振动与冲击

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刁瑞朋;孟庆丰

. 2013, 32(22): 1-6.

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针对传统频域插值傅里叶变换参数估计精度低的问题，在分析频谱泄漏产生原理基础上，提出适用于多频信号的高精度频域迭代插值方法。该方法用传统插值法估算信号各频率参数，利用信号参数值计算泄漏补偿因子，用补偿因子重新计算信号各频率参数，判断计算精度。并与三种典型插值方法比较，通过对四种方法的估计结果进行噪声干扰敏感性分析、参数变化对估计精度影响及对方法敏感性分析结果表明，在噪声干扰与长程泄漏明显情况下，所提方法仍具最好估计精度及稳定性，且收敛速度快。可作为改进信号参数估值精度的可选方法。对IC芯片封装中引线键合过程数据处理与分析结果表明，所提方法能较好抑制长程泄漏影响，提高参数估计精度。

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基于粉体力学模型的颗粒阻尼研究

姚冰;陈前

. 2013, 32(22): 7-12.

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利用颗粒阻尼粉体力学模型，建立激励水平与被激活颗粒间理论关系，并与颗粒阻尼DEM仿真结合，研究圆柱形颗粒阻尼器结构尺寸及不同方向激励（水平、竖直）对阻尼器耗能特性影响。研究发现，所建理论模型能较好预测颗粒阻尼进入工作状态所需振动水平；圆柱形颗粒阻尼器受轴向激励时，在填充相同数量颗粒前提下内径大的阻尼器中颗粒层全部进入液体及气体状态所需约化加速度更小，更易发挥阻尼效果；相同强度水平下，竖直激励使阻尼器能产生更好的阻尼效果。

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超弹性橡胶材料分层圆孔蜂窝防护覆盖层动态压缩行为及性能研究

肖锋;谌勇;孙靖雅;刘兴天;华宏星

. 2013, 32(22): 13-20.

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针对如何设计具有良好抗冲击性能的舰船湿表面敷设橡胶材料防护覆盖层，以舰艇水下抗冲击防护为背景，借鉴功能梯度材料概念，对四种结构分层圆孔周期蜂窝覆盖层在横向匀速加载下的压缩行为及力学性能进行研究。在利用不同本构模型对材料试验数据进行拟合基础上选择合适模型；分析变形特征、支反力峰值、峰值时间及吸能的压缩行为及力学特性；研究压缩速度、胞元大小、排布对压缩性能影响。研究结果对该类覆盖层动力学特性认识有一定指导作用，同时亦为水下非接触性爆炸下防护覆盖层选用与多目标优化设计提供参考。

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车轮踏面擦伤识别方法

李奕璠;林建辉;刘建新;王开云;陈双喜

. 2013, 32(22): 21-27.

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为研究车辆车轮踏面擦伤的动态检测及识别方法，建立车辆轨道耦合动力学模型及车轮擦伤模型，计算车辆动态响应；通过改进的经验模态分解（Empirical Mode Decomposition，EMD）、Hilbert-Huang变换（HHT）分析方法研究正常车轮与擦伤车轮引起的轴箱垂向振动特征，对比不同深度、长度车轮擦伤的Hilbert谱间差异及车辆运行速度对Hilbert谱影响；用小波包（Wavelet Package，WP）变换对擦伤程度定量判断。研究结果表明，该方法能有效对车轮踏面擦伤进行识别，且不受车速影响。

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新型柔性护栏碰撞安全性仿真分析及实车验证

雷正保;李丽红;雷沐羲;陈晨晨

. 2013, 32(22): 28-31.

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为研究新型柔性护栏碰撞安全性，据国内现有评价标准，通过建立车辆、护栏有限元仿真模型，结合多次实车碰撞试验，对新型柔性护栏碰撞安全性进行综合分析。基于VPG前处理软件，对所建“汽车-护栏”模型从车辆运动轨迹、车体加速度及护栏最大横向位移等方面分析车辆撞击新型柔性护栏的碰撞安全性；通过实车碰撞试验验证护栏对车辆的导向性。结果表明，仿真计算所得车辆运行轨迹、车体加速度等护栏安全评价指标与试验结果一致，满足法规评定标准要求。

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基于虚拟试验的冲击磨损可靠性强化试验研究

杨艳峰;郑坚;狄长春;王宏凯

. 2013, 32(22): 32-35.

