振动与冲击

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杨涛1，王社良1,代建波2

振动与冲击. 2015, 34(24): 1-6.

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基于自主研发的超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material-GMM)作动器的主动控制特性，应用T-S(Takagi-Sugeno)型模糊神经网络设计了主动控制系统，该系统以GMM作动器两端节点的相对速度和相对位移作为输入，计算输出控制电流。通过神经网络的自适应学习功能进行模糊划分及生成模糊规则，利用模糊系统的推理能力对空间结构模型进行基于地震响应的主动控制仿真，同时与标准型模糊神经网络系统进行仿真对比。结果表明，二者对空间结构模型的主动控制都能达到良好效果，基于T-S型模糊神经网络推理简单，其仿真速度远快于标准型。因此，采用T-S型模糊神经网络对空间结构进行主动控制更能满足工程应用需求。

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基于极坐标增强的齿轮早期点蚀故障诊断

杨青乐，张玲玲，贾继德，梅检民，耿帅

振动与冲击. 2015, 34(24): 7-11.

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针对变速器齿轮早期故障中周期性瞬态冲击不显著的问题，在小波变换的基础上提出了极坐标增强的方法。该方法利用齿轮运行的旋转特性，将直角坐标下多个运转周期的小波时频分布，转化为角度-频率分布并映射到极坐标平面。诊断实例表明，该方法能够抑制非周期性的噪声干扰，增强了振动信号的周期性瞬态冲击特征，有效诊断出齿轮早期微弱点蚀故障。

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基于高阶次Cross Sensor处理的波束形成方法

郑恩明1，黎远松2，余华兵1，陈新华1，孙长瑜1

振动与冲击. 2015, 34(24): 12-19.

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为得到鲁棒性、高分辨波束形成，提出了一种高阶次Cross Sensor处理方法。该方法依据阵元间协方差矩阵同一斜对角线上不同元素具有相同相位差的特点，对协方差矩阵进行阶次Cross Sensor处理后可虚拟出近个虚拟阵元（为原始阵元数）。虚拟阵元的增加可扩大线阵有效孔径，降低波束形成主瓣宽度，提高方位分辨率。在Cross Sensor处理过程中，该方法对协方差矩阵同一斜对角线上不同元素进行了叠加运算，可进一步削弱噪声对波束形成的影响，提高了波束形成鲁棒性。数值仿真和海上试验结果表明，该方法既能有效降低波束形成主瓣宽度，提高方位分辨率，又可削弱方位历程图干扰背景。相比已有的逆波束形成，该方法具有较好的方位分辨率；相比已有的基于AR模型的高分辨逆波束形成，该方法对最低门限信噪比的要求较低，方位估计均方误差较小。

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表面部分电极的含金属芯压电纤维振动传感特性研究

周桂祥1，黄晓梅2，沈辉3，边义祥1

振动与冲击. 2015, 34(24): 20-25.

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含金属芯压电纤维是一种新型的压电传感器，建立了表面部分电极的含金属芯压电纤维（PMPF）的振动传感理论模型。把悬臂梁结构的纤维固定在振动源上，根据第四类压电方程，基于振动理论，推导了在其固定端受到简谐振动和冲击振动激振条件下，纤维两电极间产生的电压值；根据理论和数值仿真结果，分析了表面电极分布角度、纤维长度对产生电压的影响，及PMPF的尺寸参数对其一阶共振频率的影响。实验结果表明，在测量振动源简谐振动和冲击振动的频率和幅值时，PMPF能有较好的传感性能。

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基于量子计算的限制波尔兹曼机网络模型及分类算法

张培林1, 李胜1, 吴定海1, 李兵2, 周云川3

振动与冲击. 2015, 34(24): 26-31.

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为进一步简化模型结构，提高模式识别性能，提出了一种基于量子计算的限制波尔兹曼机网络模型（Restricted Boltzmann Machine Based on Quantum Computation, QRBM）。在QRBM网络中，依据RBM的网络结构，以量子计算为基础。首先，对数据进行量子化编码。然后，执行量子操作，生成网络的权值矩阵以简化步骤、提高计算效率。之后，确定网络层数以提高准确率，缩短执行时间。最后，实现QRBM模型参数的更新，从而达到故障分类的目的。将本文方法用于齿轮箱模式识别中，提取齿轮箱的正常、齿面磨损、齿根裂纹和断齿等振动信号的数据作为原始特征，采用QRBM神经网络模型进行模式识别。实验结果表明，QRBM分类算法在分类准确率和执行时间上获得的效果比普通神经网络、支持向量机和RBM网络更好，验证了本文方法的有效性和可行性。

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地铁车辆交会对单洞双线隧道影响的数值模拟

胡豹1,金先龙1,2，占昌宝1，罗川1

振动与冲击. 2015, 34(24): 32-39.

