振动与冲击

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王英杰;时瑾;魏庆朝

振动与冲击. 2015, 34(2): 1-8.

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为研究弹性车体振动对车桥系统动力响应影响，将车体视为两端自由的均质等截面欧拉梁、转向架及轮对视为刚体，利用模态叠加法考虑简支梁变形，用轮轨密贴接触假设建立单车通过多跨简支梁的车桥系统动力学方程，并用Newmark-β数值积分法求解系统动力响应。以一系列正弦不平顺为系统激励，研究不平顺激扰下弹性车体共振与消振现象。结果表明，弹性振动主要改变车体的振动量，对桥梁振动反馈作用较小；弹性车体共振被激发时其动力响应被显著放大，共振速度由车辆定距与车体弹性自振频率决定；因存在轴距滤波，当不平顺波长满足弹性车体消振发生条件时车体动力响应被显著抑制。

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人字齿轮减振修形优化设计

蒋进科;方宗德;贾海涛

振动与冲击. 2015, 34(2): 9-13.

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通过理论齿面与修形曲面叠加设计人字齿轮修形齿面，结合TCA、LTCA技术，综合考虑轮齿刚度、轴向窜动及啮合冲击激励，建立人字齿轮啮合型弯-扭-轴-摆10自由度动力学模型。以LTE幅值、轴向力及振动加速度最小为目标，通过优化确定最佳修形齿面。研究表明，轴向窜动与修形可共同改善齿面载荷分布；转速增加啮合冲击激励较刚度激励、轴向窜动激励振动更明显，刚度激励与冲击激励为引起啮合线方向振动的主要原因，而轴向位移激励对啮合线方向振动无影响；轴向位移激励为引起轴向、扭摆方向振动的主要原因；修形可降低啮合冲击、轴向窜动量、轮齿刚度及刚度波动，能有效降低系统振动。

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蜂窝夹层复合材料不确定性参数识别方法

姜东;;吴邵庆;;费庆国;;韩晓林;

振动与冲击. 2015, 34(2): 14-19.

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提出蜂窝夹层复合材料不确定性参数识别方法。采用三明治夹芯板理论建立铝蜂窝夹层结构的初始有限元模型，其中芯层等效弹性参数由均匀化方法计算。据芯层结构及相对灵敏度分析选存在不确定性且对动态特性敏感性较大的面外剪切模量及面板厚度为待识别参数。对6块铝蜂窝复合材料板进行自由-自由边界条件下动态试验，获得试验模态参数的均值及标准差。据试验结果采用所提方法识别铝蜂窝夹层板不确定性参数。结果表明，对存在不确定性参数的铝蜂窝夹层复合材料用该方法能准确识别铝蜂窝夹层板不确定参数的均值及标准差。并建立具有准确统计意义的动力学模型。

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运行核电设施在爆破振动激励下新安全标准探讨

郭涛;谢全民;刘强;范磊;沈蔚

振动与冲击. 2015, 34(2): 20-24.

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针对我国核电基地即将或正在扩建、而前端基础开挖所用爆破产生的振动危害效应会威胁核电设施安全问题，基于分形理论开展核电扩建工程中爆破振动新安全标准探讨，研究成果对进一步规范、约束在运行核电设施附近实施工程爆破方法具有指导意义，为制定国家核电安全规划及确保我国核电安全、高效发展奠定重要基础。

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基于粒子群-向量机的汽车加速噪声评价

徐中明;谢耀仪;贺岩松;张志飞;涂梨娥

振动与冲击. 2015, 34(2): 25-29.

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以乘用车由50 km/h加速到100 km/h时的噪声信号为评价对象，用成对比较法对车内加速噪声品质偏好性进行主观评价实验，获得每个样本的偏好性评价值。计算各噪声样本的主要心理声学客观参数并进行相关分析。鉴于评价者对非稳态噪声主观评价过程的复杂性，建立支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的主客观评价模型，并利用粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对模型参数进行优化。为对比优化后预测效果，建立BP神经网络回归模型。结果表明，优化后的粒子群-向量机回归模型用于噪声声品质评价能获得更好的预测效果，可较大程度提高声品质预测精度。

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循环荷载作用下钢梁临界侧向长细比研究

刘洋;童乐为

振动与冲击. 2015, 34(2): 30-37.

