振动与冲击

Select

孙治国1，司炳君1，陈灿1，王东升2

振动与冲击. 2015, 34(18): 1-6.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

排架在山区桥梁工程中应用广泛，其横桥向地震破坏机理复杂且缺乏工程实用的抗震分析手段。本文通过拟静力和动力时程分析给出了山区桥梁排架抗震能力评估的一般性方法，借助纤维梁柱单元并结合截面抗剪强度模型，首先基于静力分析手段确定了排架桥墩可能的破坏模式及排架变形能力。在此基础上通过动力时程分析，揭示不同地震动强度下排架的破坏模式和变形能力。最后以某山区桥梁2个排架墩为例，以建立的评价方法对排架横桥向抗震能力进行了评价。结果表明：横桥向地震作用下，排架桥墩承受显著的变轴力作用，桥墩屈服前，随侧向位移增大，桥墩轴压变化范围逐渐增大，桥墩屈服后轴压变化范围基本稳定；且变轴力易引起排架桥墩发生剪切破坏。本文可为桥梁排架结构抗震设计和评估提供参考手段。

Select

爆破应力波对邻近圆形隧道的动力扰动特征

孙金山，左昌群，周传波，蒋楠

振动与冲击. 2015, 34(18): 7-12.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

开挖爆破产生的地震波会诱发邻近隧道的动力响应，威胁邻近地下结构的稳定性。针对爆破应力波引起邻近隧道的质点振动和动应力集中效应，采用数值模拟方法，分析了爆破地震波中的P波对邻近圆形隧道的动力扰动特征。计算结果表明，应力波通过圆洞时，围岩中的主应力方向和动应力集中系数分布形态均与等效静态加载时相似，附加的动应力仅对圆洞洞壁附近围岩的主应力量值产生影响，而对洞壁以外围岩的主应力量值和主应力方向都将产生影响。其次，应力波通过圆洞时还将诱发振动速度集中现象，围岩质点的振动方向与波的传播方向总体一致，其振速集中系数与动应力集中系数的分布特征不同，且其最大值点位置相差约90°，这表明质点振动速度最大的位置并非动应力集中系数最大的位置。另外，圆洞洞壁最大振速集中系数随正则化波数的增加而增大，而最大动应力集中系数随正则化波数的增加而先增大后减小。

Select

近自由面水下爆炸气泡与结构相互作用数值计算研究

李健1，潘力1，林贤坤1，荣吉利2，项大林2

振动与冲击. 2015, 34(18): 13-18.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

近自由面水下爆炸气泡在自由面与结构共同作用下会呈现出非常复杂的运动特性，利用体积加速度模型确定气泡运动的初始半径及速度，针对流场特点，通过自行开发的子程序实现了流场初始条件与边界条件的定义，基于MSC.DYTRAN有限元软件的流-固耦合处理方法对近水面水下爆炸气泡与结构相互作用全过程进行数值模拟，通过与现有实验数据的对比，验证有限元模型建立和子程序开发的正确性。以此为基础，研究气泡与自由面、气泡与结构的距离以及结构初始角度等参数对气泡运动特性、射流角度、射流速度的影响规律，计算模型、方法及结果对相关的工程研究和计算具有一定参考价值。

Select

基于自动搜峰瞬时频率估计的自适应多阶比分析技术研究

王栋丁雪娟

振动与冲击. 2015, 34(18): 19-24.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

提出一种利用自动搜峰的瞬时频率估计技术来实现旋转机械自适应多阶比分析(Adaptive multiple order tracking, AMOT)的新方法。首先，通过时频分析得到振动信号的时频分布，根据频率峰值坐标自动选取搜峰起始点，自适应搜索出不同阶比分量的时频峰值。其次，利用最小二乘法将不同频率分量进行拟合实现瞬时频率估计，然后根据参考分量计算出重采样的鉴相时标对原始信号进行重采样，最后通过FFT变换实现阶比分析。该方法通过瞬时频率估计能够自动识别出所有阶比分量，实现优中选优，避免了传统算法中人为直观选取一个分量进行遮掩滤波提取分量的方法，减少了人为选取分量及起始点造成的误差，具有自适应性。并且无需同步采集转速信号，大大简化了应用条件，同时减少了人为因素，提高了分析精度，为旋转机械故障诊断提供了新方法。仿真实验和应用实例验证了方法的有效性。

