振动与冲击

Select

高亮;王璞;蔡小培;叶军

. 2014, 33(22): 1-6.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文建立了考虑多车效应的重载列车-轨道系统精细化动力分析模型，对车辆、钩缓装置中各种细部构件及部件间接触摩擦等作用机制进行了精细模拟，基于Hertz理论及FASTSIM算法进行轮轨接触计算，轨道建模利用自主研发设备通过现场参数试验完成。对重载铁路曲线地段列车-轨道系统动力性能以及曲线参数的影响规律进行了深入研究，结论如下：1）缓和曲线地段轮轨相互作用规律复杂，列车不同位置车轮受力呈现迥异的变化趋势和幅度，前后缓和曲线段轮轨相互作用也完全不同，这主要由超高顺坡及车辆构造引起；缓和曲线长度过短导致超高顺坡过大，对列车运行很不利，缓和曲线长度对动力性能影响曲线往往存在拐点，建议以拐点值限定最小缓和曲线长度；增长缓和曲线可有效减弱轮轨相互作用，并主要通过减缓列车首车和导向轮对的磨耗来实现整体磨耗的降低；但随着缓和曲线长度的不断增加，对动力性能的改善效果越来越不明显。2）我国重载铁路小半径曲线超高设置通常偏大，建议适当降低超高值、设置10%~20%的欠超高，有利于改善轮轨受力、减缓磨耗。3）增大曲线半径有利于减弱轮轨相互作用及磨耗，但随半径增大这种改善作用越来越小。

Select

耗能型桥梁抗震挡块试验研究

邓开来潘鹏冉田苒苏宇坤薛彦涛

. 2014, 33(22): 7-12.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

桥梁常在隔震支座处设置抗震挡块，以防止地震下桥梁发生横桥向的落梁破坏。本文提出了一种新型的耗能型桥梁抗震挡块。小震下该抗震挡块保持弹性，提供抗力限制桥面板位移；大震下该挡块屈服耗能，减小桥梁的地震响应。为了研究该抗震挡块的力学性能，文中设计了5个抗震挡块试件，对其进行了拟静力试验研究。试验结果表明，构造合理的耗能型桥梁抗震挡块可提供充足的承载力与良好的耗能能力。

Select

复合材料雷击放电效应的三维数值模拟

王富生;姬尧尧;刘志强;岳珠峰;张庆茂

. 2014, 33(22): 13-20.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

建立了长空气间隙和复合材料层合板的三维有限元模型，采用的棒－板长间隙正极性流注生长概率模型为基于经典流注理论的随机放电模型，具体过程有计算空气间隙区域内各网格点的电位，列出电极周围所有流注待发展路径，计算每条流注待发展路径的生长时间，确定具有最小生长时间的路径为优先选择的路径。当流注到达复合材料层合板后，选出流注与板的交叉点作为雷击附着点，进行复合材料层合板雷击直接效应分析，得到复合材料层合板在雷电压作用下的电势、温度和热应力分布。计算结果表明：作用极快的流注瞬间产生的高电势、温度和热应力主要沿顶层电导率最大的方向对称扩展，但本文的研究仅提供初步的结果，可作为定性的描述；为了更准确的模拟复合材料的雷击放电效应过程，需进一步考虑复合材料的雷击烧蚀和热力学等破坏机理。

Select

双足驱动双压电晶片直线超声波电机运行机理研究

陈强;徐志科

. 2014, 33(22): 21-25.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文研究了一种新型直线超声波电机的运行机理，采用双压电晶片和双足驱动结构，该电机具有结构简单、无需频率简并、易于进一步小型化等优点。本文详细阐述其结构、振形特点和工作机理。建立了电机定子的振动响应有限元模型，给出输入阻抗的计算方法，得到定子输入阻抗。并用已建立的模型，计算得到定子驱动足接触点在谐振频率点附近的振幅，推导出驱动足接触点运动轨迹。通过实验测量定子阻抗特性，将所得结果与理论分析进行比较。