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针对我国《建筑抗震设计规范》推荐的临界侧向长细比计算公式来源于单调荷载研究结果，并未反映不同抗震等级影响问题，基于抗震等级应与适宜的转动能力相匹配准则，对循环荷载作用下钢梁进行非线性有限元分析。所建模型考虑初始几何缺陷、残余应力影响，并得到试验验证。通过对钢梁端部弯矩比、腹板高厚比、翼缘宽厚比、残余应力分布图式及平面外边界约束条件等5类影响因素数值分析，提出循环荷载作用下钢梁临界侧向长细比计算公式。该公式具有计算精度高、表达形式简单等特点。

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基于峭度准则EEMD及改进形态滤波方法的轴承故障诊断

吴小涛;杨　锰;袁晓辉;龚廷恺

振动与冲击. 2015, 34(2): 38-44.

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针对轴承故障成分常以周期性冲击成分出现在振动信号中，而冲击响应成分常被强大噪声淹没，造成轴承故障特征提取困难等问题，将集成经验模态分解(EEMD)与改进形态滤波方法相结合，在本征模态函数(IMF)及形态学结构元素(SE)选取时均以峭度准则为依据，对筛选出的IMF分量进行信号重构后，再进行基于峭度准则的改进形态滤波方法处理。结果表明，该方法可避免共振解调中中心频率及滤波频带选取，自适应性较好；通过对实际滚动轴承内外圈故障分析，该方法可清晰准确提取到故障特征信息，噪声抑制效果好，可用于轴承故障精确诊断。

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附加攻角效应对颤振稳定性能影响

欧阳克俭;陈政清

振动与冲击. 2015, 34(2): 45-49.

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用强迫振动装置识别攻角从-3°~+4°细化步长变化为1°的洞庭湖二桥主梁断面气动导数；将该气动导数拟合成折减风速、攻角的三维曲面，只需获取某一有效攻角的具体数值即可自动求得所有气动导数值。通过在ANSYS中的三维TABLE表存储各攻角的气动导数，自动计入附加攻角对颤振稳定性影响。全模态颤振分析结果表明，附加攻角效应可降低该类桥梁的颤振临界风速。若按常规试验方法以3°攻角为步长进行气动导数插值计算，颤振分析有可能得到错误结论。

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基于中心流形理论的小水电并网系统Hopf分岔分析

张中华;李鹏松;付景超

振动与冲击. 2015, 34(2): 50-54.

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针对小水电并网系统，用Matcont软件搜寻系统的Hopf分岔点绘制分岔图；利用中心流形理论将高维电力系统降到二维模型，并通过计算二维模型分岔稳定性指标的正负判定原系统Hopf分岔类型。结果表明，分岔稳定性指标大于零时电压失稳，小于零时电压稳定。用Matlab软件对讨论结果进行数值仿真，证明理论结果的正确性。

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悬臂Kagome夹心板独立模态空间振动控制研究

郭空明;江俊

振动与冲击. 2015, 34(2): 55-60.

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针对悬臂板挠度大、低频振动突出问题,对悬臂Kagome夹心板的振动主动控制进行研究。建立结构及压电作动器有限元模型；将独立模态空间控制与模态观测器相结合，提出悬臂Kagome夹心板的主动控制策略；针对突风载荷作用下夹心板基于独立模态空间的振动控制进行仿真，重点研究观测器极点对控制效果影响。结果表明，所提控制方法能显著提高悬臂Kagome夹心板结构的阻尼特性，观测器衰减系数越大控制效果越好；该夹心板在振动控制方面较传统板结构优势明显。

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基于COMSOL Multiphysics 非接触眼压计喷嘴的数值模拟

陈骥;王园园

振动与冲击. 2015, 34(2): 61-65.

