2014年, 第33卷, 第8期　
刊出日期：2014-04-25

  

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论文
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  三层结构模型的内共振和组合共振

  吴志强;陈世栋;雷 娜;宫明旭

  . 2014, 33(8): 1-3.

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  主要对三层结构模型的内共振和组合共振实验进行了研究。通过模态设计使得结构一、二阶模态频率之比接近1:3。经振动台水平基础激励实验发现：以一阶模态频率、二阶模态频率激励，都可激发出一、二阶模态间的内共振行为，同时该结构中还存在多种组合共振行为。为下一步非线性振动实验装置的改进奠定了基础。
  
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  基于检测系统非线性相关性的相空间重构时间延迟估计

  许 岩;王 波;李 鹏

  . 2014, 33(8): 4-10.

  摘要 ( 381 ) PDF全文 ( 301 )   可视化   收藏

  提出一种确定时间延迟参数的新方法，非线性复自相关法。采用一个高次复自相关函数R(τ)检测系统的非线性相关性，通过寻找R(τ)的第一个局部极小值点来确定最优时间延迟。R(τ)时间复杂度低，对数据长度依赖性不强。选取四种典型混沌动力学系统，加入不同噪声水平的高斯白噪声，模拟含噪混沌时间序列，进行数值验证。结果表明，所得结果更合适，同时具有优秀的抗噪声能力。
  
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  行走激励的傅里叶级数模型及其参数的实验研究

  陈 隽;王浩祺;彭怡欣;

  . 2014, 33(8): 11-15.

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  利用三维动作捕捉技术结合三向测力板，开展了7种不同步行频率下行走激励的动力特性实验，得到73人次5 004条有效单足落步荷载曲线。利用实测的双足重合的准确时间点将单足落步荷载曲线拓展成连续时程曲线，进而得到行走激励竖向及横向分量的傅里叶级数模型的前5阶系数及相位角值。与其它国家现有模型的比较反映出了不同人群特性的差异，所建议模型可用于大跨工程结构考虑行走作用的振动舒适度问题的设计与分析。
  
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  具有不同诱导槽结构的薄壁圆管抗撞性优化

  谭丽辉;谭洪武;毛志强;崔晓梅;;徐 涛

  . 2014, 33(8): 16-21.

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  在金属薄壁圆管（原模型）的基础上，分别引入不同形式的圆弧形诱导槽结构并以其为研究对象，建立以诱导槽半径、槽端距、槽间距为优化参数, 以比吸能和最大峰值碰撞力为评价指标的多目标优化模型。分析研究了诱导凹槽、凸槽及凸凹交替的诱导槽结构对薄壁构件吸能、最大峰值碰撞力的影响。采用有限元软件LS-DYNA得到不同几何参数模型的碰撞响应，结合径向基函数法构造近似函数，并采用理想点法进行优化设计，得出使结构最优时的不同形式的诱导槽半径、槽端距及槽间距，从而得到了不同形式的理想诱导槽优化结构。
  
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  超空泡运动体圆柱薄壳动力屈曲及可靠性分析

  王杰方;安伟光;宋向华

  . 2014, 33(8): 22-28.

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  首先将超空泡运动体模拟成受动态轴向载荷作用的圆柱薄壳，推导了结构的动力稳定性微分方程和动力不稳定区域，然后考虑动态轴向载荷的随机性，采用有限步长迭代法将给出的动力屈曲失稳的多个安全余量方程线性化，并利用逐步搜索法找出有效的安全余量方程，最后结合逐步等效平面法计算了舱段动力屈曲的可靠性指标。通过算例分别分析了载荷频率、速度和载荷比例系数这三个随机参数的变化对动力屈曲可靠性的影响。计算结果为如何选择载荷频率、速度和载荷比例系数的安全范围提供了理论依据。
  
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  气隙偏心下永磁电机转子系统的振动特性分析

  岳二团;甘春标;杨世锡

  . 2014, 33(8): 29-24.

