振动与冲击

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李宇，王森，车艳阳，武芳文

振动与冲击. 2015, 34(10): 1-5.

摘要 ( 337 ) PDF全文 ( 465 )

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合理选取四类场地320条强震记录，研究地震动特性及恢复力模型动力参数对弹塑性位移谱与残余位移谱影响。结果表明，给出某一标准设防烈度的弹塑性反应谱，其它设防烈度下弹塑性反应谱可据PGA设防烈度与PGA标准烈度比值调整获得；可忽略屈服后刚度比对弹塑性位移谱影响，但应选择偏于保守的屈服后刚度比统计残余位移谱，由此建立的残余位移谱只适用短周期、低延性一般规则桥梁中、低矮桥墩的抗震设计；阻尼比与位移延性比为影响弹塑性位移谱及残余位移谱重要因素，阻尼比增大会减少桥梁非弹性变形及震后残余位移。基于该结果建立适用于我国梁式桥抗震设计的弹塑性及残余位移谱，为考虑残余位移影响的梁式桥基于性能的抗震设计提供重要参考依据。

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水平双向地震激励下基于序列最优控制算法曲线梁桥控制分析

李喜梅1,2，杜永峰1,2

振动与冲击. 2015, 34(10): 6-11.

摘要 ( 296 ) PDF全文 ( 325 )

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针对曲线梁桥在地震作用下出现的平扭耦合作用对结构产生的不利影响，将隔震技术与附加减震装置相结合对平扭耦合进行控制。建立考虑上部结构偏心的曲线梁桥在双向水平地震作用下的振动控制方程，分别采用序列最优控制算法（Sequential Optimal Control,SOC）及经典线性最优控制（Classical linear Optimal Control,COC）对结构进行分析，求解曲线桥两种控制算法的地震响应，并通过比较研究两种控制算法的适用性。结果表明，序列最优控制算法较经典线性最优控制能更有效减小曲线梁桥在水平双向地震作用下的地震反应、抑制结构扭转耦合效应，对减少落梁震害、确保曲线桥抗震安全有较好的工程实用价值。

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低噪音深沟球轴承振动特性研究

邓四二1，孙朝阳2，顾金芳3，崔永存1

振动与冲击. 2015, 34(10): 12-19.

摘要 ( 375 ) PDF全文 ( 474 )

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在滚动轴承动力学分析理论基础上建立含轴承零件工作表面波纹度的深沟球轴承动力学数学模型，并以某型号低噪音深沟球轴承为例，对不同结构参数、工况参数及谐波参数下低噪音深沟球轴承的振动特性进行理论分析。结果表明，合理选取径向游隙、内外沟曲率半径系数及保持架兜孔间隙等参数能使轴承本身达到减振降噪目的；振动值随轴承宽度增加逐渐减小；施加一定轴向载荷能有效降低轴承振动；存在的合理转速使用范围能有效降低轴承振动；内外滚道谐波阶次等于钢球数目整数倍时，轴承振动明显加剧；外滚道激励谐波对应的激励频率为，内滚道激励谐波对应的激励频率为；偶次谐波阶次钢球表面波纹度对轴承振动有激励作用；轴承旋转套圈会激励更大的轴承振动值；瞬时载荷增加或瞬时速度提高均会致轴承振动增大。

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基于非线性气弹耦合模型的风力机柔性叶片随机响应分析

徐磊，李德源，莫文威，吕文阁,刘雄2

振动与冲击. 2015, 34(10): 20-27.

摘要 ( 322 ) PDF全文 ( 1116 )

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为准确模拟柔性叶片在紊流风速下的气弹响应，研究叶片振动对气动载荷与气弹响应的反馈。以美国可再生能源实验室（NREL）发布的5 MW近海风力机为研究对象，建立含气动及系统动力响应的柔性叶片非线性气动弹性力学模型。用Kaimal模型模拟脉动风速，结合叶素动量理论计算叶片所受气动载荷。用计算多体系统动力学理论，基于Roberson-Wittenburg建模方法建立柔性叶片的气弹耦合方程实现非线性气弹耦合。计算5 MW近海风力机在紊流风速作用下叶片挥舞、摆振加速度、位移及叶根力矩的时域响应，研究柔性叶片振动对气动载荷影响。结果表明，叶片达到一定长度后模拟风力机气弹响应时，其振动影响不可忽略。

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金属切削过程刀具磨损信号的混沌特征

关山，彭昶

振动与冲击. 2015, 34(10): 28-33.