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为在非接触眼压计设计时对喷嘴结构尺寸提供数值分析依据，基于多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphsics建立非接触眼压计喷嘴仿真模型，对该模型参数进行理论分析。利用所建不同半径、长度的喷嘴模型，通过仿真确定适合非接触眼压计喷嘴的最优长度、直径，分析额定距离下喷嘴将眼角膜喷为一定平面时眼睛距喷嘴不同距离处压强及速度分布。仿真结果表明，非接触眼压计喷嘴最优参数为喷嘴半径1 mm，长度20 mm，距离喷嘴额定距离10.5 mm。实验结果显示，在此参数条件下，非接触眼压计喷嘴可提供眼压测量的合适喷气压力范围，空气气流喷至眼角膜时可使角膜压平变形到要求的一定直径平面。

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新型磁流变脂阻尼器对铁路连续梁桥地震响应模糊神经网络控制

马涌泉;邱洪兴

振动与冲击. 2015, 34(2): 66-73.

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为解决传统磁流变液阻尼器(Magneto Rheological Fluid Damper, MRFD)磁场利用率低及磁流变液沉降导致控制特性劣化难题，提出新型阻尼器—磁流变脂阻尼器(Magneto Rheological Grease Damper, MRGD)。采用神经网络(Neural Network, NN)对足尺MRGD动力特性进行辨识，通过将改进的限幅最优(Modified Clipped-Optimal, MCO)算法整合到模糊神经网络(Fuzzy Neral Network, FNN)理论设计适合MRGD的FNN/MCO半主动控制策略，并构建SIMULINK仿真分析平台。以典型三跨铁路连续梁桥为工程背景，分别对未控制、FNN/MCO半主动控制及线性二次型高斯(Linear Quadratic Gaussian, LQG)主动控制下桥梁各项评价指标进行分析。结果表明，所提FNN/MCO半主动控制策略对桥梁地震响应控制效果明显优于LQG主动控制策略；FNN/MCO策略较LQG策略更利于控制装置性能发挥；FNN/MCO策略稳定性、鲁棒性均明显优于LQG策略。

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Q235钢单层板对平头刚性弹抗穿甲特性研究

邓云飞;张伟;孟凡柱;曹宗盛;郝鹏

振动与冲击. 2015, 34(2): 74-78.

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采用撞击实验和理论模型对单层金属板的抗侵彻性能进行了研究，分析了靶体厚度对抗侵彻性能的影响。通过对比撞击实验和理论模型计算结果，验证了理论模型和参数的有效性。结果表明，采用合适的理论模型能够有效地预测靶板在弹体撞击下的弹道极限。此外，分析了靶体在弹体撞击下的塑性变形总耗能，包括靶板局部变形和整体变形的耗能，同时考虑了靶体材料的应变率效应。在平头弹撞击厚靶的工况中，引入了一个修正函数对靶体厚度进行修正。

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相空间重构延迟时间互信息改进算法研究

蒋爱华;周璞;章艺;华宏星

振动与冲击. 2015, 34(2): 79-84.

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针对改进互信息算法利于快速可靠获得时间序列相空间重构的延迟时间问题，通过等边缘分布2、4等分Lorenz时间序列构成平面分析Cellucci互信息算法缺陷；用大小顺序值代替原序列数值、判断新序列数值所在等边缘概率区间获得概率分布矩阵、修正概率分布矩阵最末行与列改进Cellucci互信息算法；以改进算法所得最佳延迟时间进行Lorenz时间序列相空间重构并以小数据量法得出其最大Lyapunov指数，对比雅可比矩阵法所得最大Lyapunov指数以确认改进算法的有效性。结果表明，时间序列长度不能整除划分区间数时Cellucci互信息算法会获得错误的最佳延迟时间；所提改进算法能消除Cellucci算法缺陷，且计算速度快于Fraser算法；数据序列长度较大时改进算法结果更稳定；由两种最大Lyapunov指数计算方法所得结果间误差较小，表明改进的互信息算法有效、可靠。

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数值模拟大气边界层中解决壁面函数问题的方法研究

方平治;顾明;谈建国;韩志惠

振动与冲击. 2015, 34(2): 85-90.