Select

考虑滑动轴承的轮毂电机扭转振动特性分析

左曙光，王青松，吴旭东，谭钦文

振动与冲击. 2015, 34(18): 25-32.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对轮毂电机多参数机电耦合振动问题，建立轮毂电机六自由度耦合振动模型，识别了滑动轴承油膜刚度阻尼、广义电磁力、定子轴系刚度和螺栓连接刚度。基于MATLAB/Simulink搭建系统仿真计算模型，求解轮毂电机在电磁力作用下的耦合振动响应，研究结果表明：永磁体磁场和电枢反应磁场相互作用产生的电磁力会导致定子产生新的扭振峰值。通过对比不同转速下电机的扭转振动响应，发现轮毂电机在低速区扭转振动幅值更大，为解决电动车的低速抖动问题提供了新的思路。

Select

偏航状态下风力机塔架-叶片耦合结构气弹响应分析

柯世堂王同光

振动与冲击. 2015, 34(18): 33-38.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

提出一套快速预测偏航状态下风力机全机结构气弹响应的分析方法。以南京航空航天大学自主研发的5MW特大型概念风力机为例，建立风力机塔架-叶片耦合模型获取模态信息；采用谐波叠加法和改进的叶素-动量理论计算气动荷载，并考虑了偏航角对诱导速度的影响；再运用模态叠加法求解风力机耦合动力学方程，通过迭代循环更新叶片速度和气动力，对风力机塔架-叶片耦合结构进行气动载荷和气弹响应计算，并通过参数分析归纳出偏航角和气动弹性对风力机全机动态响应的影响规律。研究结论可为此类特大型风力机塔架-叶片耦合结构的抗风设计提供科学依据。

Select

水室封头重型铣削加工刀盘与主轴系统振动模态分析

程耀楠，巩亚楠，韩禹，刘利，刘立佳，高军

振动与冲击. 2015, 34(18): 39-44.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

核岛AP1000蒸发器水室封头是当今世界应用最广、制造难度最大的第三代核电核心部件。重型铣削加工过程中的振动冲击与颤振，严重影响和制约了加工质量和生产效率。为研究水室封头重型铣削刀盘与主轴系统的固有振动特性，首先分析重型铣削加工振动产生特点，建立了专用机床(TK6920型数控落地镗铣床)与刀盘(Φ200R8圆弧刀片刀盘)的三维模型，进行有限元模态仿真分析；进而在生产现场进行模态实验，采集和处理数据并进行实验模态分析；通过对比实验数据与仿真模态分析结果，最后总结出重型铣削机床刀盘与主轴系统的固有振动特性，为研究重型铣削过程中振动特性奠定基础。

Select

电磁力参数自寻优的转子多频振动主动抑制

姚剑飞高金吉王维民

振动与冲击. 2015, 34(18): 45-50.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

提出一种转子多频振动的在线主动抑制方法，该方法利用电磁作动器向转子施加多个与转子振动频率相匹配的旋转电磁力，通过在线自寻优的方式确定电磁作动器的控制电流相位和幅值，使施加的多个频率成分的旋转电磁力能够削减转子的多频振动幅值，实现转子系统的多频振动在线抑制。首先建立了转子-轴承-电磁作动器系统动力学模型；提出一种转子系统多频振动的主动抑制方法，对该方法的有效性和可行性进行了理论推导；建立了电磁作动器控制电流相位和幅值的寻优模型，提出一种控制电流相位的整周寻优策略；最后搭建实验装置，进行了实验研究，理论推导和实验结果均表明该方法能够实现转子的多个频率成分振动的主动抑制。