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为缩短可靠性试验周期、降低试验成本，结合虚拟试验技术对系统进行可靠性强化试验研究。以机械系统磨损失效为研究对象，通过磨损试验理论分析确定了磨损强化试验机理，提出了虚拟强化试验技术确定原则，推导了接触磨损强化系数，并利用MATLAB软件编制了相应的计算程序。基于炮闩系统虚拟样机，对平面接触的冲击磨损零部件进行了具体的强化试验，制定了强化试验技术方案，试验结果表明所采用的强化试验技术可行，研究成果有助于促进虚拟试验在可靠性强化试验领域的应用。

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以动柔度为目标的结构阻尼材料层拓扑优化

王睿;张晓鹏;亢战

. 2013, 32(22): 36-40.

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为讨论附加阻尼材料层壳体结构在受简谐激励作用时阻尼材料最优分布，采用类似SIMP方法的人工阻尼材料模型构造拓扑优化模型。设计目标为给定阻尼材料用量最小化的结构动柔度,以阻尼材料相对密度作为设计变量。对结构呈现非比例阻尼特性，采用在状态空间下降阶后的复模态叠加法计算结构稳态响应及动柔度。优化过程中用伴随变量法对动柔度进行灵敏度分析。通过拓扑优化算例，验证所提模型及方法的合理性与有效性。

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梁动力学问题重心有理插值配点法

王兆清;马燕;唐炳涛

. 2013, 32(22): 41-46.

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提出数值求解梁动力学问题的高精度重心有理插值配点法。采用重心有理插值张量积形式近似梁在任意时刻及位置挠度，运用配点法获得梁动力学问题控制方程与初边值条件的离散代数方程组。利用微分矩阵与矩阵张量积运算记号，将离散后代数方程组写成简洁矩阵形式。通过置换法施加边界条件及初始条件求解代数方程组，获得梁动力学问题在计算节点处位移值。数值算例表明，重心有理插值配点法具有算式简单、计算节点适应性好、程序实施方便、计算精度高等优点。

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特高压双回路输电线塔线耦联体系振动台试验模型设计理论与方法

白杰;谢强;薛松涛

. 2013, 32(22): 47-52.

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为进行特高压输电线路塔线耦联体系模型振动台试验，研究特高压输电塔架及输电塔—线耦联体系地震反应特点，提出具有几何非线性的特高压同塔双回输电线塔线耦联体系振动台模型设计理论与方法。针对钢管塔工程要求，按振动台模型线弹性相似理论缩尺模拟输电塔。限于振动台面尺寸，对带有强几何非线性大跨度、大截面八分裂导线，提出参数分离式模型设计理论：分别采用惯性质量相似与动力特性相似原则，确定八分裂导线模型的配重与弧垂设计方法，并从选材、相似比确定、边界条件及方案设计等对试验模型进行详细阐述。该模型设计方法可为具有强几何非线性体系结构缩尺模型振动台试验提供借鉴及参考。

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钻柱信道内隔声体结构建模与仿真分析

李成;;井中武;;刘钊;;樊尚春;

. 2013, 32(22): 53-56.

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在随钻声传输技术中自钻柱底部上行的井下噪声及回波干扰严重降低声信号接收性能。基于低频纵波在声阻抗突变处及周期性管结构信道内的传输特性，设计具有周期性凹槽的隔声体结构。结合信道内噪声特征及隔声阻带中心频率，比较分析单结构隔声体短节与组合结构隔声体频响特性及隔声量，并将隔声体引入钻柱信道，用钻柱内一维低频纵波传输有限差分算法，时、频域仿真分析隔声体在信道内的隔声性能。结果表明，组合隔声结构可实现较宽的隔声频带，使噪声水平降低20~40 dB，从而改善信噪比、提高传输速率，为钻柱声遥测系统优化设计提供方法基础。

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列车荷载下竖向非均匀地基波阻板主动隔振分析

高广运;陈功奇;张博

. 2013, 32(22): 57-62.

