振动与冲击

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潘科琪;刘锦阳

. 2013, 32(16): 1-6.

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研究了在热冲击下任意形状(仅一个方向有曲率)复合材料壳的非线性刚柔耦合动力学响应。根据Mindlin理论，建立了任意形状的复合材料壳的非线性应变-位移关系。借助于数学理论以及几何关系，描述了壳上任意点的变曲率。用虚功原理建立了动力学变分方程，并采用等参单元对壳的连续动力学方程进行离散，建立了中心刚体-复合材料壳的刚-柔耦合动力学方程。用高斯积分计算常值阵，为了提高计算效率,采用广义-α法结合Newton-Raphson迭代法对动力学方程进行积分。将采用本文方法计算得到的频率与ANSYS软件计算得到的作对比，验证了模型的正确性。通过算例分析了在热冲击作用下复合材料壳的线性、非线性的动力学特性，以及曲率、材料特性对动力学响应的影响。

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次级通道在线辨识的齿轮啮合振动主动控制

李以农张锋王雷丁庆中

. 2013, 32(16): 7-12.

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针对齿轮传动系统中由于啮合误差产生的周期性振动和噪声，构建在从动齿轮轴上附加压电作动器的齿轮主动结构，提出一种次级通道在线辨识的反馈FxLMS算法进行主动控制。应用C-MEX S函数在Simulink中编写了FxLMS算法模块和次级通道进行在线建模的自适应LMS算法模块，仿真算例验证了自建模块的正确性和算法的有效性。将控制算法代码下载到dSPACE中作为控制器，与内置压电作动器的齿轮主动结构组成硬件在环系统进行实验验证。结果表明，在不同啮合频率下，经过主动控制后的齿轮传动系统振动有了不同程度的减弱，在啮合频率基频处有6.9dB的衰减。

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基于距离系数-有效独立法的大型空间结构传感器优化布置

何龙军;练继建;马斌;王海军

. 2013, 32(16): 13-18.

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为解决利用有效独立法进行大型空间结构传感器优化布置时产生的信息冗余问题，提出了以距离系数修正信息矩阵的距离系数-有效独立法。将该方法应用于某高拱坝的传感器优化布置，并与现有的三种优化布置方法得出的方案进行全面的比较。结果表明：距离系数-有效独立法应用于精细网格划分的大型空间结构的传感器优化布置时，可有效避免测点间的信息冗余问题并保证模态识别的精度，是一种适合大型空间结构的较为理想的传感器优化布置算法。

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典型道路谱的生成方法研究

马颖段虎明石锋

. 2013, 32(16): 19-22.

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代表地区路面不平度总体状况的道路谱数据，在汽车设计研发中起着重要作用，但目前缺少获取典型道路谱的方法。为了解决这一问题，本文提出了一种典型道路谱生成方法，该方法包含典型路段选取和测量、道路谱计算和滤波、典型道路谱提取三个主要步骤。以北京地区真实路面测量数据为例，进行典型道路谱生成，得到了能够表征某类路面的典型谱。该方法工程意义明确，效果明显，在汽车工程和道路工程领域有较大应用价值。

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滚动轴承复合故障振动建模及Lempel-Ziv复杂度评价

朱永生;袁幸;张优云;朱川峰;周智

. 2013, 32(16): 23-29.

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故障建模是探寻机械诊断中认知规律的关键环节。为了更能准确的预知振动特征，研究滚动轴承结合面间的多体接触与传递过程的耦合作用，根据Hertzian理论建立一种详细的计及内圈-外圈-轴承座传递过程的6DOF振动模型。从轴承实际运动学的角度刻画故障的形成及渐进发展过程，进而实现单点、复合故障的有效模拟，并与实验结果进行了比较。轴承运行过程中故障状态的变化，必然导致振动信号复杂性的变化。基于非线性动力系统理论，引入Lempel-Ziv复杂度指标评价运行状态。结果表明，单点及复合故障的信号具有不同的复杂度，反映了不同故障状态的动力学响应的差异。Lempel-Ziv复杂度能有效描述轴承振动信号的复杂性，可作为量化指标用于滚动轴承状态评价。

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基于谱聚类下采样失衡数据下SVM故障检测

陶新民;张冬雪;郝思媛;徐鹏

. 2013, 32(16): 30-36.