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  研究气隙偏心对永磁同步电机转子系统振动特性的影响。建立了气隙偏心下转子的动力学模型，结合永磁同步电机在带负载工作下转子永磁体及电枢电流共同形成的气隙磁场分布情况，利用Maxwell应力张量法计算了气隙偏心造成的不平衡磁拉力，并代入转子系统运动方程；通过实例分析，详细讨论了不同偏心以及负载类型对转子系统振动特性的影响。结果表明：质量偏心在增大转子振动的同时会削弱不平衡磁拉力的影响，使振动趋于规则；初始静偏心的大小和方向都将影响转子振动特性，当其方向和重力方向相反，振动强度将有所减弱；当外部负载转矩发生变化，其相应谐波频率的振动将被激发出来。
  
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  鼓式制动器摩擦尖叫的复模态模型与影响因素研究

  庞 明;;张立军;;孟德建;;余卓平;

  . 2014, 33(8): 35-41.

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  针对某型号鼓式制动器，应用ABAQUS软件建立了摩擦尖叫有限元模型，通过零部件自由模态试验和制动尖叫台架试验验证了模型的正确性。在此基础上，进行了制动蹄摩擦衬片弹性模量、制动压力和摩擦系数对摩擦尖叫倾向性的影响分析；引入制动鼓与制动蹄间的接触压力分布特性，结合复模态理论，探索了前述因素对摩擦尖叫的影响的内在机制。
  
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  2.5维C/SiC复合材料板弹性参数识别方法研究

  陆 韬;姜 东;吴邵庆;费庆国;

  . 2014, 33(8): 42-47.

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  以大型商业有限元软件NASTRAN为计算平台，提出了基于模态试验结果的2.5维C/SiC复合材料板弹性参数识别方法。基于复合材料板的模态试验结果，采用模型修正的思想构造优化问题，其中目标函数定义为实测模态频率与计算频率之差的平方和，将以刚度平均法获得的复合材料弹性参数的理论预测值作为优化问题的初值，充分利用了材料参数的先验信息，然后对材料参数进行灵敏度分析，通过迭代求解识别出复合材料板的弹性参数。识别后，C/SiC复合材料板第1-4阶模态频率的复现精度明显提高，并能保证第5-8阶模态频率的预示精度。研究结果表明，方法能准确识别2.5维编织C/SiC复合材料的弹性参数，并为复合材料等效建模以及进一步动态特性研究提供参考。
  
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  地震作用下中小跨度梁桥横向碰撞参数影响分析

  焦驰宇;龙佩恒;李士锣;候苏伟;刘陆宇

  . 2014, 33(8): 48-54.

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  地震作用下挡块与主梁的横向碰撞是影响桥梁结构地震响应的重要因素，目前缺乏针对城市高架桥中广泛使用的双柱式小箱梁结构横向碰撞问题的研究。以此类桥梁的典型工程为代表，建立了空间有限元模型，利用Kelvin 模型对横向碰撞进行了准确模拟，重点探讨了接触单元刚度、挡块-主梁间隙、桥墩墩高、场地类别、上部结构与盖梁质量比等关键因素对双柱式小箱梁结构桥梁地震响应的影响。研究结果表明：碰撞刚度、碰撞间隙对双柱墩墩底内力有较大影响，应尽可能通过试验予以确定；场地特性、上部结构和盖梁质量比、桥墩高度等设计参数，均会对桥梁的地震受力产生较大影响，因而应在设计选型时进行适当的调整，并尽可能选择坚硬场地下高墩轻质主梁结构体系，研究成果可为同类高架桥的设计提供技术支持。
  
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  地震模拟振动台三参量控制技术研究

  栾强利;陈章位;徐进荣;贺惠农

  . 2014, 33(8): 54-60.

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  对地震模拟振动台三参量控制算法进行了深入的研究，详细研究了三参量反馈及前馈环节对振动台系统特性的校正作用，并通过仿真和试验的方法进一步验证三参量控制算法对地震模拟振动台系统频响特性的改善效果：通过引入三参量速度反馈可以有效扩展系统的频宽，引入三参量加速度反馈可以有效提高系统的阻尼，三参量前馈控制能够对消系统闭环传递函数中距离虚轴较近的极点，实现系统频宽的进一步扩展。最后，通过对三参量伺服控制的地震模拟振动台进行地震波形再现试验，证明三参量控制算法能够实现较高精度的地震波形再现试验。
  
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  采用多目标进化模型的无监督故障特征选择算法

  夏 虎 ;庄 健 ;周 璠 ;于德弘

  . 2014, 33(8): 61-65.