Select

钢框架梁柱节点子结构抗冲击力学性能有限元仿真研究

王宁，陈英，霍静思

振动与冲击. 2015, 34(18): 51-56.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于有限元软件ABAQUS对钢框架节点（全焊节点和栓焊节点）进行了非线性动态响应数值仿真模拟分析，模型合理考虑了螺栓预紧力、接触、非线性大变形及应变率效应等因素。采用该模型模拟梁柱节点子结构抗冲击试验，分析结果表明，采用显示求解器可获得较好精度和稳定性，有限元模拟的破坏模态、冲击力和位移时程曲线等结果与试验结果吻合良好。在大变形下过焊孔趾部是节点应力集中最显著的部位，是整个构件破坏的起始点。通过仿真分析，可获得梁柱节点子结构在冲击荷载作用下的动态响应和内力发展过程，该数值分析方法为深入研究钢结构抗倒塌工作机理并为合理评估其抗倒塌变形和耗能能力提供依据。

Select

高速球轴承主轴系统的动力学模型及其优化设计方法

张亚伟1，金翔1，李蓓智1，梁越升2

振动与冲击. 2015, 34(18): 57-62.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

提出和实现了角接触球轴承的动刚度计算方法，可以有效地考察轴承预紧力和转速对轴承动刚度的作用。提出了基于高速轴承动刚度的高速主轴系统动力学模型，以及高速主轴工作性能的综合优化设计方法。该方法通过综合考虑轴承动刚度、主轴轴承配置方式、工作转速受限系数、主轴结构参数、挠性接头细颈磨削工艺及其对高速主轴的精度要求等，快速解析影响主轴工作性能的重要因素及其耦合关系，准确发现高速主轴系统设计方案中的薄弱环节，并对重要影响因素及其取值进行有效的协调设计，为实现主轴系统高性能目标奠定基础。

Select

铝球弹丸高速撞击表面陶瓷化铝板防护结构实验研究

管公顺，毕强，张羽

振动与冲击. 2015, 34(18): 63-68.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于陶瓷化铝板设计了单层防护屏结构和双层防护屏结构，利用二级轻气炮对其进行高速撞击实验。用于模拟空间碎片的2017铝球弹丸直径分别为3.97mm和6.35mm，撞击速度为1.64~4.96km/s。分析了铝板表面陶瓷层对防护结构高速撞击损伤及防护性能的影响。结果表明：防护屏表面的陶瓷层可使单层防护屏结构抵御更大速度范围的粒子撞击；以表面陶瓷化铝板为首层防护屏的铝网填充式防护结构有助于撞击粒子的首次破碎以及次生碎片的撞击动能吸收。

Select

叶片包角对泵作透平水力径向力的影响

代翠 1 孔繁余 2 董亮 2 张慧 2 冯子政 2

振动与冲击. 2015, 34(18): 69-72.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究叶片包角对离心泵作透平瞬态水力径向力的影响，以一台蜗壳式离心泵反转作透平为研究对象，保持叶轮和蜗壳其他几何参数不变，应用计算流体力学软件CFX对泵作透平全流道内多工况瞬态流动特性进行数值计算，并对预测性能进行了试验验证。结果表明，作用在叶轮上的径向力，当叶片包角增加超过一定值时小流量工况下减小不明显，而大流量下减小显著。随包角增加，作用于蜗壳上的径向力减小并向第四象限偏移。叶片包角存在一个合适的取值范围，使得泵作透平运行在大流量工况下时径向力较小。

Select

基于计算机视觉的位移测试方法研究与实现

陈苏1,2，陈国兴2，韩晓健2，戚承志3，杜修力4

振动与冲击. 2015, 34(18): 73-78.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对Hough变换、最优圆拟合两种圆检测算法进行了圆检测效果、算法应用范围及计算效率的对比分析；研发了基于圆检测算法的非接触性动态位移测试方法并应用于大型振动台实验。结果表明：Hough变换圆检测及最优圆拟合圆检测均具有较好的圆参数检测效果。Hough变换圆检测方法更适用于测试背景简单且需单次识别多个标靶圆的工况；最优圆拟合圆检测方法更适用于测试背景复杂的工况。应用非接触性位移测试方法于大型振动台试验中，测试了模型地基土的位移反应。应用基于机器视觉技术的位移测试方法可以有效解决复杂工况下的位移测试问题。