摘要 ( 289 ) PDF全文 ( 535 )

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针对刀具磨损过程中声发射信号非线性特征，提出基于混沌理论的信号分析及特征提取方法。采用延迟时间法对去噪后的时间序列进行相空间重构，分析延迟时间及嵌入维数随刀具磨损的变化规律；用关联维数、最大Lyapunov指数及Kolmogorov熵三种混沌特征参数定量分析刀具在不同切削条件下随磨损量增大所呈现的变化规律。研究结果表明，刀具磨损声发射信号具有明显的混沌特征，三种混沌特征参数、延迟时间及嵌入维数与刀具磨损状态具有明显的对应关系，可用作刀具磨损状态监测、磨损量预测的特征参数。

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基于双调Q小波变换的瞬态成分提取及轴承故障诊断应用研究

项巍巍，蔡改改，樊薇，黄伟国，朱忠奎

振动与冲击. 2015, 34(10): 34-39.

摘要 ( 369 ) PDF全文 ( 655 )

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因轴承的剥落、裂纹等局部故障易致运行时振动信号中出现瞬态成分，而轴承故障振动信号为非平稳信号，含高、低振荡成分，传统的线性信号处理方法及基于频率的分解方法均存在一定局限性。对此，研究基于信号振荡特征而非频率特征的双调Q小波变换，设定不同Q因子小波将轴承故障信号非线性分解成低、高振荡及噪声成分，轴承故障瞬态成分对应低振荡成分，提取低振荡成分即能实现轴承故障瞬态成分提取。通过轴承故障状态下瞬态成分检测表明，该方法能有效提取轴承故障瞬态成分。经与均值滤波、小波阈值及经验模态分解(EMD)等方法比较，验证该方法的优越性。

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船用新型抗冲击隔振蜂窝基座

张相闻，杨德庆

振动与冲击. 2015, 34(10): 40-45.

摘要 ( 293 ) PDF全文 ( 518 )

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利用蜂窝多孔材料良好的抗冲击吸能特性，改进面内刚度较低难以承载缺点，设计具有宏观负、正泊松比效应的新型船用抗冲击与低频隔振性能兼顾的蜂窝基座。调节内外圆环封板、上下面板刚度可调节蜂窝基座的固有频率及承载性能；调节蜂窝胞元壁厚、胞元角度及层数可调节基座抗冲击特性及低频隔振性能。研究保持蜂窝芯总质量不变的蜂窝层数及胞元壁厚对基座隔振性能及抗冲击性能影响，给出蜂窝胞元壁厚对基座强度、固有频率、振级落差及抗冲击性影响曲线。

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干摩擦悬臂梁一阶等效固有频率研究

赵峰1,2,3，曹树谦1,2,3，冯文周1,2,3

振动与冲击. 2015, 34(10): 46-49.

摘要 ( 388 ) PDF全文 ( 861 )

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采用牛顿第二定律及拉格朗日方程，分别对干摩擦悬臂梁及等效模型建立振动控制方程，获得两种模型的激励力与频率关系式，基于能量相等建立等效方程进行一阶等效固有频率研究，获得干摩擦悬臂梁等效固有频率解析表达式。采用数值方法计算干摩擦悬臂梁模型一阶固有频率。结果表明，数值与解析结果一致性较好，即悬臂梁等效固有频率随干摩擦增大而减小。所得解析表达式能更直接获得干摩擦力对悬臂梁固有频率影响规律。

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轮胎附着特性的胎面纵向振动建模与分析

左曙光，冯朝阳，吴旭东，段向雷

振动与冲击. 2015, 34(10): 50-55.

摘要 ( 245 ) PDF全文 ( 359 )

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通过对接地区域的胎面离散化处理，建立胎面纵向振动模型，引入动态摩擦模型—分布式LuGre模型，实现对滚动轮胎接地区域动态附着特性描述。针对某轮胎滚动工况，在Matlab/Simulink中进行数值模拟，通过调整模型参数，获得车速、胎压等对轮胎附着影响，验证模型的正确性、合理性；分析胎面接地区域摩擦力及位移的分布规律，为滚动轮胎纵向振动研究提供理论依据。

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含区间参数的齿轮系统扭振固有特性研究

魏莎，韩勤锴，褚福磊

振动与冲击. 2015, 34(10): 56-62.