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对列车模型简化计算，基于薄层法研究波传播问题高效性与边界元法处理无限域问题精确性，建立薄层法基本解答作为格林函数边界元法。针对三维竖向非均匀地基模型，对WIB主动隔振体系进行参数研究。结果表明，在轨道交通荷载作用下，增加WIB剪切模量、厚度、宽度及选较小埋深均可增大WIB隔振体系隔振效果；非均匀系数对隔振效果略有影响。

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凹版印刷机YF93烘箱流体分析及参数优化

武吉梅;申宪文;刘琳琳;马海山;王砚;马利娥

. 2013, 32(22): 63-67.

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针对凹版印刷机中烘箱内热风动力学性能及烘箱结构尺寸直接影响印品干燥效果问题，应用流体力学对烘箱内热风流态进行运动学、动力学及能量分析，采用计算流体力学方法对现有烘箱进行热风动态仿真与热风量化分析。仿真结果与实验数据表明，采用计算机仿真方法对烘箱结构进行流体动力学分析切实可行。通过计算与仿真分析，可明确烘箱内部工作状态，确定并优化关键工艺参数。研究结果可为凹版印刷机烘箱结构改进及优化提供理论依据。

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船舶宏观负泊松比蜂窝夹芯隔振器优化设计

张梗林;杨德庆

. 2013, 32(22): 68-72.

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对新型宏观负泊松比蜂窝夹芯船舶隔振器形状及尺寸设计方法进行研究，探讨蜂窝形状参数及壁厚对整体隔振性能影响。建立负泊松比蜂窝夹芯隔振器动力学分析有限元模型，给出蜂窝胞元壁厚、胞元宽度尺寸、胞元高度尺寸对隔振器结构应力、固有频率、底部振级及振级落差影响曲线；建立以蜂窝胞元壁厚、胞元宽度尺寸、胞元高度尺寸为设计变量的蜂窝夹芯隔振器动力学优化模型。结果证明了形状参数影响曲线的有效性，可为负泊松比蜂窝隔振器设计提供指导。

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频率切片小波变换在爆破振动信号时频特征精确提取中应用

郭涛;方向;谢全民;严中红;范磊

. 2013, 32(22): 73-78.

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基于频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transform, FSWT)技术研究爆破振动信号时频特征提取新方法。采用FSWT进行爆破振动信号分解，得到在全频带下的时频分布。在此基础上据其时频能量分布，选择时间、频率切片区间进行细化特征分析，通过信号特征频率切片区间信号重构，实现爆破振动时频特征分离及提取。通过与传统的STFT、WPT、WVD等算法进行对比分析表明，FSWT算法具有良好的时频聚集性、任意频带分量特征提取的灵活性及准确性。将FSWT算法引入爆破振动效应分析领域，可为爆破振动信号时频特征精确提取奠定基础，具应用前景较好。

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多振子串联压电俘能器性能分析与测试

阚君武;徐海龙;王淑云;汪彬;赵子超;程光明

. 2013, 32(22): 79-83.

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为实现低频、大振幅、高强度振动能量回收，提出多振子串联压电振动俘能器，在理论、试验两方面研究压电振子数量/电学连接方式、集中质量及激励频率等对其性能影响规律。结果表明，增加集中质量及压电振子数量均可有效降低俘能器基频、提高发电量/输出功率；压电振子电学串/并联时输出电压及使输出功率最大、最佳负载不同，但产生的电能及在最佳负载下的输出功率相同。制作1/2/4组压电振子构成的俘能器，进行不同集中质量、频率、压电振子电学连接方式及负载的对比试验。单组压电振子在集中质量292 g的最佳频率及发电量分别为集中质量36.5 g的0.6倍、1.92倍；4组压电振子电学并联时的最佳频率及发电量分别为单组的0.58倍、2.2倍；两组压电振子电学串/并联的最佳负载及最大输出功率分别为42.3/10.6 kΩ、232.8/202.7 mW。

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优化KNNC算法在滚动轴承故障模式识别中应用

胡智;段礼祥;张来斌

. 2013, 32(22): 84-87.