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针对在雷诺平均N-S方程湍流模型框架内壁面函数用于模型化壁面附近的低雷诺数流动问题，探讨基于标准湍流模型数值模拟大气边界层中出现的壁面函数。在已有标准壁面函数基础上，通过增加一个附加项模型化地面建筑结构等粗糙元因大小不一、错乱分布对地表附近空气流动产生的附加影响。通过模拟缩尺比为1:300的具有较大空气动力学粗糙长度的中性大气边界层、缩尺比为1:50的TTU低矮建筑模型在中性大气边界层内的绕流，对附加项的有效性及使用场合进行评估、说明。结果表明，附加项对解决壁面函数问题，即在计算域内保持来流边界条件是必要的。

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基于联合振动试验系统的正弦加随机振动研究

严鲁涛;杨志鹏;王有杰

振动与冲击. 2015, 34(2): 91-95.

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提出联合振动试验系统，将液压振动台与电动台有效结合，并实现较大量级的正弦加随机振动。用液压台施加低频正弦激励，用电动台施加宽频随机激励，将正弦信号与随机信号有效分离，并分别用功率谱及频谱控制。设置弹性、阻尼单元，用以模拟台面至工件的传递特性，通过调整弹簧刚度及阻尼大小，使台面至工件及电动台的传递特性一致，以保护电动台。利用有限元软件Nastran仿真控制效果，将刚度、阻尼合理匹配后，电动台能较好跟踪工件运动。通过功率谱均衡方法有效控制随机振动试验，并在电动台输出端获得与目标谱较一致的功率谱。工件呈现出要求的正弦加随机振动，从而证明该系统的有效性。

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越野车辆机动性研究

韩愈;孟广伟;黄朝胜;门玉琢

振动与冲击. 2015, 34(2): 96-100.

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为研究越野车辆行驶在不平路段机动性问题，通过偏频试验识别车辆部分特征参数，测量试验车辆悬架位移，计算行驶路段路面不平度，监测驾驶员座椅Z加速度在不平试验路段时序信号，据人体疲劳特性计算人体吸入功率，并建立“人体-车身-车轮”三自由度振动模型；用傅里叶逆变换生成不平路段的时序信号作为仿真输入，利用Simulink仿真试验车辆驾驶员座椅Z向加速度在不平路段的时序信号；提出人体吸入功率为6 W时对应的车速作为评判越野车在不平路段的机动性能。

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基于变频率区间约束的结构材料优化设计

赵志军;荣见华;黄方林;俞燎宏

振动与冲击. 2015, 34(2): 101-106.

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针对频率约束的结构材料优化问题，基于结构拓扑优化思想,提出变频率区间约束的结构材料优化方法。借鉴均匀化及ICM(独立、连续、映射)方法，以微观单元拓扑变量倒数为设计变量，导出宏观单元等效质量矩阵及导数，进而获得频率一阶近似展开式。结合变频率区间约束思想，获得以结构质量为目标函数、频率为约束条件的连续体微结构拓扑优化近似模型；采用对偶方法求解。通过算例验证该方法的有效性及可行性,表明考虑质量矩阵变化影响所得优化结果更合理。

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基于同步电感及buck-boost转换器的能量回收接口技术

石东雨;王宏涛;孟莹梅;张宝强

振动与冲击. 2015, 34(2): 109-113.

