2015年, 第34卷, 第20期　
刊出日期：2015-10-25

  

• 全选
  |

论文
• Select
  非对称层合梁瞬态响应回传射线矩阵法解

  缪馥星1，孙国钧2

  振动与冲击. 2015, 34(20): 1-5.

  摘要 ( 276 ) PDF全文 ( 447 )   可视化   收藏

  null
• Select
  参数激励非线性振动时滞反馈最优化控制

  刘灿昌，岳书常，许英姿，沈玉凤，任传波，刘 露，荆 栋

  振动与冲击. 2015, 34(20): 6-9.

  摘要 ( 485 ) PDF全文 ( 401 )   可视化   收藏

  研究含时滞的线性、非线性复合时滞反馈控制Duffing-Van der Pol振子主参数共振响应最优化控制参数确定。基于弱非线性、弱反馈控制、弱参数激励及小阻尼假设，据平均法获得稳态响应振幅、相位平均方程。通过非线性振动能量比值定义衰减率。以衰减率为振动控制参数优化目标，以非线性振动系统振动、最值、最优时滞为约束条件，利用最优化方法计算获得最佳线性、非线性反馈控制参数。
  
• Select
  基于反馈线性化的非线性悬架系统振动状态观测

  陈思忠，卢 凡，吴志成，杨 林，赵玉壮

  振动与冲击. 2015, 34(20): 10-15.

  摘要 ( 265 ) PDF全文 ( 569 )   可视化   收藏

  针对悬架系统非线性特性提出反馈线性化卡尔曼滤波算法。基于微分几何理论，通过求解坐标变换，将车辆非线性振动模型变换成可观测标准型，实现系统精确反馈线性化；采用线性卡尔曼滤波算法，针对变换的线性系统设计观测器，通过坐标逆变换获得原非线性系统的状态观测值。仿真结果表明，该算法能提高车辆振动状态观测精度、降低运算量。
  
• Select
  基于相移陷波器的磁轴承不平衡振动全频自适应控制#br#

  崔培玲1,2， 赵光再1,2，房建成1,2，李海涛1,2

  振动与冲击. 2015, 34(20): 16-20.

  摘要 ( 319 ) PDF全文 ( 549 )   可视化   收藏

  为全转速范围内消除磁悬浮转子不平衡质量产生的不平衡振动力，提出基于相移陷波器的不平衡振动全频自适应控制方法。直接以构造的轴承力作为相移带通滤波器输入，将滤波器输出反馈至控制系统构成相移陷波器，达到消除振动力目的。该过程无需考虑功放低通特性对同频成分影响；通过对系统灵敏度函数理论分析，在不同转速下自适应调节相移角，实现全转速范围内系统稳定。结果表明，该方法能在全频范围内有效地消除同频轴承力。
  
• Select
  拉杆松弛导致预紧失谐组合转子性能退化研究

  苏永雷 1,2，王艾伦 1,2，曾海楠3

  振动与冲击. 2015, 34(20): 21-26.

  摘要 ( 276 ) PDF全文 ( 467 )   可视化   收藏

  由结构损伤导致性能退化角度出发，分析拉杆松弛引起的预紧失谐组合转子性能退化特性。利用跨尺度计算方法获得轮盘界面接触刚度并对接触界面等效处理，提出考虑粗糙界面及预紧的组合转子动力学建模方法。在此基础上进行组合转子动力学分析，获得组合转子固有频率随时间变化规律；建立以组合转子频率相对降低量表征其性能退化量的定量评估方法，对退化数据进行处理并描述组合转子退化轨迹，实现拉杆松弛引起的组合转子性能退化定量评估；对初始预紧失谐程度相同的组合转子进行不平衡响应分析，获得预紧失谐组合转子退化特征。结果表明，组合转子性能退化量参数服从指数函数分布，负失谐对组合转子不平衡响应影响较大。
  
• Select
  轮辐式索膜结构连续倒塌性能分析

  黄 华1，冼耀强2，刘伯权1，丁江澍3

  振动与冲击. 2015, 34(20): 27-36.