Select

冲击荷载下带支撑泥石流拦挡坝动力特性试验研究

李俊杰1,2，王秀丽1,2，朱彦鹏1,2，罗维刚1,2，梁亚雄1,2，吴长1,2

振动与冲击. 2015, 34(18): 79-86.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

泥石流拦挡坝能够拦截泥石流所含固体物质，削减其下泄流量和密度，从而减轻泥石流对下游的危害，现已被广泛应用于泥石流灾害防治工程中。在常规的重力式拦挡坝基础之上，提出了一种带钢支撑的钢-混凝土组合式拦挡结构，通过常规坝体与新型坝体在固体冲击荷载作用下的模型试验，对比验证了新结构的抗冲击优越性。结果表明：支撑起到了抑制坝身裂缝出现和减小裂缝宽度的作用，有效减轻了撞击区域的破坏程度；相较于常规坝体，带支撑坝体动应变及加速度峰值均显著减小，最高减幅分别可达69.2%和47.8%，坝体变形及振动受到了支撑的限制；新型坝体动位移峰值显著小于常规坝体，其平均减幅可达46%左右，结构刚度得到了大幅度增强。

Select

受转子位移激励的航空压气机呼吸裂纹叶片的联合共振

韩刚，陈予恕

振动与冲击. 2015, 34(18): 87-93.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

研究了航空压气机呼吸裂纹叶片在转子位移激励下的联合共振幅频响应的变化规律；叶片连续体模型采用伽辽金法简化成单自由度的系统模型，通过多尺度法导出了叶片在参数激励与位移激励联合作用下的共振幅频响应的一阶近似方程；分析了裂纹的开合深度、裂纹所在截面的位置以及转子在垂直与水平方向上的位移幅值差对幅频响应的影响；数值结果表明以上三个物理参数是促使叶片动力学行为发生变化的敏感参数，控制这三个物理参数的变化是有效防止叶片进一步破坏的根本途径。

Select

分段线性系统的振动性能分析

吴志强，雷娜

振动与冲击. 2015, 34(18): 94-99.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

分析了一类含非连续阻尼的单自由度分段线性系统的振动性能，以研究某些参数对系统振动性能的影响。首先建立分段线性系统的数学模型，利用平均法求解，获得系统的幅频特性和相频特性；然后利用约束分岔理论，计算转迁集，得到系统可能的幅频响应类型，并利用幅频响应方程进行稳定性分析；最后计算系统的传递率，讨论了阻尼和刚度系数对传递率的影响，同时发现传递率曲线也产生了多解现象。

Select

新型SIP填充墙板框架结构足尺振动台试验研究

王曙光，庄丽，杜东升，李威威

振动与冲击. 2015, 34(18): 100-105.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

对两层钢筋混凝土纯框架及带有新型SIP填充墙板的框架结构进行足尺振动台试验，对比研究了结构及墙板的破坏过程和破坏模式，分析了新型SIP墙板对钢筋混凝土框架结构的周期、阻尼比、刚度、楼层加速度以及楼层位移的影响。研究结果表明：与裸框架相比，带有新型SIP填充墙板的框架结构每一层抗侧刚度提高了2.42倍，阻尼比提高了1.87倍且带SIP填充墙板框架结构的阻尼比为5.891%，大于通常在进行普通填充墙结构抗震设计时所采用的5%，说明SIP填充墙板比一般填充墙耗能能力强；结构的楼层位移模式呈剪切型变形特点，层间位移角小于规范限值；从弹性到塑性过程中，除了柱根和墙板上出现裂缝外，没有出现整体垮塌现象说明填充墙体与框架的连接措施可靠，可以在地震区推广使用。

Select

含气空泡出水过程数值模拟研究

尤天庆1 张耐民1 魏海鹏2 程少华1 赵振军1

振动与冲击. 2015, 34(18): 106-110.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

含气空泡在出水过程中会发生溃灭，形成较为复杂且剧烈变化的流场。本文首先基于含气理想球形空泡溃灭模型，理论上分析了空泡溃灭特性，而后基于均质多相流模型，对航行体出水过程中含气空泡溃灭现象进行了数值模拟分析。计算分析表明，含气空泡溃灭过程存在回弹现象，会在航行体表面形成冲击载荷，空泡内压提高使空泡尺度增大并且可在一定程度上减小空泡内外压差，缓解由空泡周围流体强烈拍击航行体壁面而产生的压力激励。

Select

基于主动横向稳定杆和AFS的车辆稳定性协调控制

周兵颜丙超吕绪宁

振动与冲击. 2015, 34(18): 111-117.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