Select

串列圆柱体尾流和尾涡耦合振动试验研究

关德宝;黄维平;宋虹;田会元;耿翱翔;魏立波

. 2014, 33(22): 26-29.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于模型试验的方法，设计一套试验装置，能够抑制上游立管涡旋的产生，研究不同工况下上游立管对下游立管的影响。分别对上游立管部产生涡激振动和产生涡激振动两种试验模型进行不同流速、不同间距条件下的流致振动试验，通过观察涡旋脱落和测量模型的振动分析上游立管有无抑涡设备，上游立管对下游立管横向振动的影响。研究表明，由于上游立管的存在对下游立管的振动产生影响，不再与孤立单管相同。上游无抑涡设备时，下游游立管的横向振动随立管间距的先增大后减小。有抑涡设备时，上游立管的横向振动在某倍管径后稳定在某个定值基本不变。

Select

高速列车风阻制动风翼抗鸟撞分析

左建勇

. 2014, 33(22): 30-34.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对研制的复合材料高速列车风阻制动风翼，建立了有限元模型，运用接触-碰撞基本理论，利用非线性动力分析软件LS-DYNA对鸟撞制动风翼的过程进行数值仿真，并将计算结果与实验数据进行对比，验证了仿真过程的合理性。结果显示，设计的制动风翼能承受500km/h的鸟体撞击，满足要求，并且能承受鸟撞的极限情况是鸟体速度达到625km/h。鸟撞过程中制动风翼的变形具有冲击波传递特征，应力峰值主要出现在被撞击区域，与底座相连的部分以及摇臂附近也会出现应力集中。

Select

基于各向同性本构关系薄层单元的螺栓连接参数识别

姜东; 吴邵庆; 史勤丰; 费庆国;

. 2014, 33(22): 35-40.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对工程中大量存在的螺栓连接建模与参数识别问题开展研究。基于各向同性本构关系薄层单元理论，提出了一种螺栓连接结构接触面力学性能识别方法。对单个螺栓搭接和多个螺栓搭接两种结构分别进行有限元建模，忽略螺栓质量和螺孔的影响，搭接界面采用各向同性本构关系的薄层单元模拟。根据试验模态参数构造优化问题，识别搭接界面薄层单元材料参数。识别后，两种螺栓连接结构前四阶弯曲模态频率的计算精度较高，表明识别后的薄层单元能准确反映接触界面力学性能，本文的方法适用于单个螺栓和螺栓较密集工况的动力学精确模拟。

Select

多激励识别的自适应延迟逆系统方法

周盼;李玩幽;率志君

. 2014, 33(22): 41-45.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对现有逆系统方法依赖于状态空间模型的缺点，提出采用系统的自适应延迟逆模型识别多激励的时间历程。首先采用自适应算法对系统进行延迟逆模型辨识，随后结合逆模型利用工作状态的响应数据识别时域载荷。以简支梁为研究对象，分别采用无噪声干扰、有噪声干扰的加速度响应识别多点稳态激励和多点非稳态激励。仿真结果表明：噪声干扰情况下识别精度有所降低，但比较满意，验证了该方法对多激励源识别的可行性。此外，对该方法进行了试验验证。

Select

球形弹丸超高速碰撞破碎特性

汪庆桃;吴克刚;李必红;陈志阳

. 2014, 33(22): 46-50.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

对超高速碰撞数值模拟方法进行了讨论.采用ANSYS/AUTODYN程序的SPH方法，对球形弹丸超高速撞击时弹丸的破碎、碎片云的形成过程进行了数值模拟，其结果与实验结果进行了比较，并验证了计算方法和模型参数的正确性.在此基础上，研究了钨合金、轧制均质装甲(Rolled Homogeneous Armor，简称RHA)两种材料球形弹丸破碎的临界速度随（ts/dp）值（ts为靶板厚度，dp为弹丸直径）的变化规律，并给出了两种材料超高速碰撞时应变率和平均碎片尺寸随撞击速度的变化曲线以及碎片质量分布规律.