  摘要 ( 361 ) PDF全文 ( 360 )   可视化   收藏

  以佛山世纪莲体育中心为工程背景，通过定性模型试验测试及原型结构有限元分析，系统研究不同构件断裂情况下轮辐式索膜结构动力响应及连续倒塌性能。结果表明，该轮辐式索膜结构主要构件重要性由小到大依次为悬挂索、腹杆、下压环、上压环、墩柱、分叉索、脊索、谷索、内环索；重要构件断裂造成的破坏程度由轻到重依次为一根谷索断裂、一根脊索断裂、两根相邻谷索断裂、两根相邻脊索断裂、墩柱断裂、两根相邻索断裂、三根相邻索断裂、内环索断裂；该结构具有较好的抗连续倒塌能力，重要杆件裂后，能将其承担的荷载迅速传递给相邻构件，较好将坍塌部分限制在有限区域内；通过采用双索体系、分区域设计及多柱式墩可提高结构抗倒塌能力。
  
• Select
  页岩烧结保温砌块框架填充墙平面外振动台试验研究

  浮广明1，白国良2，权宗刚1,2，肖 慧1，王 辉3，余

  振动与冲击. 2015, 34(20): 37-45.

  摘要 ( 244 ) PDF全文 ( 388 )   可视化   收藏

  利用4片足尺单层单跨页岩烧结保温砌块框架填充墙试件平面外模拟地震试验，研究在El-Centro波、Taft波、天津宁河波及Double El-Centro波等地震波作用下试件反应特点；通过频率、加速度、位移、钢筋应变反应分析填充墙与框架结构间连接构造措施对试件平面外地震反应影响。结果表明，试件墙梁或墙柱刚性连接较柔性连接频率下降慢，加速度放大系数及位移小，试件平面外地震反应小；用两条拉结带试件可明显减小其平面外地震反应。通过综合加权平均法正交分析知，对框架填充墙平面外地震反应影响因素中拉结带数量影响最大，其次为墙梁连接方式，最后为墙柱连接方式。两条拉结带、墙梁及墙柱均采用刚性连接方案试件平面外地震反应最小。
  
• Select
  特高压双柱悬索拉线塔塔线体系风洞试验研究

  李正良1，邹 鑫1，施菁华2，晏致涛1，俞登科1，肖正直1

  振动与冲击. 2015, 34(20): 46-50.

  摘要 ( 381 ) PDF全文 ( 425 )   可视化   收藏

  针对双柱悬索拉线塔线体系与自立式特高压输电塔线体系风振特性显著不同，为研究双柱悬索拉线塔塔线体系风振响应随风向角及风速变化，进行单塔、塔线体系气弹性模型风洞试验。结果表明，塔线体系风振响应随风向角变化规律基本与单塔试验相同，但变化幅度明显高于单塔。0°、45°、60°风向角为工程设计不利工况。
  
• Select
  多股簧系统动态响应等效线性化分析

  赵 昱1,2，王时龙1,2，周 杰1,2，孙守利1,2，李 川3

  振动与冲击. 2015, 34(20): 51-56.

  摘要 ( 244 ) PDF全文 ( 467 )   可视化   收藏

  分析归一化Bouc-Wen模型描述的滞迟阻尼能量损耗，建立该模型极限环在任意变形幅值下能量损耗计算公式及快速计算方法，提出多股簧系统频率响应特性的等效线性化分析方法并用数值仿真进行验证。结果表明，等效线性化分析与数值仿真结果一致，且计算速度远高于数值仿真。该方法可显著提高多股簧系统设计效率，对工程中大量具有近似线性系统响应特性的多股簧系统设计有实际意义。
  
• Select
  基于微分求积法的印刷运动薄膜动力稳定性分析

  武吉梅，陈 媛，王 砚，武秋敏

  振动与冲击. 2015, 34(20): 57-60.

  摘要 ( 285 ) PDF全文 ( 507 )   可视化   收藏

  以印刷运动薄膜为研究对象进行横向振动特性及稳定性研究。建立抛物线型变密度运动薄膜计算模型。用微分求积法对运动薄膜横向振动方程进行离散，获得运动薄膜的复特征值方程。通过数值求解获得系统无量纲复频率与运动速度、密度系数、薄膜张力比的关系曲线，确定密度系数与临界速度的函数关系，分析密度系数、薄膜张力比对薄膜振动特性影响。结果表明，密度系数及张力比对薄膜稳定性有重要影响。
   
• Select
  基于分量筛选奇异值分解的滚动轴承故障诊断方法研究

  朱 军1，闵祥敏1，孔凡让1，黄伟国2，王 超1，胡智勇1

  振动与冲击. 2015, 34(20): 61-65.