根据车辆的基本动力学特性，分析了轮胎非线性对于车辆横摆稳定性的影响，建立了包括主动横向稳定杆与AFS的整车动力学模型。根据主动横向稳定杆和AFS两个系统的运动耦合关系，分别设计了主动横向稳定杆与AFS的各个子控制器，并设计了前后主动防侧倾力矩分配模糊PID控制器，实现两个子系统的协调控制，提高了车辆转向时的侧倾与横摆稳定性。在MATLAB/Simulink环境中，对车辆在转向工况下进行了仿真研究，利用Carsim软件对仿真结果进行了验证，结果证明了两者协调控制策略的有效性。

Select

轴对称腔体内淹没射流空化的滞后效应

王玉川 1，高传昌 2，谭磊 3，曹树良 3

振动与冲击. 2015, 34(18): 118-122.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

对轴对称腔体内淹没射流的空化流动特征进行了高速摄像观测和试验研究，得到了腔体内和下喷嘴出口管内流动的空化数与工作射流雷诺数（Re）的变化规律。试验研究发现，在一定的Re范围内，空化数随Re数发生跳跃变化，腔体内空化形态发生突变，空泡形态由突变前的小直径空泡剧变为突变后的大直径空泡。Re减小变化过程发生空化数跳跃的临界雷诺数小于Re增大变化过程发生空化数跳跃的临界雷诺数，两者存在滞后效应。在试验的腔长范围（6≤Lc/d1≤13）内，Re增大变化过程和Re减小变化过程的临界雷诺数均随腔长线性变化，但后者变化的斜率小于前者，滞后效应随着腔长的增长而扩大。

Select

车桥耦合数值模拟桥梁冲击系数随机变量的概率分布

沈锐利1，官快1，房凯1

振动与冲击. 2015, 34(18): 123-128.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

把桥梁和车辆看作车桥耦合振动体系的两个分离子系统，基于ANSYS软件建立了车辆和桥梁的有限元模型。使用三角级数叠加以及离散傅立叶逆变换模拟了桥面不平度，采用分离迭代算法计算了车桥耦合系统的动力响应。通过对一简支梁桥车桥耦合振动的数值模拟，引入一种新的冲击系数计算方法，采用数理统计的方法得到桥梁冲击系数的概率分布及置信度为0.05的冲击系数。结果表明：桥面不平度对冲击效应的影响明显；使用三角级数叠加法计算路面不平度得到的冲击系数样本概率分布上服从正态分布，而离散傅里叶逆变换法获得的冲击系数样本服从极值Ⅰ型分布；离散傅里叶逆变换获得的冲击系数小于三角级数叠加法得到的，两者计算得到的冲击系数均大于规范计算数值。

Select

基于GMM的空间网壳结构地震响应优化控制方法与试验研究

代建波1，王社良2，赵祥2

振动与冲击. 2015, 34(18): 129-135.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对地震作用下空间网壳结构的受力和变形特点，以超磁致伸缩材料为核心元件研发了适合于空间网壳结构主动控制的超磁致伸缩主动杆件，并对其进行了磁-力耦合性能测试。基于遗传算法这一先进的优化方法，对空间网壳结构中超磁致伸缩主动杆件的布置位置进行了优化设计，并通过典型算例数值模拟及一个层网壳模型结构的振动台试验进行了优化控制效果的验证与分析。结果表明，超磁致伸缩主动杆件具有良好的作动效应，提出的优化控制方法能够较好地提高空间结构主动控制的效率，表明文中研发的超磁致伸缩主动杆件及提出的优化控制方法是有效的，能够高效、经济的实现对结构进行主动控制的目的。

Select

某型涡桨发动机减速器整机振动监控阀值研究

程礼1,2，屈轲1，陈卫1，尚柏林1，高君宇1

振动与冲击. 2015, 34(18): 136-141.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对某型涡桨发动机在不分解的前提下对齿轮毂进行故障诊断的要求，设计搭建了整机振动测试系统，利用该测试系统在厂内台架和外场飞机上完成了18台次整机振动测试。特别是专门定制了一台模拟故障的发动机减速器并完成了2台次试验。针对实际故障特点，采用了两种分析信号数据的方法，根据3σ准则确定了监控阀值。根据IIR数字滤波器原理，对实测信号进行了特征频带提取与对比分析，确定了一级齿轮毂内齿端啮合频率（1736Hz）、外齿端啮合频率（6458.5Hz）为特征频率，研究确定了特征频带监控阀值。并根据Hilbert解调定理对减速器振动信号进行解调，对比分析了调制信号幅值，针对在发动机不同状态下有明显差别的的游星架转频四倍频（71.7Hz）计算其解调特征监控阀值。