Select

一种基于信息熵的分布参数结构传感器/激励器优化布置方法

尹　涛

. 2014, 33(22): 51-57.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

目前通常基于有限元方法的离散坐标体系来研究传感器优化布置问题，该体系提供了一个分析任意结构动力反应的实用方法，但得到的仅是结构真实动力响应的近似解，这将直接影响到传感器优化布置结果，且传感器仅限于布置于这些离散的结构点上。而对于分布参数结构体系，传感器布置位置将以连续坐标表示，此时基于连续坐标模型研究传感器优化布置问题比基于有限元方法的离散坐标模型更具优势。本文提出了一种基于贝叶斯统计系统识别方法与信息熵理论的分布参数结构传感器优化布置方法。该方法以结构模型修正为目的，先运用贝叶斯统计系统识别方法来识别结构模型参数的最优值及相应的不确定性程度，并利用信息熵定量表征结构模型参数识别结果的不确定性程度；再将传感器优化布置问题转化为连续数值优化问题，以传感器位置为优化变量，通过遗传算法极小化模型参数识别结果的不确定性（即信息熵），来识别传感器的最优布置位置；在此最优位置布设传感器，将获得最大的结构响应信息量，即所识别结构模型参数的不确定性最小。通过一个双墩带弹性支撑的三跨连续梁桥的数值仿真研究，对本文方法进行了验证。

Select

近、远场地震下深水桥墩动力响应特性对比研究

楚芹;江辉;王宝喜

. 2014, 33(22): 58-66.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

由于长周期速度脉冲的存在，近场地震与远场地震作用下的结构动力响应有可能存在显著差别。以某典型铁路深水桥梁的等效单墩模型为对象，采用基于流固耦合理论的势流体计算方法，首次对近、远场地震作用下等效单墩结构的振动特性及动力响应进行了对比分析。研究结果表明，动水环境的存在会改变桥墩的振动特性，随着水深的增加，桥墩自振周期不断增大，30m水深时第一阶周期增长率达10.4%。墩周动水压力呈抛物线型分布，近场地震下大于远场地震，二者间差别随水深的增加而增大。近、远场地震下桥墩结构的动力响应也存在明显差别，相对于无水环境，近场地震下墩顶位移、墩底弯矩和剪力峰值分别增大了34.5%、37.8%和51.3%；远场地震下，上述三项指标分别增大了17.0%、21.8%和40.0%，具有明显速度脉冲的近场地震下的结构动力响应明显大于远场地震。研究表明具有速度脉冲的近场地震具有更强的破坏能力，在近断层区深水桥梁抗震设计中应予以特别重视。

Select

广义特征值问题的快速傅里叶变换法

吴锋;徐小明;钟万勰

. 2014, 33(22): 67-71.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文针对广义特征值问题提出离散傅里叶变换法。该方法把结构的动力响应看作是一种信号，利用快速傅里叶变换进行分析，从而得到结构的振动频率。本文方法避免对刚度矩阵求逆，可同时计算出所有的特征值，是一种直接方法。数值算例验证了本文方法的正确性。

Select

框支密肋复合墙结构模型振动台试验研究

何玉阳;袁泉

. 2014, 33(22): 72-77.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

对1/6缩尺框支密肋复合墙结构模型进行振动台试验，结构模型经历了弹性阶段、开裂直至破坏全过程，研究了结构在不同阶段的动力特性及动力反应，以El Centro 波、Taft波、人工波为输入地震波，分别按设防烈度7度多遇、基本、罕遇、超罕遇以及8度多遇、基本、罕遇、超罕遇地震作用进行试验，研究了模型结构在各阶段地震作用下的加速度、位移和应变反应，以及结构的破坏形式和破坏机理。试验结果表明：框支密肋复合墙结构其转换层的破坏模式为剪切型破坏，塑性变形主要集中在转换层；框支密肋复合墙结构各层的绝对加速度反应主要取决于前两阶阵型，高阶阵型的影响很小，其中第一阶阵型起着绝对控制作用。

Select

响应传导函数在船舶机械噪声预报中的应用及实验验证

周军伟;何琳;徐荣武;崔立林;