  摘要 ( 275 ) PDF全文 ( 400 )   可视化   收藏

  为从复杂的轴承振动信号中获取故障信息，提出基于分量筛选奇异值分解的特征提取方法。阐述奇异值分解原理，构造轴承故障信号Hankel矩阵，利用互相关系数准则对奇异值分解处理的分量信号进行筛选，对筛选的分量信号进行重构以提取轴承故障特征频率。与传统方法相比，该方法的仿真与实际轴承信号处理结果均具优越性、有效性。
  
• Select
  基于键合图的行星滚柱丝杠副动态特性建模与仿真

  贺继鹏，刘 更，马尚君，佟瑞庭

  振动与冲击. 2015, 34(20): 66-73.

  摘要 ( 386 ) PDF全文 ( 753 )   可视化   收藏

  考虑行星滚柱丝杠副传动间隙、啮合面接触变形、丝杠扭转与拉压变形、加工误差、载荷分布、摩擦力及惯量等因素，运用键合图理论建立行星滚柱丝杠副动态特性分析模型，推导其状态方程。引入功率结型结构描述传动间隙引起的螺纹啮合面间接触力、阻尼力非线性分段特性，用LuGre模型反映啮合面摩擦力对行星滚柱丝杠副动态特性影响。以一组行星滚柱丝杠副参数为例，将其阶跃速度响应结果与Adams仿真结果进行对比，验证模型正确性。分别研究丝杠转速、滑滚比对摩擦力响应特性影响及传动间隙、加工误差对刚度特性影响。分析结果有助于提高行星滚柱丝杠副动态精度及工作稳定性。
  
• Select
  Winkler-Pasternak弹性地基FGM梁自由振动二维弹性解

  蒲 育1，滕兆春2

  振动与冲击. 2015, 34(20): 74-79.

  摘要 ( 385 ) PDF全文 ( 721 )   可视化   收藏

  基于二维线弹性理论，建立Winkler-Pasternak弹性地基上功能梯度(FGM)梁自由振动控制微分方程。假设材料物性沿梁厚度方向按幂律分布，采用微分求积法(DQM)数值求解4种不同边界FGM梁自由振动无量纲频率特性。将计算结果与Winkler-Pasternak弹性地基梁对比表明，该分析方法对弹性地基梁自由振动研究行之有效。考虑边界条件、梯度指数、跨厚比、地基系数对FGM梁自振频率影响。
  
• Select
  滑动轴承-转子系统Riccati-Newmark加速度传递矩阵法

  毛文贵1,2，韩 旭1，刘桂萍1

  振动与冲击. 2015, 34(20): 80-84.

  摘要 ( 372 ) PDF全文 ( 796 )   可视化   收藏

  为克服传递矩阵法数值不稳定及非线性瞬态响应分析中滑动轴承矩阵建立困难问题，提出Riccati-Newmark加速度传递矩阵法。借助Newmark加速度法建立传递矩阵，采用Taylor级数预估滑动轴承轴心下一时刻位移、速度建立滑动轴承矩阵；据边界条件用Riccati传递矩阵法求滑动轴承-转子系统非线性瞬态响应，提高数值稳定性。以单圆盘转子系统为例，与传统轴颈下一时刻位移、速度近似线性扰动处理的瞬态响应对比分析，验证此方法的有效性；讨论不同转速下线性、非线性油膜力的瞬态轨迹。
  
• Select
  计及负频率的DFT与DTFT相位差测量误差分析

  涂亚庆，李 明，沈廷鳌，张海涛

  振动与冲击. 2015, 34(20): 85-91.