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  高维故障特征数据易影响诊断的处理速度和识别率，而传统单目标特征选择算法易融入主观偏好，从而影响特征选择的质量。为此，提出一种无监督的多目标进化特征选择算法。采用熵度量作为相关度目标，采用相关系数的概念设计了冗余度目标，算法同时将这两个目标作为优化对象；利用样本在各个特征上的分布信息，设计了导向性的种群初始化过程和变异算子，以提高算法的优化能力；还利用集成的方法得到了所有特征的重要度序列。对5组UCI数据和3组往复式压缩机故障数据的测试结果表明，该算法比已有的几种特征选择算法更具优势。
  
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  桥梁防船撞钢套箱的碰撞力快速估算

  潘 晋;张 敏;许明财

  . 2014, 33(8): 66-71.

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  研究船舶与单墩桥梁防撞钢套箱艏尖舱的碰撞过程，探讨碰撞力快速估算及防撞装置模块化设计的可行性。首先采用非线性有限元方法模拟1 000吨级三峡标准散货船与钢套箱式桥梁防船撞装置的碰撞过程，分析了防撞钢套箱艏尖舱在不同的斜边角和船舶碰撞速度下的能量吸收特性以及传递至桥墩的碰撞力特性，得到的结果可为防撞钢套箱外形的选择提供参考。对所选择的防撞钢套箱形式，采用Boltzmann函数拟合了撞击船速与桥梁所受横桥向及顺桥向碰撞力之间的关系，该拟合公式可以用于此类防撞钢套箱方案设计阶段的撞击力快速估算。
  
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  含PID控制器的迟滞非线性控制系统的主共振及奇异性

  熊 蕊;刘向东

  . 2014, 33(8): 72-77.

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  针对含PID控制器的迟滞非线性闭环控制系统，用Backlash神经网络模型逼近系统迟滞非线性部分，建立动力学模型。研究了系统在简谐激励下的主共振，利用平均法得到了系统的分岔方程，并用奇异性理论进行了分析，得到了转迁集和分岔图。另外还研究了系统参数对开折参数和分岔参数的影响，从而为系统参数的选择提供理论指导。
  
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  飞机驾驶舱后观察窗抗鸟撞试验及数值模拟研究

  刘朋朋;李玉龙;刘 军;蒋 裕;李 强

  . 2014, 33(8): 78-82.

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  为了对飞机驾驶舱后观察窗玻璃进行抗鸟撞设计，进行了后观察窗玻璃抗鸟撞试验，试验中测量了观察窗玻璃上两个点的应变时间历程。利用大型商用碰撞分析软件PAM-CRASH建立了全尺寸鸟撞后观察窗玻璃有限元计算模型，对鸟撞后观察窗试验过程进行了数值模拟，比较了应变及位移时间历程曲线的计算结果和试验结果，二者良好的一致性表明计算模型的合理性。在此基础上分析了内外层玻璃厚度及中间空气层厚度对后观察窗结构抗鸟撞动响应的影响规律，为飞机驾驶舱后观察窗玻璃的抗鸟撞设计提供技术指导。
  
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  炮口振动与立靶散布特性试验研究

  王宝元;许耀峰;周发明;衡刚;洪丽娜

  . 2014, 33(8): 83-87.

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  针对某高炮武器立靶散布中心明显发生侧偏现象，采用问题再现、原因分析、措施提出和效果验证等过程的试验研究方法，通过射击试验，测试炮箱浮动位移确定弹丸出炮口时间，用位移传感器得到炮口振动位移响应曲线，采用图像式立靶密集度测试系统得到立靶散布坐标，对炮口振动位移曲线进行频谱分析得到炮口振动固有频率，研究炮口位移响应影响立靶散布的规律。结果表明，由于火炮结构固有特性与射频不匹配，引起炮口共振，使得弹丸出炮口时刻出现在炮口振动位移最大位置，形成立靶散布中心侧偏现象。通过加强结构刚度，消除了炮口共振现象，立靶散布中心侧偏现象基本消失。
  
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  某菱形截面纪念碑风致气弹响应风洞试验研究

  宋微微;梁枢果;邹良浩;温四清

  . 2014, 33(8): 88-95.