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设计基于同步电感及buck-boost转换器的接口技术—SCEI（Synchronous Charge Extraction and Inversion），完成该接口技术在恒定激振位移、恒定激振力情况下回收功率的理论分析及计算。理论计算表明，在恒定激振位移下忽略buck-boost转换效率时SCEI的回收功率大于Parallel-SSHI技术最大回收功率，且该回收功率与负载无关；在恒定激振力下SCEI回收功率与SECE技术特性相似；通过实验比较设计的SCEI技术与4种经典技术在相同激振位移下的回收功率。实验结果表明，SCEI技术回收功率约为SECE的1.5倍，且与负载无关。

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旋磁激励式圆形压电振子发电机

阚君武;于丽;王淑云;杨振宇;李洋;金贤芳

振动与冲击. 2015, 34(2): 114-118.

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为满足旋转机构监测系统自供电需求，设计旋磁激励式圆形压电振子发电机，并着重研究磁铁尺寸、磁铁间距、压电振子厚度等对压电振子一次受激产生的最大输出电压及总能量影响规律。结果表明，其它条件确定时，增加磁铁尺度或减小磁铁间距均可有效提高发电机输出电压及有效速带宽度。试验获得输出电压大于12 V的转速范围为100~2850 r/min。压电振子厚度对输出电压及总发电量均有较大影响，低转速时采用薄压电振子、高转速时采用厚压电振子有助于提高发、供电能力。0.2mm、0.4mm、0.6 mm厚压电振子最佳转速分别为707.5 r/min、1301.8 r/min、2490.4 r/min，0.2 mm厚压电振子一次受激产生的电能/功率分别为0.4 mm、0.6 mm压电振子的3.1/1.7倍、6.4/2.0倍。以输出5 V供电电压为例，912 r/min时0.4 mm厚压电振子输出电能为0.6 mm厚压电振子的5倍，1710 r/min时0.6 mm厚压电振子的输出电能为0.4 mm压电振子的1.7倍。

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冲击荷载作用下单层网壳结构动力稳定性研究

马肖彤;王秀丽;

振动与冲击. 2015, 34(2): 119-124.

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针对冲击荷载不同于地震作用，而常规动力稳定性判定准则不适用问题，阐述求解冲击问题的基本理论及冲击荷载取值；据冲击荷载特性提出适合冲击碰撞问题的单层网壳结构动力稳定性判定准则；选K6型单层网壳结构模型，利用非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA 进行结构冲击作用下动力稳定性分析，通过大量算例，分析其在不同冲击物质量比及速度作用下全过程动力响应，结合动力响应模式获得冲击荷载作用下单层网壳动力失稳的临界能量区域，并从矢跨比、跨度、杆件截面三方面对结构进行参数分析。结果表明，基于网壳动力响应模式与冲击能量相结合方法对单层网壳进行动力稳定性判定合理；结构刚度越小，冲击作用下动力稳定性越差；加大主肋利于提高结构动力稳定性。

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考虑桥墩-水平梁间弹簧接头的周期性高架桥平面内振动能量带分析

徐满清;徐斌

振动与冲击. 2015, 34(2): 125-133.

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对无限多跨周期性高架桥结构的周期单元含一个桥墩、二个水平梁及三个连接弹簧，据Bernoulli-Euler梁及Bloch理论，推导具有水平梁-梁、水平梁-桥墩间弹簧接头传递矩阵，建立周期性高架桥结构平面内振动能量带特征方程。据该模型采用数值算例考察桥墩-水平梁刚度比、接头弹簧刚度等对周期性高架桥结构能量带分布特征影响。计算结果表明，具有水平梁-梁、水平梁-桥墩间弹簧接头的周期性高架桥结构发生平面内振动时，高架桥结构中存在与轴向压缩、横向剪切及弯曲振动对应的三类晶格波，即衰减较快且沿高架桥结构传播距离较短、只在某些频域能传播、除较小频率时难以传播外其它较宽频域均能传播。分析结果表明，高架桥结构设计时须保证结构基本主频不能落在较小频率区域，否则极易引起振动波能量集中，造成结构破坏。随周期性高架桥结构水平梁刚度、水平梁-梁接头弹簧刚度增大，沿高架桥结构传播的晶格波衰减会减慢，振动波能量沿高架桥结构会传播更远。。

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基于引力搜索神经网络的风电机组传动链故障识别

刘永前;徐强;David Infield;田德;龙泉

振动与冲击. 2015, 34(2): 134-137.