  摘要 ( 343 ) PDF全文 ( 563 )   可视化   收藏

  针对噪声背景下计及负频率的DFT(Discrete Fourier Transform)与DTFT(Discrete Time Fourier Transform)相位差测量误差问题，用误差理论分别推导出高斯白噪声背景下计及负频率的DFT与DTFT相位差估计方差计算公式。对不同的泄漏误差系数、采样序列长度及信噪比，在负频率影响条件下进行计算验证。结果表明，仿真结果与计算结果一致，表明相位差测量误差分析公式的正确性。提升频率估计精度、增加采样序列长度、提高信号信噪比，可有效提升计及负频率的DFT与DTFT相位差测量方法精度。采样序列长度大于2048点或信噪比大于5 dB时，相位差测量精度提升有限，且DTFT相位差测量方法对频率估计精度更敏感。
  
• Select
  考虑发动机系统动力学与动力润滑耦合的活塞拍击分析

  郑光泽1，袁 林2

  振动与冲击. 2015, 34(20): 92-97.

  摘要 ( 259 ) PDF全文 ( 521 )   可视化   收藏

  为降低活塞拍击、改善发动机振动噪声性能，考虑活塞-缸套表面粗糙度对润滑状态、活塞运动及活塞拍击影响，基于膜厚比建立活塞缸套动力学分析模型。结合考虑活塞、连杆、曲轴及缸体耦合振动的发动机系统动力学分析模型，建立考虑发动机系统动力学与动力润滑的活塞拍击分析模型，探讨活塞拍击现象。与传统的活塞-缸套非线性动力学分析模型进行对比分析，并结合缸体振动响应实验数据，讨论理论模型误差原因。
  
• Select
  采用附加耗能构件的双柱式高墩地震损伤控制研究

  谢 文1，孙利民2?

  振动与冲击. 2015, 34(20): 98-103.

  摘要 ( 203 ) PDF全文 ( 429 )   可视化   收藏

  提出在墩柱间附加耗能构件的地震损伤控制策略，耗散地震输入确保墩柱处于弹性或只发生轻微损伤，且震后易于修复或更换。利用弹塑性动力方法并引入位移、Park损伤指数及曲率延性系数作为评价指标，研究附加耗能构件对极端地震（PGA=1.0 g）作用下双柱式高墩的地震损伤控制效果，探讨、验证该控制策略的有效性及可行性。结果表明，损伤控制（附加耗能构件）的双柱式高墩墩顶位移及墩底曲率、Park损伤指数及曲率延性系数明显低于控制前，且墩底截面弯矩变化较小；附加耗能构件对双柱式高墩的损伤控制效果明显，满足损伤控制目标。
  
• Select
  两级阶梯形变幅杆设计及优化

  申 昊，蔡万宠，郁鼎文

  振动与冲击. 2015, 34(20): 104-108.

  摘要 ( 366 ) PDF全文 ( 767 )   可视化   收藏

  基于ANSYS workbench多目标驱动优化模块对两级阶梯形变幅杆进行优化设计。基于解析法设计两级阶梯形变幅杆，建立参数化变幅杆模型；在静力学分析基础上对变幅杆进行模态、谐响应分析。通过52个设计点仿真分析获得谐振频率、放大系数、最大应力与变幅杆结构尺寸关系，并优化变幅杆尺寸。研究表明，变幅杆谐振频率小于理论设计频率，振幅放大系数小于理论值，超声能量损耗较大。优化所得变幅杆的谐振频率接近理论设计频率，提高放大系数。为大功率、大振幅的超声变幅杆优化设计提供新的设计、优化思路。
  
• Select
  利用分段积分识别阻尼比研究

  赵晓丹，徐俊杰，王西富

  振动与冲击. 2015, 34(20): 109-114.

  摘要 ( 311 ) PDF全文 ( 469 )   可视化   收藏

  提出利用分段积分列方程识别阻尼比方法。用快速傅里叶变换加连续傅里叶变换(Fast Fourier Transform plus Continuous Fourier Transform，FFT-FT)识别响应信号固有频率，并据此构造复指数函数；与响应信号进行两次时间不同的内积运算，控制运算时间为响应信号半周期整数倍；推导衰减系数计算公式，识别阻尼比。该方法具有控制内积运算时间消除负频率项影响特点，不受阻尼大小、采样长度限制，识别精度高，结合迭代运算能识别密集模态阻尼。仿真计算、实验表明，在曲轴阻尼实验中，该方法能准确识别阻尼的微小变化，具有工程实用性。
  
• Select
  气动可调阻尼同轴一体式减振支柱阻尼特性研究

  陆文昌，杨 帆，汪少华，孙晓强，陈 龙

  振动与冲击. 2015, 34(20): 115-119.