Select

超磁致伸缩作动器非线性模型辨识研究

杨理华 1 李践飞1 吴海平1 楼京俊2

振动与冲击. 2015, 34(18): 142-146.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

准确辨识超磁致伸缩作动器非线性模型参数是位移精确控制的必要条件，针对标准粒子群(PSO)算法存在早熟收敛及迭代后期易陷入局部最优的不足，本文提出一种可动态调整惯性权重、学习因子及带遗传变异的改进型粒子群(IPSO)辨识算法，该算法可平衡全局和局部搜索能力，提高收敛速度和辨识精度，并将该算法应用于超磁致伸缩作动器非线性模型的参数辨识研究。结果表明：该算法能有效可靠地辨识超磁致伸缩作动器非线性模型参数，计算值和实验的吻合程度较高，并且具有一定的抑噪能力。

Select

一种基于非对称窗的相位差法

罗久飞，谢志江，熊鹰

振动与冲击. 2015, 34(18): 147-153.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文提出一种新的相位差法，用来校正离散频谱中频率、相位和幅值的误差。由于经典窗函数的对称性，它们具有恒定的时延和相同的相位响应。解除窗函数的对称性限制，可以引入具有可变时延和不同相位响应的非对称窗函数。建立在非对称窗的可变相位基础之上的相位差法可以克服传统方法的一些固有缺点。仿真表明通过选择合适的窗函数，对相邻很近的频率成分，该方法校正也能保证精确的结果。该方法还可以从根本上避免最高谱线定位错误带来的误差。对带有加性高斯白噪声的理论信号分析，结果显示直接基于非对称窗的校正方法与传统方法的抗噪性能相似。另外，将传统方法中的对称窗替换为非对称窗可以提算法的抗噪性能。

Select

基于EMD-WVD的车辆悬架减振器异响声品质客观评价研究

黄海波，李人宪，丁渭平，杨明亮，邢天龙

振动与冲击. 2015, 34(18): 154-160.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

车辆悬架减振器引致的车内异响问题严重削弱了车内声品质，该异响声信号为非平稳信号且带宽特殊，致使传统的心理声学客观评价指标难以准确提取其异响特征信息。而小波分析作为一种有效的非平稳信号分析方法，能够有效克服心理声学客观评价指标的上述缺陷，经实践得以验证。但是由于经典的小波分析根植于特定基函数的叠加，导致单个基函数导出的小波函数族难以在不同尺度上准确地逼近局部信号特征。为此，在小波分析的基础上，结合经验模态分解（EMD）和Wigner-Ville分布的优点，并引入相关分析去噪的概念，提出并建立了新的减振器异响声品质评价参数SQCIMF-WVD（Sound Quality base on Choosing IMF and then proceed WVD），其与主观评价的相关系数进一步提高，更能准确反映减振器异响声品质的特点。

Select

声波沿钻柱最优传输特性的研究

周静，邱彬，倪文龙，尚海燕

振动与冲击. 2015, 34(18): 161-165.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了利用钻柱作为声波信道实现地面与井下之间的信息传输，需要研究声波沿钻柱最优传输特性。建立用于井下信息声传输特性研究的非周期性钻柱组合模型，利用等效透声膜法，对8根不同长度的钻杆组合和不同截面积的钻杆组合的声传播特性进行了研究分析。结果表明，对于不同长度钻具组合，先增后减的钻具组合和先减后增的钻具组合的声传播特性优于其他钻具组合构建的声波钻柱模型；对于不同截面积钻具组合，先减后增的钻具组合的声传播特性优于其他钻具组合构建的声波钻柱模型。信道的建模与计算机仿真研究最优声波沿钻柱传输特性，可为声波信号更好传输研究提供有力的技术支持与测试平台。