. 2014, 33(22): 78-82.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

根据线性时不变系统自身具备的响应传导特性，将力-响应的传递函数模型转化为响应-响应的传导函数模型用于船舶机械噪声预报。从理论上推导了传导函数法用于响应预报的约束条件，分析了其应用于船舶机械噪声实时预报的可行性。给出传导函数的求解方法—工况联合法，并对其应用条件进行了分析论证。双层圆柱壳体模型试验结果表明传导函数法应用于近场和远场机械噪声预报时均具有较高的精确度。

Select

基于惯容器-弹簧结构体系的车辆悬架结构设计与试验

陈龙;沈钰杰;杨晓峰;汪若尘;张孝良;施德华

. 2014, 33(22): 83-87.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为进一步拓宽应用惯容器的车辆悬架结构设计思路，基于“惯容器-弹簧-质量”系统的反共振，以并联的“惯容器-弹簧”二元件为结构基础，构建出两种不同的车辆ISD悬架结构。通过遗传优化算法得到悬架的结构参数，在频域范围内对比分析了传统被动悬架、Ⅰ型悬架和Ⅱ型悬架系统性能，结果表明，所构建的悬架结构可有效抑制车身偏频处的振动。最后，对性能较优的Ⅱ型悬架开展试验研究，搭建了含有Ⅱ型悬架结构的车辆四分之一悬架试验台架，在随机路面输入下对悬架平顺性评价指标进行定量分析。其中，悬架动行程均方根值最高提升16.24%，轮胎动载荷均方根值最高提升6.75%，车身加速度均方根值也略有改善。说明所设计的悬架结构可有效改善车辆的行驶平顺性与操纵稳定性。

Select

冲击荷载下单层球面网壳动力响应分析与试验研究

吴长;王秀丽;马肖彤;梁亚雄;

. 2014, 33(22): 88-96.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为分析带下部支承结构的Kiewitt-6型单层球面网壳在冲击荷载下的动力响应，在ANSYS/ LS-DYNA中建立了钢管柱支承的单层球面网壳的数值分析模型，根据冲击响应特点，总结了四种响应模式，研究了冲击能量、冲击位置、环梁刚度对上部网壳动力响应的影响。开展了钢管柱支承的单层球壳模型的冲击试验，测量并分析了结构的动应力、动位移及加速度，研究了冲击柱的破坏模式。结果表明: 四种响应模式以冲击柱的破坏模式（轻微损伤、局部凹陷、压弯破坏、剪切破坏）为典型特征；除响应模式4，网壳的动力响应随冲击能量增大而增大；柱中为最不利冲击位置；环梁刚度增大，网壳动力响应减小；有限元分析结果与实测结果吻合较好，验证了数值计算方法的正确性。

Select

激振底座与叠层芯片悬臂的互相作用

李进军韩雷

. 2014, 33(22): 97-100.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文使用使用动态频率扫描对叠层芯片进行激振，双探头激光多普勒测振仪同时测量底座激振下的悬臂叠层芯片的底座和悬臂端速度，对比分析悬臂和底座的响应速度频谱，获得两悬臂与底座的相位差，分析悬臂在共振时对底座的影响，以及两悬臂的相互作用关系，能准确地得到芯片悬臂端的共振频率。

Select

数控机床切削稳定性分析及实验研究

杨毅青;刘强

. 2014, 33(22): 101-105.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

切削颤振是制约数控机床高速切削的重要因素，通过沿机床坐标系X/Y方向测试刀尖频响函数并预测颤振稳定域图是避免颤振的有效途径。但由于机床结构的复杂性以及零件加工轨迹的不确定性，刀尖频响函数在切削过程中难以保持恒定，从而造成稳定域图的变化，进而给机床切削参数的选择造成不确定性。因此，结合模态实验测试，本文分别研究了数控机床沿不同进给方向以及机床主轴处于不同位置时的颤振稳定域图预测；并对相同型号的两台数控机床的切削稳定性进行对比分析。最后开展切削实验，通过采集切削过程中的声音信号，验证了机床沿不同进给方向上的切削稳定性存在差别。研究结果对于实际加工过程中的切削颤振避免及工艺参数选择具有指导意义。