摘要 ( 343 ) PDF全文 ( 364 )

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为研究啮合刚度等动力学参数的波动性对齿轮传动系统固有特性影响，以四自由度扭转振动齿轮传动系统模型为例，利用区间模态分析方法对含区间动力学参数齿轮系统模态特性进行分析。通过算例给出齿轮系统固有频率波动区间，并通过上下边界相对不确定量与曲线凹凸性分析区间参数对系统固有频率影响。结果表明，参数波动导致的区间固有频率并非关于确定性模型下固有频率中心对称，而存在上下偏差，导致该偏差的主要原因为曲线凹凸性；通过上下边界相对不确定量及凹凸性可判断固有频率随系统参数的波动规律，上下边界相对不确定量间差异越大曲线凹凸性越明显。在单区间参数分析中，不同区间动力学参数对系统固有频率影响不同。当所有参数区间波动均考虑时系统区间固有频率范围最大，超过工程能接受结果，因此设计分析时参数的区间波动性不可忽略。

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基于多重调谐质量阻尼器的滚珠丝杠副横向振动控制

王民，李凤蛟，昝涛，高相胜

振动与冲击. 2015, 34(10): 63-67.

摘要 ( 348 ) PDF全文 ( 439 )

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为克服滚珠丝杠副动态特性随螺母沿丝杠运动不断变化，导致丝杠振动难以控制问题，提出采用多重调谐质量阻尼器对滚珠丝杠副横向振动进行控制。建立含多重调谐质量阻尼器的滚珠丝杠副在螺母及两端轴承处弹性支撑条件的动力学模型，获得不同螺母运动、受动态工作负载激励时丝杠横向振动频率响应函数。以不同螺母位置丝杠横向振动频率响应函数幅值最大值最小化为优化目标，获得多重调谐质量阻尼器最佳动力参数。仿真计算结果表明，采用多重调谐质量阻尼器进行丝杠横向振动控制，其效果及鲁棒性显著。关键词：滚珠丝杠；振动控制；多重调谐质量阻尼器；参数优化

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隔板贯通式全螺栓节点抗连续性倒塌性能数值模拟分析

秦　希2，王　伟1,2

振动与冲击. 2015, 34(10): 68-75.

摘要 ( 243 ) PDF全文 ( 507 )

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对不同构造的矩形钢管柱-H型钢梁隔板贯通式全螺栓连接节点进行数值模拟分析，考察窄盖板、较宽梯形盖板及较宽梯形盖板、梁下翼缘局部增大三种连接节点在连续性倒塌工况下的受力机理及破坏模式。结果表明，通过增大盖板尺寸，使初始断裂破坏位置外移至弯矩较小的外排螺栓处，可提高节点的承载能力。同时增大连接区域梁下翼缘宽度、盖板宽度，可使梁下翼缘连接处螺栓孔优先发生孔壁承压型破坏，延缓板件开裂，利于悬链线作用发展，大幅提高节点的承载能力。

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中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究

杨婷，周志勇

振动与冲击. 2015, 34(10): 76-83.

摘要 ( 242 ) PDF全文 ( 632 )

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基于大比例节段模型风洞测振、测压试验及计算流体力学（Computational Fluid Dynamic,CFD）方法进行中央开槽箱梁涡激共振特性及抑振措施机理研究。以芜湖长江公路二桥为例进行大比例节段模型风洞试验。结果显示，位于气动敏感位置内侧检修车轨道是诱发涡激共振原因。CFD数值模拟表明，流过上游断面底板的气流遭遇内侧检修车轨道阻挡，会加大上游断面尾流死水区宽度，开槽区域产生连续旋涡脱落现象，主导主梁断面涡振发生。提出将内侧检修车轨道向主梁中心线偏移一定距离方案，使上游断面流过梁底的高速气流在底板内侧转角处不受检修车轨道影响，气流分离点延后，开槽区域连续旋涡脱落现象消失。主梁断面表面静态测压试验结果显示，此时气流沿梁体外形能平稳过渡，无明显流动分离现象，上游断面底板内侧转角处负压值不会产生剧烈突变。上、下游断面整个内腹板的脉动压力减小、能量分散，无一致的卓越频率。对改进断面进行大比例节段模型涡振风洞试验，并与原型断面结果对比，证实其为有效的抑振措施。

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改进决策的带异常样本1-SVM算法及应用

王涛，李艾华，王旭平，蔡艳平，张敏龙

振动与冲击. 2015, 34(10): 84-87.