  摘要 ( 199 ) PDF全文 ( 455 )   可视化   收藏

  为改善减振器自适应能力，提出由空气弹簧、PDC阀及三筒式液压减振器组成的阻尼可调一体式减振支柱设计方案，该减振支柱阻尼特性与空气弹簧压强相关。介绍减振支柱的结构组成及工作原理并建立阻尼特性数学模型，用SIMULINK软件建立该减振支柱阻尼特性仿真模型。仿真结果表明，阻尼力随空气弹簧压强成非线性变化，空载及轻载均利于平顺性提高，重载利于行驶动力性提高，从而实现悬架系统自适应能力提高。通过台架实验测试空气弹簧压强不同时的阻尼特性与仿真结果基本一致，表明该减振支柱数学模型的正确性及结构设计方案的可行性。
  
• Select
  多目标快速群搜索优化算法及在模型修正中的应用

  李世龙，马立元，李永军，王天辉

  振动与冲击. 2015, 34(20): 120-128.

  摘要 ( 232 ) PDF全文 ( 480 )   可视化   收藏

  为解决群搜索算法在求解多目标优化问题时易陷于局部最优或过早收敛，限制其在复杂结构模型修正中的应用问题，提出改进的群搜索优化算法-多目标快速群搜索优化算法(MQGSO)。采用LPS搜索方法对发现者进行迭代更新，能使发现者更快到达最优位置，提升寻优效率；对追随者增加速度更新机制，考虑其自身历史最优信息以保证收敛精度，并在算法后期采用交叉变异策略增加追随者个体多样性，避免陷入局部最优；在游荡者迭代更新中引入分量变异控制策略，增加其搜索的随机性，提高算法的全局寻优性能。通过7个典型多目标优化测试函数及某发射台有限元模型修正实例，对算法性能进行验证分析。结果表明，与已有MPSO及MBFO两种算法相比，所提MQGSO算法搜索性能更强、收敛速度更快、计算精度更高，不失为求解复杂多目标优化问题的有效方法。
  
• Select
  油气悬架粘性发热研究与优化

  赵敬凯1，谷正气1,2，张 沙1，马骁骙1，朱一帆1，胡 楷1

  振动与冲击. 2015, 34(20): 129-134.

  摘要 ( 357 ) PDF全文 ( 286 )   可视化   收藏

  针对矿用自卸车行驶道路恶劣载重量大、致油气悬架粘性发热显著、阻尼力偏离设计值甚至产生气穴加剧部件损坏等，对油气悬架粘性发热进行研究、优化。用龙格-库塔公式求解油气悬架非线性热平衡方程，并建立热动力学模型；通过仿真与试验对比，簧上质量加速度响应最大误差为5.5%，较未考虑粘性发热精度时提高4.2%，从而验证模型的准确性。通过对粘性发热现象定量分析表明，E级路面温度升高达65 K， D级路面温度升高达38 K；粘性发热使悬架系统共振频率偏移，幅值发生变化。基于惩罚函数法建立目标函数，采用遗传算法优化后油气悬架温度降低14 K。
       
• Select
  层状岩体滤波特性研究

  王观石1，龙 平1，胡世丽1,2

  振动与冲击. 2015, 34(20): 135-142.

  摘要 ( 312 ) PDF全文 ( 501 )   可视化   收藏

  采用振幅透射、反射系数及相位透射、反射系数描述应力波在结构面的波形变化，充分考虑应力波在层间、层内多重透射、反射条件下建立层状岩体中透射、反射系数计算模型；分别计算的层状岩体透射系数及波形与已有研究结果吻合，表明该模型计算结果合理。讨论结构面刚度、岩层厚度及结构面数量对层状岩体滤波特性影响。结果表明，结构面刚度及岩层厚度是影响弹性层状岩体滤波特性的主要因素，层状岩体具有多尺度梳状滤波器特性，随岩层厚度与波长之比γ增加，振幅透、反射系数成两种尺度周期性变化，由层内多重透、反射形成大尺度周期γ=0.5，并存在一个带通、一个带阻，在带通内又存在多个小尺度周期，由层间多重透、反射形成；层状岩体具有多带通滤波特性，结构面刚度增加，岩体带通上、下限频率同时增加，且上限频率增加幅度较下限大，随频率增加，带通宽度近似成负指数减小；所有岩层厚度相同时带通中心频率约为岩层一阶固有频率的整数倍，各岩层厚度不相等时层状岩体仅在各岩层共同谐振频率处表现为带通。
  
• Select
  考虑近场地震竖向效应的改进Pushover分析方法

  尹 犟1，周先雁1，易伟建2，陈伯望1，段绍伟1

  振动与冲击. 2015, 34(20): 143-149.