Select

基于双树复小波变换的转静碰摩响应分析

李纪永李舜酩陈晓红江星星

. 2014, 33(22): 106-110.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

转静碰摩响应的消噪及特征提取是碰摩故障诊断中关键问题，构造分段圆弧平滑阈值函数，利用小波、小波包及双树复小波分别对非平稳信号进行降噪，以信噪比为指标判断降噪效果，表明了所构造阈值函数消噪的高效性。计算单转子局部碰摩动态响应，用双树复小波对位移响应进行特征提取，与小波及小波包相比，其双树实小波近似解析性及采样插值互补特点，完整提取了动态响应特征，减小了信息丢失。仿真及转子碰摩实验结果表明文中方法的有效性。

Select

基于FOA-SVM的汽轮机振动故障诊断

石志标;苗莹

. 2014, 33(22): 111-114.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了解决支持向量机算法(Support Vector Machine，SVM)的核函数参数和惩罚因子参数选取的盲目性，利用果蝇优化算法（Fruit Fly Optimization Algorithm，FOA），对SVM中的参数进行优化。提出了基于FOA的SVM故障诊断算法，并对汽轮机故障实验数据进行了模式识别。算法能够对SVM相关参数自动寻优，并且能达到较为理想的全局最优解。通过与目前常用的粒子群算法(Particle Swarm Optimization ，PSO)和遗传算法(Genetic Algorithm ，GA)优化后的支持向量机进行对比，结果表明：FOA-SVM算法稳定、识别速度最快、识别率最高。

Select

磁流变冲击后坐控制系统试验研究

张莉洁常家东王炅

. 2014, 33(22): 115-120.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对磁流变阻尼器应用于火炮后坐缓冲时对响应时间的严苛要求，对磁流变冲击后坐控制系统进行了冲击试验研究。对所设计的磁流变阻尼器进行了固定电流下的冲击特性试验，得到其输出阻力模型。对阻尼器线圈电流以及其输出阻力的响应时间分别进行了试验测试，进而提出磁流变冲击后坐轨迹跟踪控制系统方案，期望可控阻力能准确跟踪理想阻力曲线。分别采用固定曲线无反馈控制和双闭环反馈控制对磁流变后坐控制系统进行3g和4g药量的冲击试验，比较结果得到：采用反馈控制能够显著减小磁流变后坐阻力的响应时间，获得快速跟踪性能，后坐阻力充满度更好。在后坐位移相同时可减小后坐阻力峰值；在后坐阻力峰值相同时，可显著减小后坐位移。最后根据4g药量中后坐阻力曲线下滑的结果分析得出，阻尼力可调系数作为重要特性参数在进行磁流变阻尼器结构设计时必须足够大。

Select

主动结构的动力学特征与频响特性

刘海标;宋汉文

. 2014, 33(22): 121-126.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

主动结构主要存在于主动控制以及各种自激颤振场合。对主动结构的动力学特征进行理论分析。从不同的角度对主动结构进行分类，讨论了主动结构的几种具有代表性的范例。进而分析主动结构与非自伴随结构之间的关系。对主动结构的频域特性进行探讨，阐述了主动结构与对应的被动结构的频响函数之间的关系。通过数值算例揭示主动结构的频响函数与被动结构的频响函数之间的差异，进一步展示仿真系统的左右特征向量。通过实验及数据处理，获得一个由自由-自由梁构造的主动结构频响函数，验证主动结构的频域特性。

Select

多工况下人字齿轮传动系统结构减振分析与优化

王峰;方宗德;李声晋;蒋进科;王侃伟

. 2014, 33(22): 127-130.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了更有效地降低人字齿轮传动系统的振动，提出分别从人字齿轮传动系统振动产生的源激励(齿面啮合质量)和振动传递(箱体结构)两方面对系统进行减振降噪设计。选择修形综合效果较好的齿面三维修形方法，在多载荷工况下对人字齿轮小轮齿面进行以减小轮齿间啮合振动为目标的修形优化设计；为确定箱体结构优化改进方向，首先对齿轮箱体进行以静态(箱体最大变形量)动态(低阶固有频率)相结合的结构拓扑优化，再根据箱体拓扑优化结果确定箱体可以减重部位以及需要加强的结构，最后据此选定箱体尺寸优化参数并对箱体进行以箱体机脚处振动加速度均方根值最小为优化目标的箱体结构优化。实例计算与试验结果表明，齿面三维修形方法振动最大降幅理论计算为20.5%、试验实测为18.9%，箱体结构优化方法减振12%，而两者相结合则取得更好效果，降低幅度达27.3%。