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风电机组传动链的故障识别是风电场制定合理维修策略，进而减少停机时间、降低维修费用的关键，也是目前研究的热点与难点。首次将引力搜索算法用于BP神经网络初始权值和阈值的优化，提出基于引力搜索神经网络的风电机组传动链故障识别方法。算例结果表明，所提方法精度比BP神经网络高，能准确识别齿轮磨损、齿轮断齿、轴承松动这3种风电机组传动链典型故障，由此验证该方法的有效性。

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基于近邻元分析的滚动轴承故障诊断方法

周海韬;陈进;董广明;

振动与冲击. 2015, 34(2): 138-142.

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提出基于近邻元分析（Neighborhood Component Analysis, NCA）的滚动轴承故障诊断模型。利用NCA技术对滚动轴承信号的时、频域特征向量降维，并对降维后向量分类，成功区分滚动轴承四种状态。通过Fisher判别函数定量分析目标维数对NCA降维效果影响，确定最佳特征约简目标维数。为突出NCA方法优势，将NCA与PCA两种不同降维方法进行对比。实验结果表明，NCA作为监督式降维方法，其聚类效果好于PCA。

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X形弹塑性钢挡块对简支梁桥横向地震反应影响

刘笑显;李建中;陈旭

振动与冲击. 2015, 34(2): 143-149.

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为研究X形弹塑性钢挡块对桥墩横向地震响应影响，以简支梁桥为背景建立有限元模型。采用非线性时程方法分析弹塑性钢挡块屈服强度、桥墩高度、板式橡胶支座临界滑动力对桥墩地震响应影响。研究表明：与横桥向不采用任何约束相比，弹塑性钢挡块可有效减小墩梁间相对位移；与横桥向采用刚度及强度较大混凝土挡块相比，弹塑性钢挡块可有效减小桥墩剪力及弯矩。桥墩地震反应受弹塑性挡块屈服强度、墩高及板式橡胶支座临界滑动力影响较大。

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磁流变阻尼器控制双跨转子轴系振动研究

王锎;何立东;邢健;王晨阳;黄秀金

振动与冲击. 2015, 34(2): 150-153.

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针对大型旋转机械通过临界转速时振动过大问题，搭建双跨转子实验台，模拟试车过程。不改变转子轴系原有支撑形式，在两根轴上分别安装一台自主设计的磁流变阻尼器，实验研究阻尼器对轴系各跨转子振动影响规律。结果表明，阻尼器可有效抑制所在轴临界转速附近的振动，而对相邻轴无影响。据实验结果提出由开关控制双跨转子轴系通过两阶临界转速过程中的振动。结果表明，开关控制可在线抑制转子轴系通过临界转速时振动，避免轴系因振动过大被迫停机。

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大底盘多裙房基础隔震高层建筑参数关系研究

赵桂峰;马玉宏;曾宾;谭平

振动与冲击. 2015, 34(2): 154-160.

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针对大底盘多裙房结构体型复杂庞大、水平及竖向刚度分布不均匀、裙房主塔及隔震层参数间关系极大影响隔震体系性能及整体隔震效果问题，对主塔、裙楼层质量、层刚度及隔震层刚度等不同参数变化对整体隔震效果影响规律进行研究。结果表明，隔震层与主塔层刚度比N≤1/14、裙房楼层数与主塔层数比为1/3～1/1.5、群楼相对主塔的层刚度比为0.42～1.1、裙房相对主塔的层质量比P≥1.1时主塔减震效果较优；采用刚性楼板假定所得减震系数设计上部结构可能会夸大减震效果。大底盘须采用弹性楼板假定。该建议可为此类结构基础隔震设计提供参考。

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水下近场及接触爆炸作用下双层底结构损伤试验研究

杨棣;姚熊亮;张玮;祝祥刚

振动与冲击. 2015, 34(2): 161-165.