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在故障诊断领域中，对传统支持向量机（SVM）算法在数据失衡情况下无法有效实现故障检测的不足，提出一种基于谱聚类下采样失衡数据下SVM故障检测算法。该算法在核空间中对多数类进行谱聚类，然后选择具有代表意义的信息点，最终实现样本均衡。将该算法应用在轴承故障检测领域，并同其他算法进行比较，试验结果表明本文建议的算法在失衡数据情况下较其他算法具有较强的故障检测性能。

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含磨损故障的齿轮传动系统非线性动力学特性

王晓笋巫世晶周旭辉胡基才

. 2013, 32(16): 37-43.

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为揭示磨损故障对于齿轮传动系统非线性动态特性的影响，利用Archard和Weber-Banaschek公式分别计算了齿面动态累积磨损量和磨损齿轮对的时变啮合刚度。建立含有非线性齿侧间隙、内部误差激励和含磨损故障的时变啮合刚度的三自由度齿轮传动系统平移-扭转耦合动力学方程。采用变步长Gill积分方法对动力学模型进行了数值仿真分析，以系统的激励频率为分岔参数，计算系统的对应的分岔图；引入GRAM-SCHMIDT方法对系统的Jacobi矩阵进行正交化处理，计算系统的李雅普诺夫指数谱，同时结合Poincaré映射图和功率谱验证了李雅普诺夫指数谱和分岔图计算结果的正确性。通过研究发现了系统内部存在的丰富非线性现象，包括倍周期分岔途径、阵发性途径和多种拟周期通过锁相进入混沌的现象；在系统经由拟周期进入混沌的过程中发现了交替出现的拟周期与锁相现象以及拟周期运动时功率谱分量存在的Farey序列现象。研究结果表明含有磨损故障的齿轮传动系统具有非常复杂的动力学特性，而系统由周期运动进入混沌运动的途径也是丰富多样的。

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压电层合纤维在动载荷作用下的应力和电势的瞬态响应

沈俊新;王熙

. 2013, 32(16): 44-48.

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利用压电层合纤维层间的连续性条件和外表面的应力边界条件,通过有限Hankel积分变换和Laplace变换求解压电层合纤维的力电耦合的动力学方程，给出了压电层合纤维在动载荷作用下的应力和电势瞬态响应的解析解。从解析表达式和算例，可以得到在径向动载荷下层合压电纤维的应力和电势的瞬态响应历程和实心处动态集中效应的规律。

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单孔爆破振动监测与衰减规律多元线性化回归

胡建华;;尚俊龙;罗先伟;;周科平;

. 2013, 32(16): 49-53.

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岩体爆破振动效应与其影响因素之间存在复杂的非线性关系，准确预测爆破振动衰减规律是开展爆破设计与灾害控制的基础。在分析了传统萨道夫斯基公式存在不足的基础上，引入了考虑质点与爆心高程差的萨道夫斯基修正公式，并将其非线性函数关系式线性化，建立了爆破振动衰减规律多元线性数学模型；运用最小二乘法理论推导得到模型中K、α和β三个未知参量，获得了修正的萨道夫斯基爆破振动衰减多元线性化回归公式。针对铜坑矿锌铜矿岩体单孔爆破振动监测数据和工程地质条件，采用所提出的爆破振动衰减规律多元线性化回归公式对监测结果进行分析。研究结果表明，所提出的爆破振动衰减多元线性化回归公式可靠度高，且式中参量表达含义与锌铜矿岩体坚硬特性相吻合，能够为锌铜矿体后期爆破开采设计提供科学指导。

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基于响应面法的结构动力学模型修正

鲍诺;王春洁;赵军鹏;宋顺广

. 2013, 32(16): 54-58.

