Kelvin本构关系描述Rayleigh梁的黏弹性。运用多尺度近似解析方法，构建轴向运动Rayleigh梁的非线性偏微分方程的可解性条件，分析参数振动稳态响应的振幅与扰动速度频率关系。并运用微分求积方法直接离散非线性Rayleigh梁的控制方程，以验证近似解析方法分析。通过数值算例，分析了系统参数对稳态响应曲线的影响。

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推进剂与贮箱液固耦合振动的动力学分析

朱琳;唐国安;柳征勇;刘靖华;狄文斌

. 2012, 31(5): 139-143.

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分析液体燃料运载火箭的推进剂及贮箱的耦合振动时，为了精确建模、工程化快速计算及为火箭整体系统提供液固耦合燃料系统等效模态参数，根据有限元方法得到包含液体节点压力和结构节点位移的非对称形式的耦合动力学方程组，将表征液体运动的节点压力缩聚到液体自由面，使得方程对称化。通过等价Laplace方程边值问题的求解，得到耦合动力学方程中液体对结构的附加质量矩阵、附加刚度矩阵及耦合项。简易贮箱液固耦合模态分析的算例结果表明，该分析方法能够精确、快速地获得液固耦合系统的模态频率等动力学特性。从而使得高效率的液固耦合动力学分析在工程上应用成为可能，并为运载火箭等复杂液固耦合结构的有限元建模由简化模型向三维精确模型建立和工程化应用建立了基础。

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檐口形状及附属构造对低矮建筑双坡屋面风压特性的影响

黄鹏;彭新来;顾明

. 2012, 31(5): 144-147,.

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分析表明，低矮房屋在风灾中首先是围护结构的破坏,因此对于低矮房屋抗风性能的改进，最为有效的方法是减小屋面的极值风压。根据我国东南沿海农村住宅的调研报告，并结合浙江省民用建筑图集，8种适用于我国东南沿海农村居民低矮房屋建筑的檐口形状（包括各种檐沟或挑檐）在TJ-2风洞试验室进行了缩尺模型测压试验。研究发现，对于3种具有不同坡度的双坡屋面低矮房屋，这些形状各异且具有附属构造的檐口的出现，抑制了迎风向来流的分离和再附，从而减小了迎风向屋面前沿区域的负风压值；对于减小的幅度而言，拥有26.6和33.7坡角的坡屋面要比拥有14.0坡角的双坡屋面小得多；对于8种檐口而言，具有檐沟、悬挑盖板和竖直挡板的檐口表现出了优异的抗风性能，对最不利面积极值风压的影响，折减幅度可以达到47%以上。

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格构式输电塔结构多质点简化模型研究

张庆华;顾明;黄鹏

. 2012, 31(5): 148-152.

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采用“串联多质点系”力学模型，建立了典型500kV酒杯型输电塔和鼓型输电塔简化模型。根据高频动态测力天平风洞试验结果，计算了输电塔简化模型的风致响应，与根据实际结构有限元模型的结果进行了比较，对简化模型的计算误差及适用性进行了分析。结果表明，简化模型不适合用于格构式结构局部杆件的响应分析，但在计算反映结构整体特性的响应时具有较高的精度。

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运用中、下承式拱桥吊杆张力变化进行吊杆损伤识别研究

何伟;何容;陈淮

. 2012, 31(5): 153-157.

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考虑吊杆两端弹性支承及拱肋、系杆梁里设置的减振垫减振作用和拱肋、系杆梁附加质量等的影响，建立了复杂边界条件下吊杆张力与其横向振动频率之间解析表达式，以提高吊杆张力测试计算精度。基于摄动有限元理论研究了吊杆损伤时对吊杆系张力的影响，并提出了根据吊杆系张力变化进行吊杆损伤识别计算方法，以京港澳高速刘江大桥为实例对计算公式进行验证。计算结果表明：该方法比较全面地考虑了吊杆实际边界条件，提高了短吊杆和长吊杆张力测试精度；采用本方法进行计算吊杆损伤识别，结果准确。

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胶泥阻尼器一种设计方法的试验验证

贾九红;华宏星

. 2012, 31(5): 158-160,.