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  对某高100米的菱形截面纪念碑进行刚性模型多点同步扫描测压与摆式气弹模型测振风洞试验，进而在测压数据基础上建立频域风荷载模型并采用随机振动分析方法计算结构风振响应，同时应用随机减量技术（RDT）识别了该气弹模型风致振动时的气动阻尼比。当在频响函数中考虑气动阻尼比后的风振响应计算结果和气弹模型试验值具有很好的一致性。由于实际结构振型与摆式模型线性振型存在差异，用振型修正系数修正气弹模型试验结果可得到实际结构风振响应。分析结果表明，刚性模型测压建立荷载模型，结合气弹模型测振识别气动阻尼，代入实际结构频域响应计算方法能够较精确地评估强风作用下低频小阻尼高耸结构的风致气弹响应。
  
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  非侵彻条件下猪体和明胶靶内压力衰减试验研究

  曾 鑫;周克栋;赫 雷;金永喜;崔海林;王浩圣;李兵仓

  . 2014, 33(8): 96-99.

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  为研究某小口径弹丸非侵彻条件下机体内的压力传递，采用压力动态采集系统，通过某小口径弹丸以不同撞击速度对长白猪和明胶靶标进行非侵彻防护射击试验，得到了靶内不同位置处的压力值。试验结果表明：弹丸速度越大，靶内产生的压力峰值越高，且压力峰值随距撞击点距离呈指数衰减；长白猪体内的压力衰减速度大于明胶靶标中的压力衰减速度；皮肤的吸能能力与撞击速度有很大的关系。该试验结果对伤员的救治、建立损伤标准及枪弹设计改型具有重要意义。
  
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  基于离心力和陀螺力矩效应的“主轴-轴承”系统动力学特性研究

  胡 腾;殷国富;孙明楠

  . 2014, 33(8): 100-108.

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  研究“主轴-轴承”系统在高转速场中受离心力和陀螺力矩影响的动力学特性对于提高主轴系统运行稳定性有重要的作用。在扩展Harris滚动轴承非线性分析模型、建立滚动轴承耦合刚度矩阵的基础上，建立了一种综合考虑主轴离心力效应和陀螺力矩效应的“主轴-轴承”系统动力学数字模型，并借助锤击模态实验验证了其准确性；分析论述了主轴离心力效应、主轴陀螺力矩效应及滚动轴承运行刚度对“主轴-轴承”系统在高转速场中的动力学特性的影响规律。通过模型分析计算表明：当轴承处于超轻预紧（EL）工况时，主轴的高速效应比轴承运行刚度对“主轴-轴承”系统动力学特性的影响更大，尤以主轴陀螺力矩效应的影响最为突出。
  
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  表面波纹度对滚动轴承-转子系统非线性振动的影响

  顾晓辉;杨绍普;刘永强;廖英英

  . 2014, 33(8): 109-114.

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  分析了考虑滚动轴承内外圈波纹度、径向间隙和非线性赫兹力作用下的滚动轴承-转子系统非线性动力学响应。根据不同参数下的分岔图、功率谱图和庞加莱截面图，研究了轴承表面波纹度最大幅值和转速对系统的非线性振动的影响，找到了不同故障类型的特征频率。根据分形理论应用G-P算法计算了相同转速下不同最大幅值时的关联维数。分析结果表明，当系统处于混沌状态时随着波纹度最大幅值的增加，其关联维数也会相应增大。因此关联维数可以应用于轴承故障的特征提取与定量诊断中。
  
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  钢筋混凝土框架-核心筒结构地震反应能量分析

  李 坤;史庆轩

  . 2014, 33(8): 115-119.

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  通过对9个不同结构特性的钢筋混凝土框架-核心筒结构，选用一定数量的地震波进行时程分析，研究了此类结构在地震作用下的总输入能及其在滞回耗能和阻尼耗能之间的分配规律，以及滞回耗能在构件及层间的分布规律。研究表明，随着地震动幅值的增大，滞回耗能比也随之增加；不同频谱特性的地震波对滞回耗能影响较大；刚度特征值对结构总滞回耗能影响不大，但对构件的耗能分配具有较大影响；结构滞回耗能主要集中于底层剪力墙和中部连梁处。
  
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  脉动风速过程模拟的正交展开-随机函数方法

  刘章军;万 勇;曾 波

  . 2014, 33(8): 120-124.