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为了获得精确的结构动力学模型，提出了响应面和优化相结合的方法。利用参数化模型和优化拉丁方试验设计获取样本点构造多项式响应面模型，最小二乘法确定多项式系数并检验响应面的拟合精度。用响应面计算结果与实验结果的误差构造目标函数，自适应模拟退火算法来优化修正响应面参数，将修正后的参数值带入有限元模型得到修正模型。以欧洲航空科技组织的基准模型GARTEUR飞机模型为算例，对比修正前后模态频率，结果表明修正后的模型在测试频段和预测频段具有良好的复现和预测能力，进而验证了基于响应面法与优化方法相结合的结构动力学有限元模型修正的有效性。

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一种改进的窄带信号降噪算法及其应用

宋军;刘渝;王旭东

. 2013, 32(16): 59-63.

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提出了一种改进的基于FFT窄带信号频域降噪算法，并研究了其在宽带信号分段滤波中的应用。针对传统的基于FFT窄带信号频域去噪方法的不足，首先估计出信号频率与量化频率点的偏离程度，然后对信号进行频移，使信号频率尽量接近量化频率点，再进行频域滤波，并对滤波后信号逆向频移恢复原信号。最后，采用这种基于频移的窄带信号降噪算法对宽带信号进行分段滤波处理。Matlab仿真表明，改进的算法在不同的频率段内性能，且明显优于传统的窄带信号频域去噪算法。

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高速铁路客站大跨站厅结构竖向多点地震响应研究

国巍;;余志武;;邬亮;

. 2013, 32(16): 63-69.

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“房桥合一”是我国高速铁路客站建造中出现的一种新型结构形式，其兼具房屋和桥梁结构特征，轨道层列车线路的通行要求决定了上部高架站厅层具有较大跨度，而站厅结构竖向抗震性能往往是确保其地震安全的重要部分。鉴于此，本文首先阐述了SAP2000软件中位移模型的基本计算原理，并指出其一重要误差，继而参考天津西站建立了典型大跨站厅结构模型，对比研究了竖向多点一致、考虑行波效应竖向多点非一致地震激励下典型站厅结构动力响应特征。研究表明：依据位移模型直接计算结果来获取不参与动力平衡方程的从属结构响应分量时可能存在明显误差；竖向多点非一致输入特征对高架站厅层的地震响应有着显著影响，在抗震设计和性能评估中均不可忽视此因素，同时给出了抗震设计建议。

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基于汶川地震加速度记录的地震动相干函数变化特性

阿布都瓦里斯;俞瑞芳;俞言祥

. 2013, 32(16): 70-75.

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架设于我国四川省的自贡密集地震台阵成功记录到了2008年汶川地震(Ms 8.0)加速度记录。由于各台站间空间相对距离小于400m，所以有益于分析工程尺度范围内地震动空间变化的特性。本文应用数字信号处理技术，分别对两个水平方向和垂直方向的地震动相干函数进行了计算，讨论各方向上地震动相干函数随空间距离和频率的变化规律。结果表明：（1）在频率小于时，相干函数的取值基本上都大于0.8；随着频率的增加，相干函数随空间距离的增加而递减的趋势明显；（2）局部场地条件影响相干函数在高频部分的变化，出现剧烈变化的峰和谷，但对其随频率增大而减小的变化趋势影响不明显；然而台站所在地形将影响其在高频部分的变化趋势，即在高频部分随频率的增加有逐渐增大的趋势，这种影响随着空间相对距离的增大而减小；（3）局部场地条件和地形的影响，在中频段可降低相干函数值；（4）大震远场条件下，局部场地条件和地形对竖向地震动影响较小，并且不同方向的地震动相干函数的变化有一定的差异。

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基于Monte Carlo法的结构动力学模型确认

陈志国;邓忠民;毕司峰

. 2013, 32(16): 76-81.