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胶泥吸能器是一种比较理想的隔振、抗冲防护设备，由于其耗能机理的复杂性导致人们对其设计方法认识的不足，限制了该类吸能器在重大能源领域的推广和利用,因此研究其设计方法，将其在国内外推广应用具有很高的经济价值。针对前期推导的阻尼器设计方法展开冲击试验，研究设计方法中所涉及的阻尼介质和阻尼器的结构参数对其阻尼力的影响规律。通过对几种阻尼介质和具有不同内部结构的几种阻尼器的反复试验发现，该规律与阻尼器设计方法所反映的规律吻合很好，从而证明该设计方法准确地描述了阻尼器物理参数与其力学特性的关系，可以用于阻尼器的结构设计。

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新型低频隔振器的特性研究

刘兴天;张志谊;华宏星

. 2012, 31(5): 161-164.

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通过并联具有负刚度特性的刀口支撑滑动梁和正刚度的线性弹簧，设计了全新型的超低频非线性隔振系统。分析了系统的静态力学特性，给出了系统的力-位移关系以及刚度曲线，系统的非线性特性明显。求取了系统具有近似动态零刚度时的参数配置并结合实际应用选定了系统工作平衡点。建立了系统的非线性动力学方程，在对方程进行简化后，采用谐波平衡法求解了Helmholtz-Duffing方程的响应，分析了系统的频响特性，得出了在激励幅值较小的激励下系统具有渐软特性，而激励幅值增大后系统会出现二次跳变，即先表现为软特性后表现为硬特性。对此种新型隔振器的设计提供了理论指导。

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定位格架弹性约束对燃料棒振动特性的影响

王玺;陈力奋;钱浩;谢永诚;姚伟达

. 2012, 31(5): 165-170.

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反应堆燃料组件中的燃料棒和控制棒，受冷却液的环境激励和多个定位格架的支承约束，在流致振动分析中一般将其简化为在流场作用下的多跨连续梁。本文首先根据燃料棒的实际运行工况，将定位格架对燃料棒的支承简化为平面的弹性约束；然后应用多跨连续梁振动理论，建立了弹性约束的等效线刚度与燃料棒一阶固有频率的关系，并根据实测的单棒固有频率识别定位格架弹性约束的等效刚度系数；通过与Ansys数值解的对比，表明本文提出的基于多跨连续梁振动理论的格架等效刚度识别方法是合理而有效的。在此基础上，进行了弹性约束下燃料棒的固有振动特性分析。

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曲梁周期结构隔振器特性研究

黄修长;徐时吟;蒋爱华;张志谊;华宏星

. 2012, 31(5): 171-175.

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利用曲梁具有径向刚度和切向刚度耦合以及波形转换的特性，设计了具有低频宽频带隙的曲梁周期结构隔振器。该隔振器由多层面板-支撑曲梁结构构成。针对曲梁对边支撑的结构，推导了分析含有内部自由度的周期结构的能带结构以及利用子结构迭代法进行响应求解的一般公式，并进行了验证，该子结构迭代法特别适合于周期数较多的复杂周期结构的响应求解。对带隙起始频率和终止频率所对应的结构模态进行了分析。讨论了曲梁和面板结构参数变化对周期结构隔振器带隙结构的影响。并且对一对边支撑的曲梁周期结构隔振器进行试验研究，测得其原点导纳和传递导纳，验证了这种周期结构低频宽频带隙的存在和建模方法的正确性。

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海边坡角可调试验房风荷载现场实测研究

王旭;黄鹏;顾明

. 2012, 31(5): 176-182.

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在东海边上海浦东国际机场附近建造了一栋坡角可调的低矮房屋及测风塔，以对海边附近的风场特性及低矮建筑屋盖表面风压特性进行研究。该变坡房最大特点是屋盖坡角可以在0～30°之间自由调节，以便分析坡角变化对屋盖表面风压的影响。本文首先分别对0°、10°及20°屋盖坡角下选取的10分钟风压时程信号进行了分析，并与1:30刚性测压风洞试验相应结果进行了对比，表明屋盖表面平均及脉动风压分布与风洞试验结果吻合较好。其次，对风速、风向角的平稳性及其之间的相关性进行了分析，说明风速与风向角之间耦合作用明显，尤其竖向风向角对风速脉动影响较大，时间滞后为0时两者之间相关系数接近-0.5。最后，对屋盖表面风压信号的非高斯特性进行了研究，发现偏度与峰度之间具有较好的线性关系，并给出了0°、10°及20°屋盖坡角下偏度与峰度的线性拟合公式。

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2012年, 第31卷, 第5期　
刊出日期：2012-03-15

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