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针对水面舰艇底部结构设计双层底缩比试验模型；据冲击因子设定水下近场及接触爆炸工况，通过对试验结果分析，总结双层底结构在近场及接触爆炸载荷作用下的损伤模式；采用体积等效原理对试验模型裂纹处板厚变化分析，确定Q235钢在双层底模型拉伸破坏模式中的断裂应变。为舰船抗爆抗冲击的理论及数值研究提供参考数据。

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大跨度钢桁梁铁路斜拉桥刚度参数敏感性分析

李永乐，苏茂材，王士刚，陈克坚

振动与冲击. 2015, 34(2): 166-170.

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针对某大跨度钢桁梁铁路斜拉桥方案，采用变化结构刚度方法研究梁、索、辅助墩等构件刚度对桥梁结构
及行车性能影响。结果表明，增大桁宽能显著增加桥梁横向抗弯刚度，但对车辆走行性影响有限；增加桁高或斜拉索面积
能显著提高桥梁竖向基频、降低车桥竖向响应；桥面系对桥梁结构整体刚度贡献不大，对车辆响应影响有限；设置辅助墩
可提高斜拉桥竖向刚度、降低车辆竖向加速度及梁端竖向折角等。

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基于趋势项误差控制的频域积分算法研究与应用

胡玉梅;周英杰;朱浩;陈先亮;孙吉明;皮阳军

振动与冲击. 2015, 34(2): 171-175.

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针对工程测试中利用振动加速度积分获得位移时出现严重趋势项误差问题，采用低频衰减算法对加速度信号在频率内直接积分，并利用积分精度控制方程保证积分精度。通过与积分算法比较及验证，证明该算法对积分误差控制具有一定优势。搭建含限位冲击的振动测试实验台，研究该算法在工程测试中应用特性。实验研究表明，该算法可有效控制趋势项误差，且随待积分加速度基频提高积分所得位移信号与真实位移信号吻合度提升。基于所用测试系统，加速度信号基频超过3.8 Hz时积分幅值误差小于10%，满足工程测试需要；加速度基频大于4.35 Hz时积分峰值误差小于5%，可获得较好测试效果。

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Π型叠合梁斜拉桥涡振性能及气动控制措施研究

钱国伟;曹丰产;葛耀君

振动与冲击. 2015, 34(2): 176-181.

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为研究Π型开口截面主梁的涡振性能并提出合理性控制措施，以某跨海叠合梁斜拉桥为研究对象，进行一系列节段模型风洞试验。研究表明，Π型开口截面主梁在低风速下易发生涡激共振，且该桥涡振现象在阻尼比<1%以下范围内均存在；桥面防撞栏杆及检修道护栏采用圆截面形式有利于减小涡振振幅；改尖角度风嘴能显著抑制涡激共振，且风嘴角度越小控制效果越好；桥梁断面底部双主肋转角处设置水平隔流板能有效减小甚至消除涡激振动，在一定范围内增加板的悬挑宽度对控制效果有利。

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曲线连续梁桥支座模型对结构地震反应影响分析

李正英.;蒋林均;李正良.

振动与冲击. 2015, 34(2): 182-186.

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针对桥梁结构分析中常将聚四氟乙烯滑板橡胶支座处理成理想活动支座而忽略滑板与梁底钢板间摩擦耗能作用问题，采用双线性模型及摩擦滑动单元分别模拟滑板支座进行非线性时程分析，获得支座及结构反应。分析结果表明，理想的活动支座模型会高估桥梁的地震反应，双线性模型与摩擦滑动单元模型分析结果接近；摩擦滑动单元能考虑支座竖向力变化对摩擦力影响及曲线桥支座负反力情况，更符合实际，适用性更广。

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冰雹冲击复合材料层合板仿真研究

汪洋;李玉龙

振动与冲击. 2015, 34(2): 187-190.