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为利用显示非线性有限元法分析地铁交会工况对南京某大型单洞双线隧道的影响，基于拟实建模方法，在LS-DYNA环境下建立了地铁车辆-单洞双线隧道-土体耦合系统的全三维有限元计算模型。模型非常接近真实情况，使用了接触方法来模拟轮轨之间，衬砌与土体之间的动力相互作用，使用了人工边界来模拟无限区域，还考虑了水压和土体预应力。对双车交会工况进行计算分析，得到单洞双线隧道在交会工况作用下的动力响应规律。结果表明：地铁交会产生的应力响应和位移响应都属于很小量级，隧道在交会工况下是稳定的。结果能为此类隧道的设计提供参考。

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基于监测信号边际谱和双谱特征融合的孔系钻削质量分析

周友行, 谢赛元，谢奇，周后明

振动与冲击. 2015, 34(24): 40-45.

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从钻削监测信号数据中挖掘与加工质量相关的信息，可有效实现孔系钻削质量检测。本文提出一种基于融合钻削过程三向加速度振动和声发射监测信号时频特征的孔系钻削质量一致性评估方法。首先采用振动传感器和声发射传感器监控孔系钻削过程；然后对各钻孔监测信号进行Hilbert-Huang变换和高阶谱分析，提取各孔监测信号的边际谱和双谱特征；应用主成分分析方法进行特征降维，特征融合聚类分析，直观获得各钻孔钻削过程监测信号时频特征波动状况。基于钻削过程质量波动与监测信号边际谱的频率能量特征和双谱特征数值变化的耦合关系，并与孔系钻削加工人工质量检测对比表明：融合孔系钻削监测信号边际谱特征和双谱特征进行数据聚类研究可有效进行孔系加工质量的一致性检测，快速分析和识别质量异常钻孔。

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实验模态分析快速计算方法与应用研究

谢小平1.2，姜彪1.2，雷飞1

振动与冲击. 2015, 34(24): 46-52.

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提出联合模型降阶和智能参数优化的方法实现实验模态分析的快速计算。在最小二乘复频域法中采用间接模型降阶法实现系统特征矩阵的降阶。将决定参数识别效率的特征矩阵进行参数化描述并应用遗传算法对优化模型参数进行全局优化和缩减。采用差异化综合策略重点对自由度进行分步优化和缩减。对重卡驾驶室白车身进行实验模态分析快速计算方法的应用并证明新方法对计算效率提高的有效性。该方法为实现连续不间断激励下系统结构动力学特征在线检测和诊断打下了坚实基础。

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轮胎结构振动声学贡献度分析及降噪方法研究

王国林，裴晓朋，周海超，赵璠，杨建

振动与冲击. 2015, 34(24): 53-58.

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以载重子午线轮胎295/80R22.5为研究对象，建立了其三维有限元分析模型，进行了有限元模态分析和试验模态测试，对比分析表明二者具有良好的一致性，说明所建有限元分析模型的正确性。为分析轮胎的振动噪声，建立了该子午线轮胎声学边界元模型。将滚动过程中轮胎与路面的作用力作为轮胎振动激励，运用模态声学传递向量MATV技术，分析了轮胎外轮廓结构对场点的声学贡献度，通过幅值-相位法确定胎面和胎侧是声学正贡献部件。为降低轮胎结构振动辐射噪声，在声学正贡献部件胎面和胎侧处引入聚氨酯类吸音材料，噪声分析结果表明，聚氨酯材料的使用能够有效地降低胎面和胎侧的振动加速度响应，降低轮胎的振动辐射噪声。

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叶片旋转噪声激励下旋涡风机壳体声辐射计算理论及分析

左曙光，何慧娟，吴旭东，张琛璘，韦开君，王哲

振动与冲击. 2015, 34(24): 59-65.

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基于旋涡风机内螺旋形流动，采用面元法和螺旋桨尾流面建模法建立叶片表面气动载荷理论计算模型。根据FW-H方程所得的叶片旋转噪声结果对旋涡风机壳体进行简化，基于Fluegge薄壳理论和拉格朗日能量法建立了旋涡风机壳体动力学模型，并结合边界元法建立了壳体远场声辐射的理论计算模型。理论计算的壳体声辐射指向性表明，壳体声辐射主要是在风机的周向位置，与试验结果一致。且较商业软件仿真，采用本文理论方法的计算时间大幅减少。最后利用理论计算模型，探讨了叶片数、叶片厚度、叶片宽度和叶片弯角对叶片旋转噪声激励下壳体声辐射的影响规律：叶片数的增加使得声压级逐渐减小；叶片厚度的改变对平均声压级几乎没有影响；随着叶片宽度的增加，声压级先减小再增大；声压级随前向叶片弯角的增大而增大，随后向弯角的增加而减小。

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震源初始破裂位置对地表地震动影响分析

胡进军1，谢礼立1,2

振动与冲击. 2015, 34(24): 66-70.