摘要 ( 238 ) PDF全文 ( 449 )

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针对正常类样本多、异常类样本缺乏问题，基于异常样本加入能提高分类能力及分类精度考虑，提出改进决策的带异常样本1-SVM算法，并用于机械设备异常状态检测。用两类样本同时训练1-SVM模型可改善1-SVM算法对异常样本的描述能力；通过调整决策边界提高1-SVM算法的分类精度。柴油机气阀机构故障检测实验结果表明，该算法对正常类及故障类样本的识别率均高于标准1-SVM算法及带异常样本的1-SVM算法。

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基于模糊可靠度的SRC框架结构优化设计研究

郑山锁，王晓飞，何伟，王帆

振动与冲击. 2015, 34(10): 88-94.

摘要 ( 287 ) PDF全文 ( 128 )

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基于“投资-效益”准则，建立SRC框架结构的优化数学模型，优化目标包括初始造价及结构失效损失期望最小化两部分。利用加权系数调整两者重要程度。为获得结构失效损失期望值计算结构失效概率；为获得接近实际的失效概率，对SRC框架结构进行模糊可靠度分析，主要内容包括：确定SRC框架结构抗震目标性能水平量化值，建立结构模糊功能函数，提出考虑模糊性Monte Carlo法。将SRC框架结构优化过程调整为含内外两层的迭代过程，外层对优化模型进行计算，内层对结构进行模糊可靠度分析。考虑优化模型中设计变量、约束条件过多、目标函数非线性程度较高等特点，提出适用于SRC框架结构的分阶段优化计算方法。通过对一榀单跨三层SRC框架结构优化设计，表明所提优化方法可获得理想、可靠的设计效果。

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基于GEP的爆破峰值速度预测模型

史秀志1，陈新1，史采星1，刘博1，张迅2

振动与冲击. 2015, 34(10): 95-99.

摘要 ( 367 ) PDF全文 ( 609 )

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针对施工中爆破振动危害严重、振动峰值速度难以预测问题，选用基因表达式编程（Gene Expression Programming， GEP）算法以MyEclipse为开发工具，建立基于GEP的爆破峰值速度预测模型。取实测数据进行预测，并与萨道夫斯基经验公式与模糊神经网络模型预测结果对比。结果表明，三者平均相对误差分别为8.8%、11.3%及27.9%。由此证明GEP模型预测爆破峰值速度可行，亦为爆破振动预测提供新思路。

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气垫传动冲击锤钻冲击特性影响分析

丁问司，袁林燕，丁元文，范亚军

振动与冲击. 2015, 34(10): 100-104.

摘要 ( 280 ) PDF全文 ( 351 )

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针对气垫传动冲击锤钻在传统设计中需进行繁杂试制与实验弱点，提出基于数值模拟的研究方法，以样机测试活塞运动特性曲线为基础，对所建仿真模型进行细化及修正。通过模拟实际工况各种复杂影响因素，实现对锤钻冲击特性快速分析。对影响冲击活塞冲击动力参数输出的关键因素如O型密封圈摩擦力及补气孔孔径进行分析、优化，获得摩擦阻力变化对撞击能影响曲线及补气孔径最优参数范围。该模型及优化结果为此类产品快速设计与性能分析提供新的数值研究方法，对相同结构系统具有实用参考价值。

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空冷桥架风机随机扰力模型

刘挺，徐亚洲，白国良

振动与冲击. 2015, 34(10): 105-110.

摘要 ( 233 ) PDF全文 ( 501 )

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分析不同转速下直接空冷风机桥架振动实测速度响应表明，传统简谐扰力作用的振动响应不能反映实测振幅、相位缓慢变化的窄带随机特性；采用载波理论建立的风机扰力模型可有效反映桥架振动的随机性。结合风机桥架振动时、频域分析结果，以速度响应功率谱为目标识别扰力模型参数。模拟结果表明，扰力模型标准差随风机转速增加而增大。

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CrMoV合金堆焊层组织结构及抗冲蚀磨损性能研究

赵建华, 赵占西，陈晓亮，陆晓，周翔，纪秀林

振动与冲击. 2015, 34(10): 111-114.