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为有效提高滚动轴承故障诊断率，正确识别不同故障类型，提出基于优化K-最近邻域分类器(K-Nearest Neighbor Classifier，KNNC)的轴承故障模式识别方法。分别求得滚动轴承训练样本与测试样本的振动特征指标，构建样本特征集。为加快分类速度，剔除不良样本干扰，利用K-均值聚类算法对样本进行优化精简，并将所得若干聚类中心作为新的约简训练集。据新训练集进行KNNC分析，实现模式识别。结果表明：该方法能快速、有效识别出滚动轴承4种不同故障模式，识别正确率明显提高。

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无限大单向加筋层合板隔声性能研究

陈林;庞福振;陈海龙;金叶青;姚熊亮

. 2013, 32(22): 88-94.

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基于经典层合板理论，计及加强筋弯曲及扭转运动影响，建立无限大单向加筋层合板在平面声波激励下的声透射理论模型；应用空间谐波展开与虚功原理，推导出单向加筋层合板传声损失公式，并与解析解及简化模型计算结果对比，验证所建模型的精度及有效性；系统研究特征参数对加筋层合板结构隔声性能影响。研究表明：增加层合板铺设角度对结构隔声性能不利，材料损耗因子只影响结构共振频率处隔声性能；增大加强筋间距，加筋层合板结构低频段隔声性能下降明显，但全频段隔声性能有所改善；声波入射角度对单向加筋层合板隔声性能影响显著,结构对垂直入射声波隔声效果最好。

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材料选型优化在结构减振中应用研究

陈炉云;刘勇;张裕芳

. 2013, 32(22): 95-98.

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以结构振动功率流为减振评价标准，基于金属铺层假设，以结构材料属性、材料铺层数量为设计变量，建立基于金属-复合材料的材料选型结构动力学优化模型。并以船艇钢-复合材料组合结构基座为例进行多设计变量、多约束条件的动力学优化研究。结果表明，采用功率流为目标的优化模型，结合金属-复合材料选型优化，可使船艇基座结构具有优异的抑振性能。计算结果验证了该方法的可行性与有效性。

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水平轴风力机柔性叶片多体动力学建模与动力特性分析

莫文威;李德源;夏鸿建;吕文阁

. 2013, 32(22): 99-105.

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为用较少自由度实现水平轴风力机柔性叶片气弹耦合分析，用超级单元（Superelement）方法将柔性叶片离散为由带有力元弹簧及阻尼器的旋转铰连接的有限个数体，基于多体动力学理论，应用R-W（Roberson-Wittenburg)方法导出叶片多体系统动力学微分-代数方程组；研究方程组数值积分方法及通过脉冲响应谱实现系统动力特性分析方法；分析某1.5 MW风力机叶片在脉冲载荷作用下的动力响应与固有频率，并通过与ANSYS、ADAMS结果对比验证方法及编制程序的有效性与正确性。结果表明，超级单元法能用较少自由度准确描述柔性叶片弹性变形与动力载荷与叶片位移间耦合，为风力机气动弹性耦合及稳定性分析提供实用分析方法。

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圆柱壳结构水下爆炸所致鞭状运动特性研究

刘云龙;张阿漫;葛亮;汪玉

. 2013, 32(22): 106-112.

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针对水下爆炸产生的周期性气泡脉动载荷诱导潜艇等细长体结构鞭状运动危及总强度问题，对鞭状运动特性进行研究。采用Morison相对速度模型与船体梁显式积分法，建立圆柱壳结构水下爆炸载荷的鞭状运动工程计算模型，并用试验结果对模型进行验证；通过对水下爆炸诱导的鞭状运动时、频域特性分析，获得爆点水深、轴向偏移、爆距等工况参数对其影响规律，可为潜艇抗冲击设计、研究提供参考。

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机电集成超环面传动系统参数振动研究

郝秀红;朱学军;许立忠

. 2013, 32(22): 113-118.

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针对机电集成超环面传动过程中存在啮合齿对数周期性变化现象，考虑啮合刚度时变特性建立系统参数动力学模型及微分方程，据Floquet理论推导系统稳定性判断因子表达式，给出机电设计参数对系统稳定性影响规律。采用数值积分方法证实系统存在多个共振频率：固有频率共振、啮合频率及组合频率共振，给出各共振情况下频域响应曲线。结果表明，系统发生共振时除外激励频率成分外，亦含各阶固有频率及固有频率与啮合频率的组合频率成分，且啮合频率共振与组合频率共振振幅最大频率发生在系统固有频率处，非外激励频率处。稳定性及强迫响应规律可为系统结构及机电参数设计提供理论依据。

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高速列车横向半主动悬挂开闭环优化控制研究

邓力;陈春俊;杨伟芳

. 2013, 32(22): 119-123.