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  在随机过程的正交展开基础上，采用随机函数的思想，提出了脉动风速随机过程模拟的正交展开-随机函数方法。通过将展开式中的一组标准正交随机变量表达为基本随机变量的正交函数形式，实现了用一个基本随机变量来表达原随机过程的目的。应用正交展开-随机函数方法，对脉动风速随机过程进行模拟分析。结果表明，在二阶数值统计意义上，仅需用一个基本随机变量即可对脉动风速随机过程进行精确模拟，进而体现了正交展开-随机函数方法的有效性和优越性。
  
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  水下夹芯复合空腔结构声学特性试验研究

  罗 忠;周 欣

  . 2014, 33(8): 125-129.

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  引入空腔改善夹芯复合结构低频段吸声性能。建立了三种典型水下声隐身结构声学系统模型，在数值分析吸声性能影响因素基础上，运用脉冲声管试验方法，分析了空气背衬“硬”边界条件和水背衬“软”边界条件下，有无空腔试样、不同空腔间距、空腔形状和深度对谐振吸声峰值及峰值频率等的影响。试验结果表明，空腔显著改善了夹芯复合结构低频段吸声性能；空气背衬下，空腔间距越小，首阶谐振吸声峰值越大，峰值频率越低，水背衬条件下则相反；空腔体积越大，首阶谐振吸声峰值越小，峰值频率越低。
  
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  叶片厚度对旋涡风机叶片噪声的影响分析

  左曙光;胡 清;韩惠君;康 强

  . 2014, 33(8): 130-133.

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  利用三维CFD模型对旋涡风机内部流场进行模拟分析，获得叶片表面的压力脉动信息，以叶片表面压力流场作为气动声源，通过求解FW-H方程，计算了叶片产生的远场气动噪声；并以叶片表面的压力脉动信号作为激励源，计算了叶片振动产生的噪声。计算结果表明叶片厚度在1 mm到4 mm的范围，其气动噪声基本保持不变，结构噪声随叶片厚度减小而大幅增加，进一步分析得出叶片产生的噪声以气动噪声为主，结构噪声基本可以忽略。
  
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  含二次隔振架的双机驱动振动机的自同步理论研究

  李 鹤;刘 丹;姜 来;赵春雨;闻邦椿

  . 2014, 33(8): 134-140.

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  研究了一种含有二次隔振架的双机驱动振动机的运动自同步及其稳定性条件。该振动机由于二次隔振架的作用，既可以保证物料箱具有足够大的振幅便于筛分物料，又能减小振动机传递到地基的动载荷。首先利用拉格朗日方程建立了振动机的运动微分方程，利用平均小参数法得到了偏心转子的无量纲耦合方程；然后由偏心转子耦合方程零解存在条件得到了振动机实现自同步运动条件，并根据Routh-Hurwitz判据得到振动机同步运行的稳定性条件。最后，通过数值仿真验证了理论分析的正确性。
  
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  分数阶微分双参数黏弹性地基矩形板动力响应

  寇 磊;白 云

  . 2014, 33(8): 141-147.

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  基于弹性地基Pasternak双参数模型，利用分数阶微分得到黏弹性地基双参数模型，并在此基础上建立采用分数阶微分Kelvin模型的双参数黏弹性地基上弹性和黏弹性矩形板在动荷载作用下的动力方程；利用Galerkin方法和分段处理的数值计算方法求解四边简支的弹性和黏弹性地基板的动力方程，通过自由振动算例验证该求解方法的正确性；并分析冲击动荷载作用下分数阶微分Kelvin模型的分数阶、粘滞系数、水平剪切系数和模量参数对位移响应的影响。结果表明：分数阶微分黏弹性模型可以描述不同黏弹性材料的力学行为；分数阶取值0.5前后，矩形板位移响应值出现了不同的衰减发展形态；粘滞系数、水平剪切系数和模量系数取值越大，位移响应衰减速度越快。
  
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  数控机床进给伺服系统研究进展

  吴子英;刘宏昭;王 胜;刘丽兰

  . 2014, 33(8): 148-155.