摘要 ( 302 ) PDF全文 ( 384 )

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采用手工电弧焊工艺在20钢基体表面制备CrMoV合金堆焊层进行相组成、显微组织、耐冲蚀磨损性能及冲蚀磨损机理研究。结果表明，堆焊层数增加母材稀释率减小，堆焊层显微组织主要为马氏体、残余奥氏体及合金碳化物。第二、三堆焊层显微硬度最高，堆焊层平均显微硬度达780 HV，为基体硬度的4倍多。在所有冲蚀角度范围内，CrMoV合金堆焊层耐泥沙冲蚀磨损性能优于20钢；冲蚀角度小于30°时冲蚀磨损机制以微切削为主，大于30°时以疲劳损伤及局部塑性变形为主；砂粒粒径增加，堆焊层及20钢的冲蚀磨损率均有所增加，但不与粒径的增加值成正比。

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智能柔性构件振动改进多模态正位置反馈控制

娄军强1，魏燕定2，杨依领2，谢锋然2，赵晓伟2

振动与冲击. 2015, 34(10): 115-120.

摘要 ( 529 ) PDF全文 ( 424 )

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为实现较少致动器数目下柔性构件多个振动模态的主动控制，基于力学原理及模态理论建立智能柔性构件动力学方程。在研究单模态PPF控制器性能特点及稳定条件基础上，提出考虑不同模态权重的改进多模态PPF控制器。采用根轨迹法分析系统的闭环阻尼特性确立各阶PPF控制器最佳控制参数并进行数值仿真；搭建实验平台验证相关分析及控制策略的有效性。结果表明，所提考虑模态权重的改进多模态PPF控制器利用单组致动器能有效抑制柔性梁构件的多阶振动模态、显著缩短柔性构件振动的衰减时间。实验中柔性构件的衰减时间由6 s减少为2.5 s。实现较少数目致动器下柔性构件多阶弹性模态的振动主动控制。

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集中驱动式纯电动车动力传动系统扭转振动研究

于蓬1,2，章桐1,2,3，孙玲1,2，郭荣1,2

振动与冲击. 2015, 34(10): 121-127.

摘要 ( 472 ) PDF全文 ( 876 )

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针对电动车存在的动力传动系统扭转振动问题，提出综合考虑控制电机动态特性及传动系统间隙/柔性的机电耦合仿真方法。建立考虑电磁刚度影响的传动系统扭转振动集中质量模型，研究模态特性，并试验验证模型的正确性；考虑齿间侧隙及半轴柔性，搭建传动系统集中-分布质量模型进行动态响应仿真及试验验证；建立、仿真控制电机模型及机电耦合模型，获得转矩波动影响下传动系统扭转振动时频响应。结果表明，所提机电耦合仿真方法能呈现较丰富的动力学现象，有助于进一步揭示电动车传动系统扭转振动特性。

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基于反应谱方法的双曲冷却塔地震响应特征分析

张军锋，陈淮，李静斌

振动与冲击. 2015, 34(10): 128-134.

摘要 ( 276 ) PDF全文 ( 593 )

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为明确冷却塔结构的振型特征、不同振型在地震响应中贡献及地震内力环向分布特点，便于冷却塔结构设计，以某大型双曲冷却塔为例，在动力特性分析基础上采用反应谱方法进行地震响应计算，并与其它荷载作用下内力进行对比。研究表明，冷却塔振型可据其形状、方向分为环向与子午向谐波耦合振型、侧向弯曲振型、竖向伸缩振型及竖向扭转振型4类。第1类振型为冷却塔主振型；水平、竖向地震响应贡献分别来自第2、3类振型，第1、4类振型对地震作用均无贡献。侧弯振型的截面变形特征决定水平地震作用下塔筒内力在环向呈正弦或余弦分布。无论水平或竖向地震作用，塔筒中主要产生双向轴力，在下支柱主要产生轴力及弯矩，且水平地震作用产生的内力远大于竖向地震。较其它荷载作用效应，地震作用对塔筒的关键效应为塔筒中下区段内子午向拉力及塔筒顶端0.2HS范围内环向拉力，且地震效应对下支柱影响明显大于对塔筒影响。

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高强钢筋加强混凝土板抗爆性能试验研究

陈万祥,2，卢红标1，候小伟1，周布奎3

振动与冲击. 2015, 34(10): 135-141.