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提出了一种蒙特卡洛模拟(MCS)与多元回归分析相结合的有限元模型确认方法。采用基于动态响应面法生成的代理模型改进直接MCS，用一种逐步迭代的方式改进代理模型保证模型确认的精度。传统欧氏距离/马氏距离从不同方面描述了两点间距离，然而如果在距离准则中能够同时考虑两者则会更全面。在相关性分析过程中，综合欧氏/马氏距离的特点，采用了一种欧氏/马氏距离相结合的不确定量化方法（距离判别方法），并给出了基于此指标的迭代收敛判断准则。算例仿真结果表明：所提出的有限元模型确认方法和此距离判别方法的使用，能比较大地降低MCS的计算量并能得到满意的模型确认结果，迭代收敛的稳定性和精度都有了提高。

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基于Kriging改进响应面法的桥梁地震动力可靠度研究

贾布裕;余晓琳;颜全胜;陈舟

. 2013, 32(16): 82-87.

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鉴于桥梁结构对地震响应的非线性和复杂性等问题,本文提出了基于Kriging改进响应面法的桥梁结构地震动力可靠度分析方法。首先利用Kriging模型的优越模拟性能,将其作为响应面函数,并采取自适应策略加以改进,而后采取线性过滤器脉冲响应法对地震随机激励荷载进行了离散,并基于首次超越问题的定义建立了动力可靠度极限状态方程,最后对桥梁结构的地震可靠度问题进行了分析。计算分析结果表明: 提出的基于Kriging模型的改进响应面法能有效完成桥梁地震动力可靠度的计算分析（包括结构参数随机性对桥梁动力可靠度的影响）,且结果具有较高的准确性和高效性。

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基于信号共振稀疏分解的阶比分析及其在齿轮故障诊断中的应用

孙云嵩于德介陈向民李蓉

. 2013, 32(16): 88-94.

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为从非平稳转速齿轮箱故障振动信号中有效提取包含故障信息的特征频率，提出一种基于信号共振稀疏分解的阶比分析方法。故障齿轮振动信号中主要包括瞬态冲击成分和周期谐波，该方法先采用信号共振稀疏分解方法将信号分解为高共振分量和低共振分量，提取出故障冲击信号，然后采用线调频小波路径追踪算法对原信号提取转频信息，利用转频对提取的故障冲击信号进行阶比分析，从而得到故障诊断结果。非平稳转速齿轮故障诊断实例表明，该方法可有效提取冲击信号，诊断转速波动齿轮的故障。

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Rayleigh波作用下地下结构地震反应影响分析

刘晶波王文晖刘祥庆赵冬冬

. 2013, 32(16): 95-99.

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采用基于时域粘弹性人工边界的Rayleigh波输入方法，进行了土-地下结构相互作用体系在Rayleigh波作用下的动力时程反应分析，对Rayleigh波作用下地下结构的地震反应特性进行研究。重点讨论了地下结构材料强度、结构厚度以及土层刚度等因素对Rayleigh波作用下地下结构地震反应的影响。结果表明Rayleigh波对浅埋地下结构的地震动力反应影响显著，将使结构产生较大的内力与变形，在地下结构抗震设计尤其是浅埋地下结构的抗震设计时应予以足够的重视。

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联合整体和局部动态信息的空间桁架模型修正试验

侯吉林;欧进萍;;&#;ukasz Jankowski

. 2013, 32(16): 100-105.