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针对飞机空中受冰雹撞击会造成复合材料结构分层或损伤问题，用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对复合材料的抗冰雹冲击行为进行分析。采用光滑质点流体动力学方法(Smooth Particle Hydrodynamic, SPH)模拟冰雹冲击刚性平板的高度非线性力学行为。通过对比模拟结果与实验数据知两者吻合较好，验证冰雹模型的准确性。将该模型引入冰雹冲击复合材料结构模型，采用粘聚区模型(Cohesive Zone Model, CZM)预测复合材料结构的分层损伤，获得合理计算结果；并分析冰雹撞击层合板损伤情况及不同参数对层合板损伤影响。

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基于台架试验的悬架减振器异响辨识研究

黄海波;丁渭平;李人宪;杨明亮;朱洪林

振动与冲击. 2015, 34(2): 191-196.

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针对某车型悬架减振器异响问题，分别进行整车道路及台架试验，获得两者的一致性规律，即减振器活塞杆加速度信号在特定频段内具有相似性。进而对减振器异响台架试验的辨识方法进行研究，提出时域峰谷差值法、分段功率谱RMS值法及基于特征能量小波分析法，并分析比较其优缺点。在此基础上提出并采用基于权重系数的聚类分析法，将单指标刚性矩形判定区域转化为多指标柔性圆形判定区域，减少评判结果因单指标误判导致最终结果误判的概率，可为大批量、不同型号减振器异响辨识及提高鉴别准确度提供参考。

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非一致激励对三塔自锚式悬索桥地震响应的影响

张超巫生平

振动与冲击. 2015, 34(2): 197-203.

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多塔自锚式悬索桥为新型桥梁结构形式，其振动特性较常规悬索桥有较大的不同。由于中跨主缆等效刚度较小，且中塔刚度相对较大，主塔刚度对多塔自锚式悬索桥竖向频率的影响通常不能忽略。本文基于最简单的多塔自锚式悬索桥形式——三塔自锚式悬索桥，考虑主塔刚度对振动频率的影响，应用Rayleigh法推导了1阶反对称和正对称竖弯振动频率计算公式。本文公式的准确性得到物理模型测试结果和数值模型分析结果的验证，可适用于三塔自锚式悬索桥竖弯频率计算，并可进一步推广至多塔自锚式悬索桥竖弯频率计算。

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砖墙抗爆炸冲击震动效应模型试验研究

李利莎;张洪海;谢清粮;杜建国

振动与冲击. 2015, 34(2): 204-209.

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为研究砖墙在爆炸冲击震动作用下的破坏模式及阈值，据工程内砖墙实际情况建立简化的底部固定、周边无约束砖墙模型，在模拟爆炸震动冲击试验台上进行三方向单独作用的冲击试验，研究砖墙模型的动态响应及破坏时加速度峰值、作用时间。结果表明，遭水平向冲击时模型均表现为水平通缝破坏。破坏主要由受拉而非剪切所致。通过对试验结果分析，获得三冲击方向独立作用下的破坏阈值。

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动调频液柱阻尼器基于遗传算法的LQR控制优化设计

符川;屈铁军;孙世国

振动与冲击. 2015, 34(2): 210-214.

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TLCD由调频液柱阻尼器（Tuned Liquid Column Damper, TLCD）发展而来，在TLCD液柱端部连接气压控制箱，通过引入控制气压对结构实施主动控制。采用被动TLCD优化设计方法设计阻尼比及频率比，采用LQR算法确定ATLCD系统的主动控制力，并对LQR算法中权矩阵采用遗传算法进行优化。以一五层钢框架结构为例，顶层装ATLCD用LQR算法进行主动控制，加载El-Centro地震波进行时程响应分析，比较无控结构及被、主动控制结构的时程响应结果表明，采用ATLCD的减振效果明显优于采用被动装置。

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2015年, 第34卷, 第2期　
刊出日期：2015-01-25

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