摘要 ( 389 ) PDF全文 ( 743 )

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对4组8块钢筋混凝土板进行抗爆性能试验，研究钢筋类型、配筋率、爆炸荷载峰值等因素对破坏形态、跨中位移、加速度及钢筋应变影响。结果表明，用导爆索代替炸药可获得典型的爆炸冲击波荷载，并能施加预定的均布荷载作用。与普通钢筋混凝土板相比，高强钢筋混凝土板裂缝宽度减小、分布均匀，具有良好的抗爆性能。提高配筋率可明显减小高强钢筋混凝土板位移，配筋率为0.78%时较0.62%时位移减小64.02%；配筋率大于0.62%时加速度时程曲线较一致，高强钢筋混凝土板整体刚度较好；随配筋率增大，钢筋应变峰值、残余应变均明显减小。爆炸荷载峰值对高强钢筋混凝土板的动态响应有显著影响，当荷载峰值由0.0318 MPa增大到0.0945 MPa时，位移峰值、残余位移分别增大3.63倍、4.80倍，加速度峰值增大近3倍。

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燃气爆炸冲击加载试验研究与数值模拟

张秀华1,2，段忠东2，李玉顺3

振动与冲击. 2015, 34(10): 142-146.

摘要 ( 409 ) PDF全文 ( 801 )

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利用大型核爆炸模爆器—燃气爆炸冲击加载试验装置进行乙炔-空气可燃气体爆炸试验研究，探索乙炔-空气可燃气体作为爆炸源对结构抗爆试验的可行性。通过分析压力时程曲线，研究气体爆炸对结构的冲击荷载规律。采用有限元程序LS-DYNA模拟气体爆炸冲击波传播过程。结果表明，峰值压力数值计算与试验结果吻合较好；乙炔浓度达9.45%时爆炸冲击波压力最大，在模爆器内壁产生的正反射波压力高达0.815 MPa。研究结果可为此类试验加载控制奠定基础。

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重载铁路线路加固体系车线动力分析

杨静静1，张楠1，战家旺1，高玉兰2，彭斌2

振动与冲击. 2015, 34(10): 147-151.

摘要 ( 294 ) PDF全文 ( 568 )

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针对既有线下进行框架桥顶进施工对铁路干线形成压力及列车以一定速度通过施工现场对重载铁路线加固体系形成强度大时间长的冲击振动，引入动力计算反映列车行驶振动及速度变化导致列车与轨道或加固体系共振，对重载铁路加固体系、车线耦合振动体系研究背景与基于全过程迭代的车线动力分析理论进行论述；对某重载铁路加固体系以平面车辆模型过桥方式分析车辆通过加固体系时的动力响应状态、车辆过桥时加固体系竖向位移及加速度、轮对减载状况；获得重载铁路桥涵顶进施工慢行限速60 km/h线路加固体系动力分析结论。

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谐波干扰下海上风机结构工作模态识别

董霄峰，练继建，杨敏，王海军

振动与冲击. 2015, 34(10): 152-156.

摘要 ( 388 ) PDF全文 ( 532 )

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针对海上风力发电机组高转速叶轮对风机结构会造成强烈的周期性激励，而该强谐波作用往往会淹没响应中的结构模态信息，增加识别结构工作模态参数难度问题，以某海上风电试验样机振动响应原型观测信号为研究对象，采用基于改进特征系统实现法（Eigensystem Realization Algorithm，ERA）与概率密度函数法（Probability Density Function，PDF）结合的工作模态识别方法及判定思路，剔除不同工况下转频、倍频谐波成分干扰，实现风机结构多阶工作模态参数有效识别。该方法不仅能有效避免谐波干扰以获取结构的真实工作模态，同时对海上风机结构运行安全性实时在线监测、评估具有较好的工程适用性。

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基于数值及形状相似度的火炮动力后坐模拟准确度评估

杨玉良1，秦俊奇1，狄长春1，孙也尊2，李小卫3

振动与冲击. 2015, 34(10): 157-160.

摘要 ( 288 ) PDF全文 ( 517 )

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火炮动力后坐试验装置通过高速冲击头撞击炮口推动火炮后坐，为新型后坐模拟试验方法。为分析该试验方法模拟后坐的准确度，通过实弹射击试验及基于试验装置的模拟射击试验，获取两种射击条件下后坐位移及速度时间序列；用时间序列相对误差的加权均值表征数值相似度，据时间序列曲率误差值求取形状相似度，并基于多属性指标评价理论计算综合相似度，进而对试验装置的后坐模拟准确度进行评估。该研究可为试验装置用于靶场试验提供理论依据。

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内爆炸条件下特种圆柱壳结构动力响应研究

高康华1,2，王明洋1，李杰1

振动与冲击. 2015, 34(10): 161-167.