Select

三向耦合非线性重型汽车建模及动力学分析

李韶华;杨绍普;陈立群

. 2014, 33(22): 131-138.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

分析了汽车各向运动的耦合作用规律，建立了23自由度的三向耦合重型汽车整车模型，并推导了系统运动微分方程。将非线性的Gim模型与垂向点接触轮胎模型相结合对三向非线性轮胎力进行描述，建立了六个一阶常微分方程，以实时计算各个车轮的转速，进而计算滑移率。通过数值积分计算了车辆在转向制动、匀速直线及方向盘角跃阶工况下的动态响应，将计算结果与传统的操纵稳定性模型、平顺性模型，及虚拟样机模型和试验数据相比较，验证了所建模型的有效性，并且分析了耦合作用对汽车响应的影响。结果表明，该耦合模型可以同时研究汽车在复杂工况下的平顺性、操纵稳定性和制动性。

Select

二维矩形月池内流体的自振特性研究

黄磊;刘利琴;唐友刚

. 2014, 33(22): 139-145.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文研究二维矩形月池流体的自振特性。基于线性势流理论，采用Galerkin展开，将问题转化为月池自振频率的特征值问题，求解自振频率及速度势函数中的系数矩阵，得到二维矩形月池固有频率和振型的半解析解，分析了月池几何参数对月池流体自振特性的影响。研究表明，由于内部与外流连通，月池流体呈现垂向活塞（piston）振动及晃荡（sloshing）运动两种形式。垂向活塞振动模态频率的变化主要受液面高度影响，随液面高度增加而减小；晃荡模态频率主要受月池宽度影响，随月池宽度增加而减小。活塞振动模态振型在液面较浅时出现波峰，随液面高度增加而消失。利用CFD方法计算月池运动，结果与半解析解中振型曲线拟合良好。

Select

外激励作用下输流管道伴随有内共振的非线性振动分析

梁峰;包日东;金莹;苏勇

. 2014, 33(22): 146-151.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

利用多元L-P法研究外部周期激励下两端固定输流管道伴随有内共振的非线性受迫振动问题。对于外激励流固耦合系统，当第二阶固有频率约为第一阶值的3倍，并且激励频率接近前两阶固有频率中间值时，系统会发生伴随有强烈内部共振的组合共振。利用多元L-P法求解这种振动响应，并详细分析振动中前两个模态的运动及外激励幅值对内共振的影响。数值算例揭示了系统由于内共振而发生的更加丰富而复杂的动力学行为，并且表明，随着激励幅值的增大，内共振的发生趋势将降低，响应形式也会发生变化。研究结果同时证明了多元L-P法在研究非线性动力学方面是便捷而高效的。

Select

带有覆盖层的半空间内SH波对浅埋圆孔和夹杂的散射与地震动

齐辉;陈冬妮;蔡立明

. 2014, 33(22): 152-156.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用大圆弧假定法将具有地表覆盖层的半空间直边界问题转化为曲面边界问题。借助Helmholtz定理预先写出问题波函数的一般形式解，再利用复变函数法和边界条件把问题化为求解波函数中未知系数的无穷线性代数方程组，截断该方程组即可求解带有地表覆盖层的半空间内浅埋圆孔和夹杂对SH波的散射问题并给出了地面运动的数值结果。定性分析了入射波数、入射角度、埋深、夹杂刚度及覆盖层刚度等因素对地面运动的影响。研究表明，浅埋圆孔及夹杂与地表覆盖层之间存在强烈的相互作用，因而地震动将受到很大影响。