Select

古筝弦振动及琴码的动力学分析

邓小伟1，余征跃1，姚卫平1，陈民杰2

振动与冲击. 2015, 34(18): 166-170.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

将古筝弦振动简化为有界弦振动模型，分别对拨弦和扫弦状态下弦的振动进行动力学分析。以拨弦为例，建立了弦振动通过琴码传递到古筝面板的动力学模型，并利用Matlab数值计算和实验测量进行验证。为古筝的弦振动和琴码传递过程的分析建立了理论模型，解决了古筝振动声学特性分析中的结构模型简化问题，为古筝的进一步的研究提供了参考。

Select

面向储舱结构设计的晃荡冲击荷载实验研究

陈晓东 1,3,卫志军 1,2，岳前进 1，阮诗伦 1，赵小西 1

振动与冲击. 2015, 34(18): 171-176.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

薄膜型船载液化天然气储舱设计中的一个关键力学问题是对液体晃荡引起的冲击荷载的评估。晃荡冲击载荷主要包括晃荡冲击荷载的幅值，上升和持续时间以及荷载三角脉冲的偏斜度等参数。室内大比尺晃荡模型实验是评估晃荡冲击荷载的有效方法。本文以二维矩形液舱为模型，在大吨位六自由度运动平台开展了一系列不规则激励下的晃荡冲击荷载实验研究。研究结果表明：由于液体与气体的相互作用，导致晃荡冲击荷载具有幅值较大且冲击上升时间较短的特点，可能导致舱壁产生较大的响应。采用统计学的方法分析了晃荡冲击荷载的参数；此外，本文定量地提出了长期不规则激励下，由荷载峰值、上升和持续时间以及偏斜度的组成的三角脉冲荷载模型，该模型可为储舱舱壁结构设计和有限元分析提供荷载参考。

Select

航天器中爆炸切割器的爆炸断裂及冲击响应分析

刘怀亮，崔德林，阎绍泽

振动与冲击. 2015, 34(18): 177-182.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了研究星箭分离冲击环境特征和爆炸冲击对卫星的影响，以航天器中星箭包带式连接结构的某型爆炸切割器为研究对象，利用LS-DYNA显式动力学分析方法，建立了爆炸切割器爆炸切断过程的三维有限元模型，分析了爆炸切割过程中剪切刀的速度和加速度，讨论了连接杆上典型断裂单元上的应力应变变化和断裂特性，并分析了爆炸冲击载荷的特征和不同阶段切割器的结构响应特性。本文为航天器上爆炸切割器的爆炸断裂过程提供了一种数值仿真的方法，同时,也为星箭分离过程中产生的爆炸冲击环境模拟和预示提供了数值参考。

Select

新月形覆冰八分裂导线舞动特征研究

周林抒1，严波1,2，张亮1，周松3

振动与冲击. 2015, 34(18): 183-189.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过风洞试验测量得到典型新月形覆冰八分裂导线各子导线的空气动力系数随风攻角的变化曲线。由于尾流干扰的作用，各覆冰子导线的气动特性存在明显差异。基于得到的覆冰导线的气动参数，利用ABAQUS有限元软件，模拟典型覆冰八分裂线路的舞动过程，分析得到不同档距线路在不同风速、初始风攻角以及导线初始张力等条件下的运动轨迹、振动频率、模式和幅值等舞动特征。所得结果对覆冰八分裂导线舞动特征的认识以及舞动防治技术的开发具有重要的价值。

Select

多频率衰减振动系统阻尼参数识别

霍兵勇，易伟建

振动与冲击. 2015, 34(18): 190-194.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

自由衰减信号在工程应用中十分常见，从冲击响应信号中识别真实准确的谐波参数就成为实验研究的关键，相关的参数识别研究不断深入，本文介绍一种识别阻尼的方法，包括3方面内容：(1)考虑自由衰减信号的谐噪比和阻尼因素，讨论了两个因素对参数识别的影响，(2)针对不同频率谐波的参数识别，先进行必要的信号前处理：截取有效信号长度后再截取周期整数倍部分，对称增加一倍信号，(3)用细化频谱识别谐波频率和初相位，反卷积方法识别谐波振幅的真实衰减过程。仿真模拟和实验信号分析证明理论方法的可行性和优越性，即无需假设阻尼模型，识别得到的谐波振幅随时间变化的时域序列。为实验揭示系统阻尼特性提供一种实用有效的技术方法。。