摘要 ( 275 ) PDF全文 ( 405 )

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针对有球形顶盖的圆型柱壳结构，基于弹性薄壳振动理论用相同边界梁振型函数近似柱壳振型轴向分布，提出内爆炸荷载作用下此类结构动力响应计算方法，分析长径比对柱壳振动影响，获得结构位移简化算法。通过算例与已有方法对比验证该方法的合理性，并研究顶盖对柱壳振动影响。结果表明，计算径向位移时由柱壳顶端侧向弹性铰支边界考虑顶盖约束，按内部静压条件确定的铰支系数对柱壳振动高阶振型计算时产生误差，在柱壳顶端加入顶盖等效集中质量可有效降低该误差，并使振动频率及顶端径向位移计算值较小；随长径比增大球形顶盖对柱壳振动影响逐渐减小。

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多点激励功率谱再现振动试验控制研究

王海东1，栾强利2，陈章位2，贺惠农3

振动与冲击. 2015, 34(10): 168-172.

摘要 ( 268 ) PDF全文 ( 521 )

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通过对多点激励功率谱再现振动试验控制算法研究.设计基于偏相干分析理论的振动试验系统频响矩阵辨识策略，针对系统频响矩阵存在奇异点及系统频响矩阵为长方矩阵情形，设计基于求解频响矩阵广义逆和矩阵最小范数最小二乘解的Moore-Penrose逆系统解耦算法。针对传统差分修正驱动谱控制算法中存在系统功率谱自谱为负数或零值问题，通过引进比例均方根反馈修正算法，设计改进的功率谱均衡控制策略，有效避免功率谱均衡过程中自谱产生负值或零值问题。多点激励功率谱再现振动试验表明，改进的功率谱均衡控制策略对多点激励系统具有可靠、高精度的控制效果。

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考虑微穿孔管消声器结构参数的共振频率预估模型

左曙光，龙国，吴旭东，相龙洋，张孟浩，胡佳杰

振动与冲击. 2015, 34(10): 173-178.

摘要 ( 238 ) PDF全文 ( 503 )

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针对微穿孔管消声器共振频率与其穿孔段长度、穿孔率、穿孔直径及空气腔厚度等参数关系密切，引入微穿孔板声阻抗理论模型，通过微穿孔管消声器传声损失测试验证基于该模型的传声损失数值计算方法的正确性。利用数值方法计算微穿孔管消声器传声损失获得共振频率。单因素法分析各结构参数变化对共振频率影响发现，穿孔段长度及空气腔厚度对共振频率影响显著。利用均匀设计结合回归分析法所得共振频率预估模型，能直接反映微穿孔管消声器共振频率与结构参数之关系，对微穿孔管消声器优化设计具有指导意义。

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低g 值碰撞式冲击加速度计量标准装置研究与建立

孙　桥 1,2，王建林1，胡红波2，于梅2，白杰2

振动与冲击. 2015, 34(10): 179-183.

摘要 ( 270 ) PDF全文 ( 689 )

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研究建立低g值碰撞式冲击加速度计量标准装置，在冲击加速度峰值20～10000 m/s2及脉冲持时0.5～10 ms内实现基于碰撞式激励半正弦平方波形的加速度计冲击灵敏度激光干涉法高精度校准。校准不确定度为1％，k=2。介绍装置的结构组成及解决的关键技术，描述波形发生的材料种类，给出校准的实验数据及不确定度评估。低g值碰撞式冲击加速度计量标准装置为主导亚太计量规划组织冲击加速度研究性国际比对APMP.AUV.V-P1的主要测量装置。

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新非平稳信号分析方法—自适应径向墨西哥草帽核时频分布

李志农，朱明，龙盛蓉

振动与冲击. 2015, 34(10): 184-190.

摘要 ( 302 ) PDF全文 ( 712 )

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据自适应最优核设计准则，构造新的自适应径向墨西哥草帽型核函数时频分析方法。该方法能据分析信号分布自适应调节核函数的扩展方向及宽度，使在信号自项方向尽可能固定核函数缺乏对信号自适应能力的不足。给出自适应径向墨西哥草帽型核函数时频分布定义及算法，并与传统的短时傅里叶变换、Wigner-Ville分布及小波变换方法对比分析。仿真结果表明，所提方法优于传统的时频分布方法，能更有效处理非平稳信号，可获得较传统时频分布分辨率及抗噪更高性能。通过用于转子裂纹故障诊断实验结果表明，该方法能有效反映裂纹故障的严重程度。

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广义质量弹簧减振器动力学特性研究

万海波，朱石坚，楼京俊，闫政涛

振动与冲击. 2015, 34(10): 191-193.