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由于土木工程结构的复杂性、传感器测点的有限性以及局部损伤的不敏感性等问题，大型结构的模型修正存在一定困难。针对空间桁架结构，为克服上述问题，对其进行整体和局部的动力测试试验，然后联合实测的结构整体和局部动态信息进行模型修正：首先进行空间桁架整体的动力测试试验，获得反应整体特性的低阶模态；然后为了提高局部杆件的动态特性，在杆件上附加一定质量，获得附加质量后杆件的局部主频率，并在各类杆件中选取一定数目进行动态测试；最后联合所有实测结构整体的低阶模态和杆件的局部主频率，对空间桁架结构进行模型修正。修正后的模态参数与实测模态吻合良好，验证了方法的有效性。

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单层柱面网壳强震失稳分析中考虑节点刚度影响的简化模型研究

薛素铎;王宁;李雄彦;

. 2013, 32(16): 106-111.

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在进行单层柱面网壳强震失稳分析时，采用能考虑球节点轴向刚度和弯曲刚度耦合的壳单元精细化模型固然好，但是壳单元模型的单元数目太多，相对于一般的梁单元简化模型的计算量是非常大的。然而，一般简化模型由于不考虑节点刚度的影响，强震下地震响应分析的结果误差又较大。因此，在简化网壳模型的基础上建立了能等效精细化网壳模型的相对简化模型，此模型在节点区域用梁单元代替空心球节点，通过减小节点区杆件的刚度，可以明显改善模型的分析精度，而且采用模型后计算量增加不大，所以此模型更适合进行此类结构的强震失稳分析。

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基于灰色模型的电动助力车车架耐振性试验寿命预测

魏超;童水光;费钟秀

. 2013, 32(16): 112-116.

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选取了4款踏板式电动助力车车架，每款10个试件，采用JS-49整车振动试验机对每个试件进行耐振性测试，获取每个试件断裂时的振动循环次数。建立了各款车架的有限元振动分析模型，对振动试验进行仿真，提取了各款车架危险位置单元的Von Mises应力峰值，每款车架对应一个应力水平。将疲劳应力与振动循环次数的关系看作一个灰色系统，运用灰色系统方法建立了GM(1,1)模型，并求解了灰色系统模型的微分方程，得到了车架在振动试验中的疲劳寿命预测模型。为了对该模型的效果进行检验，另外选取了3款同类车架进行相同条件下的耐振性测试，每款车架6个试件。通过与试验结果进行对比，发现灰色模型预测的平均相对误差为4.08%，且相对于多项式拟合更能反映真实的应力-寿命的变化趋势。结果表明，可用灰色模型对此类产品的设计进行指导。

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地震作用下相邻结构间阻尼器的优化参数研究

黄潇;朱宏平;

. 2013, 32(16): 117-122.

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对地震作用下相邻结构间连接阻尼器的优化参数理论表达式的适用性作了详细的研究，分别为粘弹性阻尼器和粘滞流体阻尼器。共有两种减震控制目标，使主结构的平均相对振动能量最小和使两相邻结构的总平均相对振动能量最小。采用虚拟激励法，研究了小震作用下结构处于线弹性状态时阻尼器的优化参数取值，详细分析了结构模态阻尼比和场地条件的变化对阻尼器优化参数的影响；采用时域和频域分析方法，研究了强震作用下结构处于弹塑性状态时阻尼器的优化参数值，并与理论值进行了对比。结果表明，结构模态阻尼比和场地条件的变化对阻尼器的优化参数影响很小；结构处于弹塑性状态时阻尼器的优化参数值与结构处于线弹性状态的取值相差不大，均与理论值比较接近，该结论对于阻尼器的优化参数理论表达式的应用非常有利。

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拉索-阻尼器体系振动索力测量法研究

淡丹辉;赵一鸣;陈艳阳

. 2013, 32(16): 123-127.

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拉索索力的精确测量是索类结构健康监测的一个重要内容。由于阻尼器的存在，已有的不考虑阻尼器的索力识别方法在测量拉索-阻尼器体系索力时精度将受到影响。利用Steffensen不动点迭代法对的拉索阻尼器系统的频率超越方程进行求解，进而给出了一种新的考虑阻尼器因素的索力识别方法，并给出了该方法和其他三种方法在识别拉索阻尼器系统索力时的相对误差表达式。通过数值仿真，研究了拉索参数和阻尼器参数对各方法的影响，比较了各方法的相对误差范围。研究表明，基于频率超越方程数值解法的索力识别方法是进行拉索-阻尼器系统索力识别时的最佳选择。

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不同土性地基上高层隔震结构振动台试验对比研究

刘伟庆;李昌平;王曙光;杜东升;王海

. 2013, 32(16): 128-133.