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针对高速列车变速行驶时，轨道空域平稳随机不平顺信号会被拉压为时域不平稳信号，而传统半主动控制方法阻尼器响应快速性不能满足要求问题，提出开闭环优化控制算法，结合在MATLAB/SIMULINK中建立的高速列车17自由度横向振动模型仿真分析，分别从时、频域分析开闭环优化控制对车辆运行平稳性影响。结果表明，开闭环优化控制可提高列车运行横向平稳性，车体横向振动加速度在人体敏感0.1~2 Hz频率范围内也有一定改善。

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基于多尺度形态分解谱熵的电机轴承预测特征提取及退化状态评估

王冰;李洪儒;许葆华

. 2013, 32(22): 124-128.

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由于预测特征提取与退化状态评估直接关系故障预测可信性，结合数学形态学与信息熵理论，针对电机滚动轴承，提出基于多尺度形态分解谱熵的预测特征提取方法，用灰色关联分析对退化状态进行评估。对不同损伤程度轴承振动信号进行多尺度形态分解，分别计算其在不同尺度域内的复杂性度量能谱熵、奇异谱熵，以其作为预测特征向量。建立标准退化模式矩阵，对待检测样本信号特征向量与标准模式进行灰色关联分析，据关联度大小对样本信号退化状态进行评估。并仿真与实例数据验证该方法对电机轴承退化状态评估的有效性。

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采用摆线包络线旋转曲面轨道滚珠式动力吸振器制振特性

张小龙;东亚斌;何育民

. 2013, 32(22): 129-134.

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针对基于单摆原理的球面滚道、滚珠式多向动力吸振器中因吸振器恢复力的非线性导致吸振器固有频率随主系统外激励幅值变化、吸振系统参数偏离最优设计值问题，提出采用摆线包络线旋转曲面作为轨道面，与滚珠组合成动力吸振器方案。该吸振器最大优点为作用于主系统的激励幅值不影响吸振器固有频率、系统参数能始终保持最优设计值、能有效对多方向共振响应进行制振，结构简单，性能可靠。并据定点理论，通过分析及数值模拟等研究动力吸振器参数最优设计。

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压电智能结构冲击荷载有限元逆向求解方法

王战玺;秦现生;白晶;李靖

. 2013, 32(22): 135-139.

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基于压电智能结构有限元动力方程，提出冲击荷载的逆向求解方法：采用最小二乘优化算法，通过后向迭代逆运算及前向迭代运算，使目标值与实测值最小方差不断收敛，完成对未知冲击荷载大小与作用位置识别。建立简支压电智能薄板有限元数值模型，算例结果表明该方法精度可满足工程计算要求，适用于形状、边界条件较复杂的智能结构冲击荷载识别。

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小型航天器微振动主动控制平台建模与仿真

王云峰;程伟

. 2013, 32(22): 140-145.

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为克服动量轮等旋转装置微振动对航天器指向精度等影响，制作连接旋转装置及星体的小型微振动主动控制装置，通过四个主动压电折叠梁实现微振动主动控制；利用有限元理论建立微振动主动控制平台及旋转装置动力学模型并进行动力学性能分析；使用线性二次Gauss（LQG）方法设计控制率，对控制系统在正弦激励及初始位移两种载荷工况下的主动控制效果仿真研究。结果显示此微振动主动控制平台能有效抑制系统振动。

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局部约束阻尼柱壳振动分析及优化设计

石慧荣;高溥;李宗刚;赵冬艳;张军平

. 2013, 32(22): 146-151.

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针对圆柱壳振动特性，给出局部约束阻尼柱壳模型。基于弹性、粘弹性本构方程用能量法建立动力学方程，研究阻尼段结构参数变化对振动特性影响。建立以阻尼轴向与周向分段数、阻尼段轴向与周向间隙、阻尼层厚度为设计变量，前三阶模态最大损耗因子为目标函数，利用多目标遗传算法对两端简支柱壳进行优化分析。通过分析、比较优化前后结构模态固有频率变化、损耗因子变化及幅频响应表明，合理贴敷阻尼段能有效减少阻尼材料用量，且在不改变柱壳固有振动属性条件下能达到更好的减振效果。

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FRP布约束RC矩形空心桥墩抗震性能试验研究

张冬杰;韩强;杜修力;董振华

. 2013, 32(22): 152-157.