  摘要 ( 296 ) PDF全文 ( 474 )   可视化   收藏

  基于结构动力学理论推导两种考虑近场地震竖向效应的改进Pushover分析方法。按合理方式在结构的每个集中质量处施加竖向地震力，并据结构屈服后动力特性对其水平加载模式及形状向量进行修正。采用两种改进Pushover分析方法及两种传统Pushover分析方法，估计近场条件下两个框架结构顶点位移、楼层位移及层间位移。以算例结构在30组近场地震记录作用下的时程分析统计结果为基准,评估4种Pushover分析方法估计精度。结果表明，改进方法Ⅱ的精度最高，对算例框架最大顶点位移、最大楼层位移及最大层间位移估计结果均较准确，可用于近场条件下规则结构的地震反应分析及地震损伤评估。
  
• Select
  旋转尺蠖压电电机钳位机构设计及动力学分析

  邢继春,顾勇飞，李 冲，许立忠

  振动与冲击. 2015, 34(20): 150-154.

  摘要 ( 271 ) PDF全文 ( 653 )   可视化   收藏

  提出旋转尺蠖压电电机，该电机具有结构简单、定位精度高、输出力矩大、能实现微动压电电机大行程等优点。分析其驱动原理及关键部件钳位机构设计方案；考虑杠杆位移放大梁及长柔梁弯曲、扭转振动变形，建立钳位机构动力学模型，获得前8阶固有频率及模态函数；讨论钳位机构结构参数对固有频率影响规律，并实验验证理论分析的正确性。
  
• Select
  O型钢丝绳隔振器动态迟滞模型参数识别方法研究

  王红霞1,2,3，龚宪生1,2，潘 飞1,2，谯艳娟4

  振动与冲击. 2015, 34(20): 155-160.

  摘要 ( 207 ) PDF全文 ( 797 )   可视化   收藏

  针对O型钢丝绳隔振器具有非线性弹性刚度、非对称迟滞动态特性,采用改进的归一化Bouc-Wen模型并基于该模型对钢丝绳隔振器动态特性参数识别方法进行研究。提出新的简单有效的两阶段识别方法进行参数辨识研究。通过数值仿真与周期性加载试验相结合方法对所提方法进行验证。结果表明，参数识别方法可准确有效识别出O型钢丝绳隔振器模型参数，且试验迟滞曲线与识别模型迟滞曲线吻合较好。
     
• Select
  磁悬浮隔振系统非线性动力学建模与仿真

  武倩倩，刘荣强，邓宗全，丁 亮，岳洪浩

  振动与冲击. 2015, 34(20): 161-166.

  摘要 ( 385 ) PDF全文 ( 649 )   可视化   收藏

  进行适用于空间微环境的磁悬浮六自由度隔振系统动力学研究，设计磁悬浮隔振平台结构，借助有限元软件分析振源中隔振平台定子模态；分析磁悬浮隔振平台不同扰动力作用下系统耦合非线性特性，建立面向控制的非线性动力学模型；通过仿真研究系统对不同激励扰动下的动力学响应。该研究为控制算法设计提供理论基础及依据。
  
• Select
  结构动力响应灵敏度分析伴随法一致性问题研究

  胡智强1, 马海涛1,2

  振动与冲击. 2015, 34(20): 167-173.

  摘要 ( 312 ) PDF全文 ( 462 )   可视化   收藏

  研究结构瞬态动力响应灵敏度分析伴随法可能存在的一致性问题，具体考虑先微分后离散与先离散后微分两种敏度分析方法的计算精度、收敛速度及一致性等。基于动力响应分析的时域显式法基本思想，以更简洁方式推导先离散后微分的伴随法计算列式。结果表明，先微分后离散伴随法一致性问题由计算中所用动力响应结果仅在离散时间点满足运动方程产生的，一致性问题存在不影响该方法的可靠性及应用。
  
• Select
  某核级一次水事故泵抗震性能评估的振动台试验研究

  高永武，戴君武，金 波，聂桂波

  振动与冲击. 2015, 34(20): 174-178.