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通过土-结构动力相互作用（SSI）体系的模型振动台对比试验，研究不同土性地基上高层隔震结构的地震反应特性和隔震效果。采用叠层剪切型土箱以减小边界效应影响，模型地基分别为刚性地基、均匀软土层地基、分层可液化地基，采用高宽比为4的五层钢框架作为上部隔震结构模型。试验发现，考虑SSI的隔震结构体系频率均小于不考虑SSI的体系频率，均匀软土层地基上隔震结构体系的阻尼比刚性地基增加，而分层可液化地基上体系的阻尼则降低；软弱地基上隔震层位移可明显大于刚性地基上的情况，而当地基发生液化时隔震层的位移则明显减小。研究结果表明，建造于软弱地基、存在液化可能地基上的高层隔震结构仍然能够发挥隔震效果。
　　　

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基于多尺度方法的带颗粒阻尼悬臂梁自由振动半解析分析

涂福彬;卜令方;凌道盛;

. 2013, 32(16): 134-139.

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被动式颗粒阻尼器原理简单、性能优越，广泛应用于结构减震领域。极端环境容易激起结构的高频振动，颗粒阻尼的非线性特性使得多模态振动的减振特性相互耦合。采用模态综合法分析自由端带集中质量块的悬臂梁、离散单元法模拟颗粒阻尼器中颗粒集的运动，基于多尺度分析的球-墙耦合模型建立了揭示结构多模态振动条件下颗粒阻尼减振机理的半解析分析模型。分析表明，颗粒阻尼器具有良好的减震效果，减振性能受结构振动模态影响很大。与单一模态振动减振性能相比，多阶模态振动同时存在时，低阶模态幅值的衰减出现了滞后，而高阶模态幅值的衰减则明显加快。因此，采用单一模态获得的等效阻尼比不足以表征复杂振动条件下颗粒阻尼器的减振性能。

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带钢-辊子-柔性支承混杂系统动力学建模与模态分析

李勇;许飞;焦桂祥;徐培民

. 2013, 32(16): 140-145.

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基于广义Hamilton原理建立带钢连续热镀锌生产线镀锌段带钢-辊子-柔性支承混杂系统的数学模型，线性化后利用实模态理论得到系统的频率方程。以某镀锌线为例求解了系统的特征值问题，分析了带钢横截面积和初始张力对系统特征值和特征向量的影响，并考察了系统的耦合振动特性。最后用有限元软件ANSYS对该混杂系统进行了模态分析，有限元计算结果与理论计算结果一致。

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冲击载荷下矿用移动式救生舱动态响应的数值模拟

李志强;白博;谢青海;王志华;曹世昌

. 2013, 32(16): 146-151.

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矿用救生舱作为煤矿井下重要的逃生装备，舱体的抗爆炸冲击性能直接决定矿工的生命安全。为了评估某型移动式救生舱的动强度，建立舱体在瓦斯爆炸载荷作用下的全尺寸有限元模型，采用ABAQUS动态显式算法对舱体的整体和局部动态响应进行了分析，按照国家暂行规定获得了舱体正面和侧面承受最大峰值压力分别为0.72MPa和0.36MPa，研究结果为舱体的改进设计和安全使用提供科学依据。

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数据驱动随机子空间法矩阵维数选择与噪声问题研究

辛峻峰;盛进路;张永波

. 2013, 32(16): 152-157.