Select

铁路悬索桥纵向非一致激励地震响应分析

杨海洋;钟铁毅;夏禾

. 2014, 33(22): 157-163.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文以某三跨铁路悬索桥为例，基于大型通用有限元软件ANSYS，采用行波输入与多点激励两种非一致地震激励，进行了铁路悬索桥的地震响应计算分析，研究得到了大跨度悬索桥在非一致激励输入下的响应变化规律，并通过分析桥梁各响应控制振型的变化，得到了非一致激励对桥梁地震响应的影响机理，从而揭示了两种非一致激励考虑方式对桥梁响应产生影响的根本区别，为悬索桥非一致激励下的地震响应计算分析提供了重要的参考和依据。

Select

基于奇异值分解和特征正交分解的结构损伤检测方法

杨斌程军圣

. 2014, 33(22): 164-167.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了直接通过结构振动响应提取损伤特征参数，将奇异值分解和特征正交分解运用到结构响应分析中。该方法首先通过对结构响应功率谱矩阵的奇异值分解，获得模态频率，然后在模态频率处计算互相关矩阵，利用特征正交分解获得收敛于结构模态向量的特征正交模态，进而构建了损伤定位向量，最后通过结构单元应力的不同分布准确定位了损伤位置。实验数据分析结果表明，该方法能有效的进行损伤检测和定位。

Select

圆柱斜齿轮齿面接触动应力计算与分析研究

贾海涛王峰方宗德

. 2014, 33(22): 168-171.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了有效计算动态工况下斜齿圆柱齿轮副的齿面接触应力，建立了考虑时变啮合刚度激励和啮入冲击激励的滚动轴承支撑的斜齿圆柱齿轮副啮合型弯—扭—轴耦合六自由度振动模型，通过其计算了齿面啮合动载荷。提出了综合考虑轮齿动载荷、齿间载荷分配系数以及齿面赫兹接触的斜齿圆柱齿轮齿面接触动应力计算方法，同时也利用Abaqus有限元软件动力学模块分析了齿面接触动应力。分别计算了800N•m、1200N•m、1600N•m三种负载扭矩下的齿面接触动应力变化过程，基于承载接触分析法的最大接触应力与AGMA标准计算值最大相差为11.6%，基于Abaqus有限元法的最大接触应力与AGMA标准计算值最大相差13.8%，而两种方法的齿面接触动应力变化曲线最大偏差11.3%，从而证实了本文提出的斜齿圆柱齿轮齿面接触动应力计算方法合理有效。

Select

基于荷载时程分析法的钢筋混凝土和钢板混凝土墙的冲击响应对比分析

朱秀云;潘蓉;林皋;胡勐乾

. 2014, 33(22): 172-177.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了抵御飞机撞击，核电站核岛厂房外墙通常被设计为钢筋混凝土结构(RC)或钢板混凝土结构(SC)。为了对比钢筋混凝土结构(RC)和钢板混凝土结构(SC)墙的抗冲击性能，本文基于荷载时程分析法，运用显示非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA分别仿真分析了1/7.5比例飞机模型撞击RC和SC墙的冲击实验。将RC和SC墙的破坏模式、混凝土碎片的残余速度以及背部钢板的变形等计算结果与飞射物-靶体相互作用分析法计算结果以及实验结果进行了比较，当然，对于相同厚度的几种不同结构类别墙的计算结果也进行了对比分析，结果表明，基于荷载时程分析法的计算结果具有一定的保守性，与实验结果吻合较好，且SC墙的抗冲击性能优于RC墙，特别是背部钢板能有效地约束混凝土在撞击方向上的运动以及限制混凝土碎片的飞溅。因此，用于抗飞机撞击的SC结构墙体的厚度可以较RC结构适当减薄。

Select

水下爆炸作用下单双层圆柱壳结构冲击损伤特性研究

刘云龙;田昭丽;张阿漫

. 2014, 33(22): 178-182.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

作为潜艇的典型结构形式，圆柱壳在水下爆炸载荷下的响应及损伤特性一直受到研究人员的关注。本文针对圆柱壳结构在水下爆炸载荷下的冲击损伤问题，采用双渐近方法对其进行了研究。通过大量的工况分析发现，圆柱壳结构在水下爆炸载荷下的损伤模式按照产生原因主要分为直接冲击损伤引起的局部结构强度破坏、局部构件横向冲击失稳、壳体的环向冲击失稳和鞭状运动引起的壳体纵向总体失稳四种，爆距较近时气泡脉动载荷占主要成分，较远时冲击波占主要成分。