  摘要 ( 255 ) PDF全文 ( 321 )   可视化   收藏

  由于一次水事故泵运行条件下的振动台试验可评估抗震性能，用钢丝橡胶波纹管连接进出口水管、沙堆支撑橡胶管提供柔性约束。合理模拟水泵在试验过程中所受接管荷载，保证试验过程中水泵与循环水箱变形协调。对正常运行的事故泵进行5次OBE、1次SSE人造地震动输入振动台试验，并据动应变曲线判断仍处于弹性状态。试验表明，经5次OBE、1次SSE人造地震动输入后的一次水事故泵仍能保证压力边界完整性及功能可运行性。较试验前各项功能指标无明显变化，抗震性能良好。
  
• Select
  一种适用于泄流结构振动分析的信号降噪方法

  张建伟，江 琦，赵 瑜，朱良欢，郭 佳

  振动与冲击. 2015, 34(20): 179-184.

  摘要 ( 311 ) PDF全文 ( 485 )   可视化   收藏

  针对低信噪比泄流结构振动信号有效信息难以提取问题，提出将小波阈值与经验模态分解(EMD)联合的信号降噪方法。利用小波阈值滤除大部分高频白噪声，降低EMD端点效应；进行EMD分解获得具有相对真实物理意义的固态模量(IMF)；通过频谱分析重构特征信息IMF获得降噪信号。构造仿真信号，将该方法与数字滤波、小波分析及EMD降噪效果进行对比。结果表明，该方法能精确滤除泄流结构的振动噪声保留信号特征信息，滤波降噪较优越。将其用于拉西瓦拱坝水弹性模型，精确分析坝体结构振动优势频率，为坝体结构的安全运行与在线监测提供基础，亦为大型泄流结构在强背景噪声下的结构有效信息提取提供捷径。
   
• Select
  水下圆柱壳低频声辐射特性及有源控制

  丁少虎1,2，陈克安1，李 双3

  振动与冲击. 2015, 34(20): 185-190.

  摘要 ( 323 ) PDF全文 ( 373 )   可视化   收藏

  利用振动模态及声辐射模态分析水下有限长圆柱壳低频模态辐射特性。计算各阶周向振动模态对辐射声功率贡献；将各阶周向模态下轴向振动模态分为奇、偶模态组，分析低频范围内振动模态组与声辐射模态对应关系；以主导声辐射模态声功率为目标函数对水下有限长圆柱壳低频声辐射进行有源控制。结果表明，低频范围内水下简支圆柱壳受径向点力激励时，仅前几阶周向振动模态对辐射声功率有贡献；同一周向振动模态下轴向为奇（偶）振动模态组产生的声功率与具有相同周向模态而轴向为偶（奇）声辐射模态产生的声功率对应。通过控制前几阶主导声辐射模态即可完成对水下有限长壳体低频辐射噪声抑制。
  
• Select
  舰船浮筏混合隔振系统建模及约束输出控制策略

  杨明月，孙玲玲，王晓乐

  振动与冲击. 2015, 34(20): 191-197.

  摘要 ( 262 ) PDF全文 ( 627 )   可视化   收藏

  针对舰船内部动力机组浮筏系统低频隔振效果不佳的问题，提出有源前馈控制解决方案。建立由多向扰动振源、分布参数主被动一体式隔振器、中间柔性筏体及弹性安装基础组成的浮筏混合隔振系统结构声传递广义数理模型。基于导纳矩阵理论，定量考虑实际作动器输出的阈值限制，给出浮筏混合隔振系统动态传递特性统一数学模型。从声振能传递与控制角度揭示系统耦合振动机理并给出浮筏系统隔振设计遵循准则。研究表明，力矩激励在浮筏隔振系统能量传输中扮演重要角色，应尽量减少力矩扰动所致能量注入；中间筏体结构柔性及与隔振器内共振的耦合交互作用使中高频段系统隔振性能恶化；全主动控制策略可结合上、下层主动控制策略在低、中高频段的振动控制优势，能实现宽频域内声振能控制最优化。
  
• Select
  边界几何参数对空间平面张拉膜结构固有频率影响研究

  刘 充，李玉宇，保 宏, 杜敬利

  振动与冲击. 2015, 34(20): 198-202.