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数据驱动随机子空间法作为一种线性系统辩识方法，可以有效地从环境激励的结构振动响应中获取模态参数。其中，Hankel矩阵维数的选择直接影响到数据驱动随机子空间法消噪能力。本文理论上分析了噪声与数据驱动随机子空间法Hankel矩阵维数之间的关系，并基于归一化奇异值（SVD）、稳定图以及有限元模态识别结果（FE），提出了一种评估数据驱动随机子空间法矩阵维数选择优劣的方法，并通过数值算例和导管架平台振动台试验系统地验证了该方法的有效性，结果表明：非方阵的Hankel矩阵使数据驱动随机子空间法具备更强的消噪能力和更高的模态识别精度。

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求解圆柱壳稳态谐响应的微分求积单元法

姚熊亮;叶曦

. 2013, 32(16): 158-163.

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本文以Donnell经典壳体振动微分方程为基础，研究微分求积单元法(DQEM)在圆柱壳稳态谐响应计算中的应用。研究结果表明：微分求积单元法可较为方便的处理多种边界条件；与有限元法相比，微分求积单元法直接面向问题的微分方程，可用较少的节点获得较高的计算精度，计算效率较高。本文结果可为微分求积单元法在结构动力响应问题求解中的应用提供参考。

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风力机风轮低频振动特性的实验模态研究

马剑龙;汪建文;董波;张所成

. 2013, 32(16): 164-170.

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利用国际上先进的PULSE16.1结构振动分析系统，对4个风力机风轮进行模态测试，发现风轮在挂机状态下，低频时存在轴向窜动效应和圆盘效应两种普遍存在的振动方式。振动发生时叶根处分别伴随着往复式和回转式剪切应力，影响到风力机的安全稳定运行和寿命。同时，利用挂机实验对比证明了通常采取的风轮通过夹具安装后在平面上进行模态实验的方法，对风轮振动特性的完整和准确获得均存在一定的影响。初探性分析，轴向窜动效应的产生因主要与塔架的弹性有关；圆盘效应的产生因主要与风轮的安装方式有关。本文相关研究成果有可能为很多风力机叶片在远短于设计寿命期频繁发生疲劳损伤事故的分析提供新的思路和理论支撑。

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转向传动机构间隙对车辆摆振系统动力学行为的影响分析

卢剑伟陈昊辛加运刘梦军

. 2013, 32(16): 171-175.

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对考虑转向传动机构间隙的车辆摆振系统动力学行为进行了分析。基于非线性系统动力学相关理论，应用二状态模型描述横拉杆和转向梯形臂之间的间隙副接触状态，建立了考虑转向传动机构间隙的四自由度摆振系统动力学模型。对上述模型进行数值分析，借助相平面、Poincaré映射及分岔特性等分析了间隙对于车辆摆振系统动力学行为的影响，为更好地实现车辆摆振控制提供了理论支持。

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一种提高平稳随机载荷识别精度的方法

廖俊蒋炳炎时伟

. 2013, 32(16): 176-181.

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针对动态随机载荷识别结果在固有频率附近因传递函数矩阵病态而出现载荷识别误差较大的问题，在逆虚拟激励法的基础上提出一种条件数加权平均算法尝试改善识别的精度。方法用仿真和试验验证了对识别精度的改善效果。同时采用频响函数条件数的大小来作为判断识别结果可靠度和测点组合选择的一个参考,减少了工作量并取得了良好的识别效果。提出了一些实际操作中的建议，为工程实际提供参考。

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非线性弹性地基上矩形薄板的动力学研究

高永毅;唐果;万文

. 2013, 32(16): 182-186.

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本文研究了非线性弹性地基上矩形薄板的非线性振动特性和振动稳定性。在考虑了地基板阻尼和非线性效应的基础上，建立了小挠度矩形板横向均布简谐激励作用下的非线性动力学方程；用谐波平衡法研究了其非线性振动特性；导出了频率响应方程，研究了频率响应特性；讨论了非线性因素的影响，得出了忽略地基板非线性因素的条件；分析了地基板的非线性振动的稳定性，得出了稳定区和不稳定区的分界线方程。

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铁路环境振动对厂房内精密仪器的影响分析

张鹏飞;雷晓燕;高亮;刘庆杰;蒋崇达

. 2013, 32(16): 187-192.