Select

直墙拱顶地下结构在爆炸地震波作用下的动力响应

范鹏贤;王明洋;冯淑芳;王德荣;李杰;

. 2014, 33(22): 183-187.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

地下坑道在爆炸地震波的冲击作用下的动力响应是防护工程设计和评估的重要问题。本文对有弹性垫层的地下直墙拱顶结构在爆炸地震波作用下的动力响应进行了研究，采用共同变形理论和矩阵力法考虑衬砌与围岩的相互作用，建立了爆炸地震波作用下地下防护结构动力响应的快速计算方法。利用建立的计算方法分析了围岩等级、垫层参数和荷载作用形式等对典型直墙圆拱结构动力响应的影响，分析结果表明，围岩等级对结构的动力响应具有显著的影响，围岩质量越好，结构的位移和内力越小；垫层具有延迟响应和降低响应峰值的作用，荷载作用形式也具有一定的影响。

Select

基于Hilbert-Huang变换的切削颤振识别

贾广飞;吴波;胡友民

. 2014, 33(22): 188-192.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对切削颤振信号的非线性、非平稳的特征，提出了基于Hilbert-Huang变换的切削颤振识别方法。该方法通过对颤振信号进行经验模态分解(EMD)得到一系列本征模函数，筛选出对颤振敏感的本征模函数，并对其进行带通滤波，再对滤波后的本征模函数作Hilbert变换，绘制Hilbert谱，最后提取Hilbert谱幅值的标准差进行颤振的定量识别。仿真振动信号和实测振动信号验证了该方法的有效性。为了证明该方法的优势，提供了小波包分解方法作对比。

Select

金属橡胶隔振系统动态刚度及减振效能分析

赵国伟;李德勇;陈勇

. 2014, 33(22): 193-197.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于圆柱螺旋弹簧受压变形原理，建立的金属橡胶隔振系统的动力学模型。在简谐激励作用下，对金属橡胶的动态刚度、频率响应以及减振特性进行了分析。基于谐波平衡法，分别得到激励频率对金属橡胶压缩量幅值的影响以及金属橡胶压缩量幅值和激励频率对金属橡胶动态刚度的影响。通过对金属橡胶隔振系统进行分析，得到了金属橡胶构件的高度、工作面横截面积以及激励频率对冲击隔离系数的影响，推导出的冲击隔离系数表达式对金属橡胶的设计及其工程的实际应用有重要的指导意义。

Select

振动工况下的螺栓连接自松弛机理研究

王崴;徐浩;马跃;刘海平

振动与冲击. 2014, 33(22): 198-202.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了研究振动工况下的螺栓连接自松弛机理，利用ANSYS参数化语言建立了考虑螺纹的三维螺栓连接有限元模型，使用降温法加载预紧力，进行了螺栓连接横向振动瞬态分析，研究了横向激励幅值，初始预紧力，螺纹啮合面、螺栓头和螺母承压面以及连接物之间结合面的摩擦系数等对螺栓连接自松弛的影响。结果表明：在横向振动条件下，完全滑移首先发生在螺纹啮合面处；横向激励幅值越小、初始预紧力越大、螺纹啮合面及螺栓头和螺母承压面摩擦系数越大，螺栓连接自松弛越不容易发生；在激励幅值一定的条件下，连接物之间结合面的摩擦系数对自松弛没有影响，但摩擦系数越大，发生横向振动所需的剪切载荷也越大。这些研究结果对理解螺栓连接自松弛和指导防松设计具有非常重要的意义。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2014年, 第33卷, 第22期　
刊出日期：2014-11-25

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2014年, 第33卷, 第22期 刊出日期：2014-11-25

2014年, 第33卷, 第22期　
刊出日期：2014-11-25