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为研究纤维增强复合材料(FRP)布约束钢筋混凝土(RC)矩形空心桥墩抗震性能，进行六个高宽比为4的矩形空心桥墩拟静力试验研究，分析FRP布约束矩形空心桥墩破坏形态、位移延性、耗能、最大水平承载力等抗震性能参数。试验结果表明：在轴压比0.2低轴压荷载作用下，采用FRP布加固可明显提高矩形空心桥墩的延性及耗能，位移延性系数及累计耗能分别提高65.4%，25.8%，但对最大承载力影响较小，仅提高3.0%。基于Clough退化双线性滞回模型，结合试验结果，建立考虑强度、刚度退化等FRP布约束RC矩形空心桥墩的简单滞回模型，给出其卸载刚度与再加载刚度的回归公式。

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船舶振动噪声源传递路径分析及试验验证

曹跃云;张磊;杨自春;何元安;郭文勇

. 2013, 32(22): 158-162.

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针对工况传递路径分析（Operational transfer Path Analysis OPA）方法在工程应用中虽具吸引力、尚存准确性难以满足船舶实际应用需求等问题，将多源信号视为卷积混叠，提出耦合振动噪声源分离方法。建立船舶OPA模型，结合船舶传递路径振声测试试验对模型可行性、正确性进行验证。讨论观测点数目及不同工况组合对新OPA模型影响，给出有效选取原则。结果表明，新OPA模型可准确、高效进行船舶噪声源识别、声场预报及状态监测，工程应用前景广阔。

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基于自适应逆控制的随机振动控制算法研究

张芃;蔡萍;武博

. 2013, 32(22): 163-167.

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针对随机振动试验中控制精度与控制效率双重要求，提出基于自适应逆控制方案的随机振动功率谱再现控制算法。通过在最小均方误差（LMS）算法中引入分频率与变步长策略，获得适用于功率谱迭代的LMS算法，并利用系统预辨识结果初始化权向量方法，提高迭代控制效率、降低迭代运算量。采用基于AR模型的数值模拟方法，通过对高斯白噪声信号滤波，生成能准确再现期望功率谱的时域驱动信号。该算法的有效性由功率谱再现仿真试验得以验证。

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离心泵瞬态空化流动及压力脉动特性

王松林;谭磊;王玉川

. 2013, 32(22): 168-173.

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基于RNG k-ε湍流模型及输运方程空化模型，考虑空化流动可压缩性影响修正湍流模型，考虑湍流压力脉动对饱和压力影响修正空化模型，对小流量工况离心泵瞬态空化流动进行数值模拟，计算所得扬程随进口压力变化曲线与试验结果吻合较好，能较准确预测离心泵在空化临界点扬程陡降过程。在离心泵叶轮流道中间与叶片压力面、吸力面布置监测点，对比分析非空化、空化时叶轮内压力脉动特性。结果表明：叶轮内压力脉动主频为叶轮转频；在叶轮流道及叶片吸力面，叶轮内压力脉动最大幅值由进口至出口逐渐增大，而在叶片压力面，压力脉动最大幅值在叶片进口4/5处最大。空化流动各监测点压力脉动最大幅值大于非空化，在流道进口处约为非空化时2倍。受蜗舌结构影响，叶轮内各流道空化区域分布不均匀。

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发动机边盖透射与辐射噪声识别研究

贺岩松;;黄勇;徐中明;;杨振冬;周荣

. 2013, 32(22): 174-177.

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以发动机边盖子声源为研究对象，采用实验与仿真分析相结合方法对结构噪声中透射噪声及
辐射噪声进行识别。对采集的发动机边盖声信号进行频谱谐波分析；并以采集的发动机边盖螺栓处加速度信号为激励计算频率响应；以振动频率响应为边界条件导入Vritual.Lab中，利用边界元方法计算辐射声功率；利用边盖结构-声耦合模型计算传声损失。结果表明：在0～800 Hz、2500～3000 Hz范围内主要以结构透射声为主；在800～2500 Hz范围内主要以结构辐射声为主。该方法可为噪声源识别提供新思路。

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耦合板在任意弹性边界条件下的自由振动分析

薛开;王久法;王威远;李秋红;王平

. 2013, 32(22): 178-182.