Select

基于改进Hilbert-Huang变换的结构损伤识别方法研究

任宜春1，2,翁璞2

振动与冲击. 2015, 34(18): 195-199.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对Hilbert-Huang 变换（HHT）在信号处理中存在的模态混叠的问题，引入总体经验模态分解（EEMD）对HHT方法进行改进，并将改进的HHT方法应用于工程结构损伤识别中。建立一个三自由度剪切型结构模型，结构刚度退化模型采用双线性刚度退化模型，计算结构在地震作用下的响应，对结构加速度响应进行改进的HHT分析，提出了利用损伤前后结构响应一阶固有模态函数IMF特征能量比识别结构损伤位置的方法。结果表明：通过结构响应瞬时频率的变化可以判断结构是否损伤和出现损伤的时间，根据损伤前后各层一阶IMF能量比的变化可以识别损伤的位置。将改进的HHT应用到对实际工程的强震记录分析中，通过提取一阶瞬时频率和一阶IMF特征能量比较好地识别了结构在强震作用下的损伤。

Select

一种柴油机机脚螺栓连接结构冲击极限载荷快速计算方法

高霄汉1，汪玉2，杜志鹏3，杜检业 3

振动与冲击. 2015, 34(18): 200-204.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

把柴油机机脚螺栓连接简化为双弹簧模型，将其与设备一起简化为单自由度系统，结合等效弹簧的柔度曲线规律，设定了机脚螺栓连接的冲击失效判据，并建立了系统的冲击动力学方程。在这一过程中找到了一种快速判断机脚螺栓连接抗冲击性能的方法。

Select

多重分形近似熵与减法FCM聚类的研究及应用

张淑清李盼胡永涛王佳森姜万录

振动与冲击. 2015, 34(18): 205-209.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

提出了一种基于多重分形与近似熵相结合的信号特征量提取方法，应用于齿轮箱的故障信号诊断中。针对齿轮箱的故障信号的复杂性，先用减法聚类对提取到的信号特征量进行处理，得到初始聚类中心，然后再用模糊C 均值聚类(FCM)作进一步处理，实现齿轮箱故障的自动诊断和识别。多重分形谱提取的特征量如谱宽，可以表示信号的波动程度，而近似熵可以表示信号的复杂程度。两者结合可以得到更加准确的齿轮箱故障信号模式。减法聚类可以有效解决FCM容易陷入局部最优的问题，还可以提高收敛速度。提取的特征参数作为聚类分析的数据，通过计算数据点与聚类中心的隶属度判定所属类型，实现齿轮箱故障类型聚类以及模式识别。通过风力发电机齿轮箱故障诊断实验，证明了该方法的可行性和有效性。为齿轮箱故障诊断提供了一种新的有效途径。

Select

含间隙和干摩擦的连杆机构系统动力学研究

王威沈政宋玉玲陈军师帅兵

振动与冲击. 2015, 34(18): 210-214.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

各种连杆机构铰链处存在的非线性因素对机构运行的稳定性产生巨大的危害，因此考虑间隙和干摩擦非线性因素同时存在对机构系统动力学性能的影响是进一步改善机构运行性能的重要基础。以四杆机构为例，对于连杆两端铰链处存在的间隙和干摩擦因素，采用开关键合图分别对其建立各自的向量键合图模型；在此基础上，建立间隙和干摩擦同时存在的铰链单元的非因果键合图模型，将其以整体模块形式嵌入四杆机构的向量键合图模型中，得到整体四杆机构混合键合图模型，由混合键合图模型最终建立机构的动力学方程；基于Matlab软件对所建模型进行数值仿真研究，得出非线性因素对连杆动力学性能的影响，对于控制连杆机构的运行精度和稳定性具有指导意义。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2015年, 第34卷, 第18期　
刊出日期：2015-09-25

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

2015年, 第34卷, 第18期 刊出日期：2015-09-25

2015年, 第34卷, 第18期　
刊出日期：2015-09-25