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  针对目前数控机床进给系统的发展状况，首先描述了进给系统的几种结构形式，分析了不同结构形式的特点及适用场合。然后介绍了进给系统运动性能的预测及检测方法。并且系统地阐述了几种进给系统力学模型及其特点，分析了进给系统中影响进给系统动态性能的非线性因素，详细论述了多种摩擦和间隙控制补偿方案及其各自特点。最后，针对当前进给系统建模及控制方面存在的不足提出了几点展望，为今后进给系统的相关研究提供了参考。
  
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  螺母安装方式对滚珠丝杠载荷特性的影响规律研究

  张俊杰;王永泉;陈花玲;张 浩

  . 2014, 33(8): 156-160.

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  针对一端固定、一端支承的滚珠丝杠上工作螺母的两种不同安装方式，分析、比较了丝杠受力状态的差异；通过建立计及接触角变化的滚珠丝杠载荷分布模型，定量研究了不同螺母安装方式对钢球法向载荷分布和实际接触角的影响规律。数值分析结果表明在螺母和工作台的连接法兰远离固定端的安装方式下，钢球载荷分布和接触角分布均更为均衡。另外螺母安装方式对滚珠丝杠轴向刚度的影响并不显著。这一结论为滚珠丝杠的安装和维护提供了理论依据，对保证滚珠丝杠使用性能和提高其工作寿命具有工程指导意义。
  
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  气动干扰对串列双幅类流线形断面颤振的影响

  刘小兵;杨 群;刘志文

  . 2014, 33(8): 161-164.

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  针对串列双幅类流线形断面，在均匀流场中进行了一系列的颤振稳定性风洞试验，并将试验结果与单幅类流线形断面的试验结果进行了对比。研究结果显示：气动干扰降低了双幅类流线形断面的颤振临界风速，间距越小，降低幅度越大；气动干扰增大了双幅类流线形断面的颤振频率，间距越小，增大幅度越大；与单幅类流线形断面相比，气动干扰使双幅类流线形断面的软颤振特性更明显。
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  约束阻尼结构的双向渐进拓扑优化

  房占鹏;郑 玲

  . 2014, 33(8): 165-170.

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  针对约束层阻尼板的拓扑优化问题，以模态损耗因子最大化为目标函数，约束阻尼材料体积分数为约束条件，建立了约束阻尼板的拓扑优化模型。基于模态应变能方法，推导了目标函数对设计变量的灵敏度。采用双向渐进优化算法(BESO)对约束阻尼材料的布局进行了拓扑优化，获得了约束阻尼材料的最优拓扑构型，并与渐进优化算法(ESO)进行了比较。研究结果表明：双向渐进优化算法相比单向渐进优化算法，获得的模态损耗因子更高，阻尼减振效果更好。
  
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  基于混合高斯输出贝叶斯信念网络模型的设备退化状态识别与剩余使用寿命预测方法研究

  张星辉;康建设;赵劲松;肖雷;曹端超;刘 浩

  . 2014, 33(8): 171-179.

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  提出了基于混合高斯输出贝叶斯信念网络模型的设备退化状态识别与剩余使用寿命预测新方法，将变量消元和期望最大化算法相结合对模型进行推理，应用聚类评价指标对状态数进行优化，通过计算待识别特征向量的概率值来确定设备当前的退化状态，在退化状态识别的基础上，提出了剩余使用寿命预测方法。最后，分别应用50组轴承全寿命仿真数据和3组轴承全寿命实验数据对模型进行验证。结果表明，该模型可有效地识别设备的退化状态并对剩余使用寿命进行预测。
  
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  高速列车车下设备模态匹配研究

  宫 岛;周劲松;孙文静;陈 虹

  . 2014, 33(8): 180-185.

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  建立了整备状态车体有限元模型及包含车体弹性的高速列车车辆刚柔耦合动力学模型，分析了车下设备吊挂方式对车体整备状态模态参数的影响，提出车下设备隔振橡胶件参数设计方法，并研究了整备状态下车体与车下设备悬挂模态参数的匹配关系。结果表明，车下设备采用弹性吊挂时，车体整备状态下的模态频率显著提升；合理设置车下设备隔振悬挂参数可有效降低车体弹性振动，算例中，当橡胶件的静挠度设置为8~9 mm时，设备浮沉频率可与车体垂向一阶弯曲频率避开，侧滚频率可与车体菱形变形模态频率避开，有源设备高频振动减振效果理想，车辆可以获得优良的运行平稳性，同时车下设备自身振动亦不剧烈。
  
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  汽车空调旋叶式压缩机排气阀片的振动特性

  李春银;王树林

  . 2014, 33(8): 186-191.