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采用改进傅立叶级数的方法对任意弹性边界条件下的耦合板进行自由振动分析，将板的振动位移函数表示为标准的二维傅立叶余弦级数和辅助级数的线性组合。通过辅助级数的引入，解决了位移导数在边界不连续的问题。边界条件和耦合条件通过均匀布置的线性位移弹簧和旋转弹簧来模拟，通过改变弹簧刚度值可以实现任意边界条件和耦合条件的模拟。利用Hamilton原理建立求解方程，建立一个线性方程组，最终得到耦合板的控制方程的矩阵表达式，通过特征值分解可以求得固有频率。通过数值仿真分析计算并与有限元结果进行比较，验证了本方法的准确性。

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液压衬套动态特性实测分析及集总参数模型研究

李林;

. 2013, 32(22): 183-188.

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以轴、径向型两种结构形式液压衬套为研究对象，测试分析液压衬套动态特性及与激振频率、激振振幅关系，分别建立轴向型、径向型液压衬套动态特性分析的集总参数模型，计算激振振幅一定时液压衬套动刚度及滞后角与激振频率关系曲线。计算结果与实验值吻合较好，验证集总参数模型的正确性。基于所建集总参数模型，计算分析惯性通道数量及尺寸对液压衬套性能优化设计影响。

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基于支持向量机的卫星动力学多目标优化

袁野;陈昌亚;王德禹

. 2013, 32(22): 189-192.

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针对实际工程中优化大规模结构耗时长问题，采用支持向量机与遗传算法相结合的优化方法。基于支持向量机建立结构近似模型，代替耗时长的有限元分析并应用遗传算法进行结构优化，形成省时、精度高、适应性强的优化方法。以某卫星整星结构动力学多目标优化为例，建立支持向量机近似模型模拟卫星蜂窝板、碳纤维框架结构设计参数与加速度频率响应、应力响应等非线性映射关系，选用二阶响应面模型作对比。计算结果表明，支持向量机与遗传算法组合优化方法不仅能降低耗时成本，且具精度良好。

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隧道内爆炸作用下衬砌结构损伤机理及抗爆性能研究

张小勇;龚顺风

. 2013, 32(22): 193-199.

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为研究隧道内爆炸作用下衬砌结构抗爆性能，采用AUTODYN软件建立炸药-空气-衬砌结构-围岩与土体三维耦合体系模型，并考虑应变率对混凝土材料动力本构模型影响及炸药-空气-结构间流固耦合作用，分析隧道内爆炸荷载作用下衬砌结构动力响应及损伤机理，研究不同炸药量、衬砌结构配筋率及地质条件等对隧道衬砌结构抗爆性能影响。结果表明，隧道内爆炸作用下爆炸荷载存在振荡且沿隧道纵向、径向以不同规律衰减；损伤主要发生在衬砌结构底板、底板与侧帮及侧帮与拱肋连接部位；衬砌结构配筋率越高，围岩质量越好，衬砌结构损伤程度越低，隧道整体抗爆性能越好。

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单层球面网壳模型动力特性测试实验

聂桂波;范峰;支旭东;戴君武

. 2013, 32(22): 200-204.

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为测定单层球面网壳模型振动台实验时的动力特性，进行噪声采集实验，剔除对实验干扰较大的各种环境噪声。通过模型在各种不同幅值白噪声及快速正弦扫频作用下动力响应确定实验所需测试幅值，测定模型的动力特性。通过锤击测定结构动力特性，并通过随机减量技术与HHT相结合方法对锤击结果进行分析。实验结果表明：网壳结构频率密集，各种环境噪声对实验结果干扰较大，应剔除环境噪声影响；采用快速正弦扫频、白噪声激励、锤击法均可准确测定结构的动力特性且结果相差不大。采用有限元软件ABAQUS对实验进行数值模拟，与实验结果对比分析表明，建模精确，有限元模拟可准确确定结构的动力特性。此可为模型振动台实验及结构抗震性能研究奠定基础。

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2013年, 第32卷, 第22期　
刊出日期：2013-11-25

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