  摘要 ( 272 ) PDF全文 ( 634 )   可视化   收藏

  针对空间张拉薄膜阵面结构，用归一化动态响应函数法确定薄膜边界几何参数对固有频率影响关系。用Bessel函数作为薄膜横向振动偏微分方程的解，建立任意边界形状凸单连通薄膜及复杂边界薄膜固有频率求解模型；针对平面张拉薄膜分别求解圆形、L-形、分段圆弧边界固有频率；分析研究一定应力条件下边界几何参数对薄膜固有频率影响的内在关系。结果表明，边界形状导致薄膜面积减小、固有频率增加，反之亦然。
  
• Select
  地震动频谱特性对隔震结构响应及损伤影响研究

  杜东升，王曙光，刘伟庆，李威威

  振动与冲击. 2015, 34(20): 203-208.

  摘要 ( 315 ) PDF全文 ( 364 )   可视化   收藏

  针对地震动复杂频谱特性对隔震结构响应及损伤影响进行研究，用加速度反应谱平均周期Tr表征地震动周期特性，用Bouc-Wen模型及刚度退化的Bouc-Wen模型分别描述隔震层与上部楼层的滞变特性，建立隔震结构的质点系非线性分析模型，考虑隔震支座压剪相关性与拉压性能差异建立隔震体系损伤指数模型，分析不同地震动输入加速度幅值及不同Tr与对隔震结构地震反应、损伤影响规律。分析表明，在地震动高频范围内隔震结构响应随输入加速度峰值增加而增加，但对长周期地震动，输入加速度峰值对隔震结构地震反应影响较小，地震反应呈较大离散性、无规律性；在相同加速度幅值输入下隔震层地震反应、损伤的离散性远大于上部结构，在共振区内虽出现最大地震反应，但也会出现较小地震反应，表明隔震结构瞬时共振为非常复杂的过程。研究可为揭示地震动特性与隔震结构地震反应及损伤的关联性提供分析依据。
  
• Select
  制冷剂管道参数对冰箱振动影响特性

  孔祥强，陈丽娟，李 瑛

  振动与冲击. 2015, 34(20): 209-213.

  摘要 ( 375 ) PDF全文 ( 472 )   可视化   收藏

  为减小冰箱振动、降低噪声，利用Pro/Engineer软件分别建立冰箱制冷剂管道内部气柱及管道三维实体模型，用有限元分析软件ANSYS分析模态，获得气柱及管道固有频率。气柱固有频率与压缩机激发频率相差较大不会产生共振，而管道固有频率在共振区内会产生共振。在制冷剂管道材料不变条件下分析不同管道长度、弯管圆角半径及固定支撑位置对冰箱振动特性影响。结果表明，减小制冷剂管道长度会增大固有频率并逐渐远离共振区，从而避免管道共振；增加制冷剂管道弯管圆角半径，其固有频率略有增大，一阶固有频率仍在共振区内导致管道共振；在制冷剂管道不同位置增加固定支撑，能有效提高管道固有频率，使其远离共振区，且存在最佳安装位置。
  
• Select
  基于虚拟样机的某车载转管机枪在不同激励下振动特性研究

  王瑞林1，化斌斌1，李 涛2，张本军1，蔡 伟3

  振动与冲击. 2015, 34(20): 214-218.

  摘要 ( 238 ) PDF全文 ( 364 )   可视化   收藏

  为研究某型车载转管机枪在外部激励作用下的振动特性，利用虚拟样机技术对该武器系统进行强迫振动分析。分析该型机枪系统拓扑结构及所受载荷，利用ADAMS软件建立车载转管机枪的刚柔耦合模型及武器振动方程，用所建立虚拟样机模型对车载状态下转管机枪的振动特性进行仿真测试，主要研究路面激励与车辆行驶速度激励，获得机枪系统在不同激励下的振动。计算结果为车载机枪试验与进一步参数匹配优化及提高机枪射击精度奠定基础。