摘要 ( 271 ) PDF全文 ( 315 )

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为降低舰船设备传递到基础的振动，提出广义质量弹簧减振器。介绍该减振器的结构组成，采用结构导纳综合法对其动力学特性进行分析。为验证广义质量弹簧减振器的减振效果，以某船用滑油泵为对象，采用Adams及Ansys软件构建系统刚柔动力学混合模型，对安装减振器前后机脚加速度频、时域响应进行仿真分析。结果表明，广义质量弹簧减振器不仅能降低设备机脚特定频率的振动，亦能抑制该处中高频振动。

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含区间参数的结构-声耦合系统摄动分析方法

牛明涛，李昌盛，陈利源

振动与冲击. 2015, 34(10): 194-198.

摘要 ( 171 ) PDF全文 ( 78 )

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针对实际工程中普遍存在的结构-声耦合系统，充分考虑系统本身及外载荷不确定性，基于摄动理论建立一阶及高阶参数摄动两种区间分析方法。从耦合系统有限元平衡方程出发，引入区间变量对系统不确定参数进行定量化描述。据传统的一阶Taylor展式及摄动理论，可快速估算系统响应区间上下界。高阶区间参数摄动分析方法除采用改进的Taylor展式对区间矩阵、向量近似估算外，亦保留Neumann级数中部分高阶项，可有效提高响应范围的计算精度。以长方体密闭舱室为研究对象，将计算结果与传统蒙特卡洛方法对比，充分验证所提数值计算方法求解含区间参数结构-声耦合问题的可行性、有效性。

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变步长自适应结构振动主动控制算法

浦玉学，张方，姜金辉

振动与冲击. 2015, 34(10): 199-205.

摘要 ( 309 ) PDF全文 ( 477 )

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提出基于次级通道在线辨识的变步长振动主动控制算法，给出主动控制环节收敛步长、次级通路建模环节收敛步长的调整策略及新的附加噪声功率控制策略。此调整策略完全由初级振动、残余振动及附加随机噪声信号功率决定，无需额外引入经验参数，可简化系统算法复杂度，提高算法收敛性能，实现对附加随机噪声功率的调节，在保证系统稳定情况尽量消除其对残余噪声影响。仿真结果表明，与已有算法相比，该算法在收敛性能、振动控制效果两方面更具优势。基于NI CRIO实时控制器进行简支梁振动主动控制试验表明，该控制系统对简支梁振动响应有较好的抑制作用，对初级振动频率具有较好的跟踪性能。即基于次级通道在线辨识的主动控制方法行之有效。

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基于HHT的雷管实际延时识别法在城市环境微差爆破中的应用

龚敏1，邱燚可可1，孟祥栋2，李永强3

振动与冲击. 2015, 34(10): 206-212.

摘要 ( 331 ) PDF全文 ( 413 )

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以重庆渝中连接隧道爆破工程为例，利用Hilbert-Huang变换分析爆破振速信号，对比瞬时能量法与EMD识别法识别雷管实际延时时间效果。研究结果显示，瞬时能量法识别率在30%~60%，低段别平均识别率仅35%；而EMD识别法识别率为60%~90%，各段别识别率均较瞬时能量法高约25%。对不同药量单孔爆破实验分析表明，单孔药量1.2 kg的起爆能量衰减时间为150 ms。常规药量下雷管间微差起爆间隔大于50 ms以上时可用瞬时能量法识别起爆时刻；城市隧道用50 ms以下小间隔微差爆破时用EMD识别法识别率较高。

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基于遗传算法的直升机旋翼液弹阻尼器模型参数识别

武珅1,2，杨卫东2，李锐锐2

振动与冲击. 2015, 34(10): 213-218.

摘要 ( 243 ) PDF全文 ( 403 )

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建立直升机旋翼液弹阻尼器非线性动力学参数模型，引入具有全局搜索能力的遗传算法进行模型参数识别，解决因模型复杂造成的传统参数识别效率及精度较低问题。据识别所得参数模型重构力—位移迟滞回线并与液弹阻尼器动力学试验数据对比结果显示，参数模型重构曲线与试验曲线吻合良好，验证参数模型描述液弹阻尼器非线性动力学特性的准确性及采用遗传算法识别模型参数的有效性。对不同位移幅值与不同频率下液弹阻尼器动力学特性模拟计算均获得与试验一致结果，表明非线性参数模型及参数识别方法鲁棒良好性、精较高度。

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