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以龙烟铁路沿线厂房内的精密仪器为研究对象，利用有限元法，建立轨道-桥梁及桥墩-基础-土体计算模型，计算货车在不同运行速度下引起的大地振动响应，得出振动加速度、速度及位移沿距离的衰减规律，分析铁路环境振动对铁路沿线厂房内精密仪器的影响。研究表明：列车速度对振动响应的影响较大，速度越高，地面上相同位置上的振动响应越大；振动加速度、速度和位移沿距离的衰减特性基本一致，呈现指数曲线的衰减规律；若不考虑精密仪器的自身隔振能力，两列货车以120km/h和100km/h的速度在精密仪器附近交会时，加速度、位移及y方向的速度预测值满足仪器振动限值要求，x和z方向的速度预测值超出了仪器振动限值要求；考虑精密仪器自身基础的隔振能力后，振动预测值均满足仪器振动限值要求。

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基于质量线法的驾驶室惯性参数识别试验研究

高云凯;冯海星;方剑光;钟大伟

. 2013, 32(16): 193-197.

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准确的驾驶室惯性参数，包括质量、质心位置、转动惯量和惯性积等，是整车动力学分析的基本参数。本文以某国产重卡整备驾驶室为研究对象，利用LMS数据采集系统测量频率响应函数，采用称重法获得重卡驾驶室的平面质心位置。从频率响应函数中提取质量线计算质心位置，与称重法结果进行对比，X方向误差为1.99cm，Y方向误差为0.68cm。该结果表明质量线法具有较高的测量精度。计算整备驾驶室的转动惯量、惯性积、主惯性矩和惯性主轴方向，并对引起试验误差的原因进行分析。

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并联机床的动力学特性对加工精度影响的分析

许兆棠;;刘远伟;汪通悦;吴海兵

. 2013, 32(16): 198-204.

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为了提高并联机床的加工精度，分析了并联机床的动力学特性对加工精度的影响。根据牛顿—欧拉方程，得到并联机床的动力学方程，解得连杆的驱动力；根据杆件轴向伸长量与受力之间的关系，得到连杆的长度误差；以无长度误差的连杆长度为优化目标，用优化的方法，得到动平台的位姿，并与连杆有长度误差时动平台的位姿比较，得动平台的位姿误差；根据刀具在动平台坐标系中位置，得刀具加工位置误差及对被加工零件精度的影响。结果表明：并联机床连杆的长度误差，引起刀具加工位置误差，使被加工零件产生形位误差和尺寸误差；并联机床电主轴偏心引起连杆的长度误差的扰动，产生刀具加工位置的扰动误差，影响被加工零件的表面粗糙度。

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一类声子晶体角梁的振动带隙研究

舒海生;高恩武;张法;李世丹;董立强

. 2013, 32(16): 205-214.

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针对声子晶体直梁的低维窄带减振特性的不足，提出了一类声子晶体角梁。采用传递矩阵法对角梁进行了理论分析和数值求解，并进行了有限元仿真验证。分析结果表明：声子晶体角梁能够通过纵向振动和弯曲振动的转化使得组成梁的两种带隙同时得以发挥减振作用，从而有效地实现了宽频多维减振；声子晶体角梁的构造角度对其减振性能有明显的影响，90度角梁减振能力明显优于45度和135度情况；当加载角由0度向90度变化时，角梁内的振动由纵向振动为主逐渐过渡到弯曲振动占主导地位，弯曲带隙内的衰减也随之更加显著，反之亦然；扭簧能够加强角梁的“弹簧-振子”效应，不仅可以增加总振动带隙的宽度和衰减量，而且提高了低频区减振能力。

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2013年, 第32卷, 第16期　
刊出日期：2013-08-25

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