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  排气阀片是汽车空调旋叶式压缩机中的关键零件,是压缩机主要振动噪声源之一。通过对排气阀片结构运动分析，建立了阀片振动的数学模型，并求解了压缩机排气阀片的固有频率及强迫振动。利用UG NX Nastran模态计算，确定了排气阀片的固有频率和振型。测试结果证明，压缩机的外壳振动总加速度、噪声和排气脉动都低于美国通用汽车公司“GMW标准”的规定上限，证明排气阀片工作的工作状态是可靠的。但研究结果表明，阀片振动的极限位移同限位板高度比较接近，因此，提高限位板的高度或者限制阀片的振幅以进一步控制系统的排气脉动和噪声仍然具有一定的空间。分析结果对排气阀片乃至压缩机整体的振动分析与控制以及故障诊断具有参考价值。
  
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  弹性地基上受切向力作用梁稳定性研究

  李 威;曾志松;韩 旭

  . 2014, 33(8): 192-195.

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  用广义微分求积法(GDQR)分析了弹性地基上复杂弹性支承条件下受切向力作用梁的稳定性问题。基于弹性支承梁的运动微分方程及边界条件，采用GDQR进行离散化，获得由动力方程组及边界条件合成的特征值矩阵方程。通过对相应特征值方程的具体分析，讨论了弹性地基模量、剪切系数、复杂边界条件对临界载荷的影响，研究了一端固定约束、另一端弹性约束梁弹性失稳区域随弹性地基模量和支承弹簧刚度变化的情况，得到了一些有益的结论。结果表明：GDQR能很好地解决此类系统的稳定性问题。
  
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  冲击回波法检测水工混凝土耐久性的试验研究

  孙其臣;吕小彬;岳跃真;田军涛;孔祥芝

  . 2014, 33(8): 196-201.

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  研究了冲击回波法用于混凝土棱柱体试件动弹性模量的测试情况，发现测试的波速为理论的一维P波波速，且获取混凝土动弹性模量的方法在本质上与传统的共振法是一致的。采用冲击回波法检测混凝土试件在冻融循环中波速的变化，与共振法测试的自振频率的变化进行对比研究，总结其内在规律，最终换算到相对动弹性模量的下降值来评价混凝土的抗冻性。初步的试验和理论分析的结果表明，利用冲击回波法进行水工混凝土抗冻性检测的方法切实可行，可用于水工混凝土的耐久性评估。
  
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  改进型负输入整形与最优控制结合的振动抑制方法

  赵志刚;游斌弟;赵 阳

  . 2014, 33(8): 202-208.

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  针对诸如柔性机械臂这类柔性系统的主动振动控制问题，提出了基于改进型负输入整形和最优控制结合的振动抑制方法。以柔性机械臂为研究对象，设计最优状态反馈控制实现其旋转机动任务及柔性振动抑制。为增强柔性振动抑制效果和改善系统的运动时间，根据引入线性二次型调节器(LQR)反馈后整个闭环系统的振动频率和阻尼比设计改进型负输入整形器作为前馈控制器。将前馈控制与反馈控制相结合能发挥其各自的优点，提高系统的性能。仿真分析结果表明，所设计的混合控制策略可以有效地抑制柔性振动，且可以减少系统响应时间的延迟和加快系统响应速度。
  
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  多方向冲击条件下隔振器冲击特性试验研究

  陈 辉;王韶枫;何 斌;黄亚平;杨 军;杲 涛

  . 2014, 33(8): 209-214.

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  作用在设备上的冲击载荷往往是多方向的，导致安装在设备上的隔振器同时产生不同方向的大变形。此时，隔振器的冲击特性与实验室单方向冲击条件下获得的试验结果会存在差异。多方向冲击对隔振器冲击特性的影响目前国内外相关研究很少，需要开展一些探索性的工作。为此，使用落锤式冲击机对BE120和EA120两型橡胶隔振器进行两个方向冲击载荷同时作用下的冲击试验研究。试验结果表明，隔振器的冲击刚度与其主轴方向的冲击刚度存在相关性。但由于目前试验样本太少，试验结论并不能代表所有类型隔振器的特性。