本文基于摄动理论推导了带多条开口裂纹的欧拉梁的特征模态参数的理论计算公式。文中采用最直接的方式将梁开口裂纹模拟成梁微段内的横截面折减并用 函数表达了带开口裂纹的梁沿轴线的截面惯矩和线质量等物理参数。基于此,建立了裂纹梁动力微分方程,并采用一阶摄动理论推导得到了梁的模态频率和振型计算公式。简支梁及悬臂梁算例研究表明,该方法具有很好的精度,与有限元模拟结果及实验结果都能很好地吻合。本文并采用此方法分析了裂纹深度和位置对带多条开口裂纹梁的特征模态参数的影响。结果表明,裂纹对各阶模态频率虽然影响有限,但其引起的各阶频率变化有着明显的模式,可用于结构损伤定位;裂纹对模态振型影响不明显,但对模态曲率影响比较大,可用于结构损伤位置和程度的诊断。
上海环球金融中心作为巨型柱、巨型斜撑、带状桁架以及核心筒构成的三维巨型框架-筒形式的钢与混凝土混合结构,系目前我国大陆最高的超高层建筑,结构材料和形式有大胆创新。结构模态系衡量结构分析结果可靠性的重要参数,本文通过合理选择传感器和数据采集器,克服了长周期、信号弱的困难,经现场测试得到了结构双向平动和扭转振动频率和振型。这些信息可以作为结构设计人员确认或改进设计阶段结构分析结果的依据,也可作为设计类似超高层建筑时估计地震和风荷载的参考。
研究建立的新一代冲击加速度国家基准装置,在冲击加速度峰值(20~1000000)m/s2和脉冲持续时间(20200)μs范围内,实现了加速度计冲击灵敏度激光干涉法的高精度校准。介绍了装置的结构组成和解决的关键技术问题,描述了中小冲击装置加速度峰值和脉冲持续时间的控制功能,给出了装置的主要技术指标和实验数据。新一代冲击加速度基准装置可以解决国民经济各领域对冲击计量提出的宽量程、高准确度的量值溯源需求问题。
本文研究了初应力对压电薄膜体声波谐振器(FBAR)厚度拉伸模态谐振特性的影响。利用含初应力压电材料的压电弹性基本方程,推导出理想FBAR在正弦激励电压作用下的振动方程。然后根据边界条件,求出问题的解。得到了串联和并联谐振频率,并给出了具体的数值算例,讨论了初应力对谐振频率、带宽和有效机电耦合系数的影响。所得结果对于提高和改善FBAR的性能有参考意义。
非平稳信号泛指具有时变能量谱的确定性信号和具有时变功率谱的随机信号。幅度调制是非平稳性的一种表现形式。调幅信号分析主要任务之一是提取幅度随时间变化的规律。在希尔伯特变换平方解调方法的基础上,提出了利用适用于非平稳信号的希尔伯特变换低通滤波器,提取调幅信号的包络,实现非平稳调幅信号的分解。数值算例验证了方法的有效性。