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近断层地震动受地震震源参数的影响显著，基于典型的地震有限断层模型，通过离散波数有限元数值模拟方法，计算了断层上可能的三种不同初始破裂位置条件下的一系列地表场点的地震动时程，比较不同初始破裂位置对地震动参数的影响，结果表明：①初始破裂位置越靠近地表，地震动的峰值越大，而且初始破裂位置对地震动的加速度影响最大，对速度和位移的影响较小；②对地震动不同分量的分析表明，初始破裂位置对地震动的垂直断层分量影响较大，对平行断层和竖向分量影响很小；③初始破裂位置深度的增大会降低地表地震动的幅值，但是断层破裂不同方向上的地震动幅值相对差异仍然存在。因此，断层面上的初始破裂位置也是地震动模拟和预测中需要考虑的一个重要因素。

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基于位移正反馈的力与位移切换控制加载方法

谭晓晶1 王贞2 吴斌2 周惠蒙3 阿拉塔4

振动与冲击. 2015, 34(24): 71-75.

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为了结合力控制与位移控制两种不同试验加载控制模式的优点，并在拟动力试验中实现两种模式的自动切换，提出了基于位移正反馈的力与位移切换控制方法。首先从理论角度分析了切换控制过程，然后从数值模拟和试验角度分别验证了该方法的可行性和有效性。研究结果表明，该方法能很好地实现力与位移控制模式之间自动而平滑的切换。

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双相介质弹性半空间垂直界面附近椭圆形夹杂对SH波的散射

齐辉丁晓浩赵元博

振动与冲击. 2015, 34(24): 76-81.

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采用复变函数法和格林函数法研究了SH对双相介质弹性半空间垂直界面附近椭圆形夹杂的散射问题。首先，利用保角映射的方法将椭圆边界外域映射为单位圆外域，从而获得椭圆夹杂对SH波的散射位移场，并通过“虚设点源”的方法进而求出四分之一区域内的Green函数；其次，利用界面“契合”的思想，通过在界面上添加附加力系建立待解外力系的第一类Fredholm积分方程组，通过离散的方法并考虑波函数的衰减性将无穷代数方程组进行截断，求出剖分面上的未知外力系。最后，通过具体算例给出了不同参数条件下椭圆形夹杂周边的动应力集中情况。结果表明，垂直界面、入射角度、入射波数、介质参数等因素均对动应力集中系数有一定的影响。

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基于Floquet理论的旋转风机叶片动力失速气弹稳定性研究

李迺璐 1,穆安乐2，Mark J. Balas 3

振动与冲击. 2015, 34(24): 82-88.

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本文研究旋转风力机叶片动力失速气弹稳定性问题。叶片结构采用标量化的挥舞和扭转自由度耦合的振动运动模型，旋转风机叶片的气动力由Beddoes-Leishman失速模型来模拟，通过攻角在深度失速区域内的变化来计算出周期时变的非线性气动失速负载。在系统静平衡点附近对非线性气弹系统进行线性化，采用Floquet理论分析旋转叶片动力失速气弹稳定性，其结果得到系统时域响的验证。通过数值分析，揭示了挥舞扭转固有频率比和结构阻尼对颤振边界的影响。

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基于绝对节点坐标法的柔性多体系统灵敏度分析

王铁成1,陈国平1,孙东阳2

振动与冲击. 2015, 34(24): 89-92.

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针对多个设计变量情况下的柔性多体系统灵敏度分析，本文采用伴随变量法对基于绝对节点坐标法建立的柔性多体系统进行了研究。为了验证的该方法的计算效率，分别采用直接微分法和伴随变量法对受重力作用的柔性单摆进行了研究, 结果表明：这两种方法计算结果的误差很小，随着设计变量数量的增加，伴随变量法有更高的计算效率。

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风屏障透风率对车-桥系统气动特性影响的风洞试验研究

何玮郭向荣邹云峰何旭辉

振动与冲击. 2015, 34(24): 93-97.

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本文以某流线型钢箱主梁斜拉桥和轨道客运A型车为背景，通过风洞试验研究了风屏障透风率对车-桥系统气动性能的影响。分析试验数据得知：车-桥系统的斯特罗哈数随风屏障透风率增大而减小；当列车处于迎风位置时，风屏障的透风率对车-桥系统斯特罗哈数的影响较为明显；桥梁阻力系数随风屏障透风率的增大而减小，而列车阻力系数随风屏障透风率的增大而增大；随风屏障透风率增大，桥梁和列车升力系数的绝对值均增大；综合考虑列车位置和风攻角等影响因素，风屏障透风率为10%时，列车及车-桥系统在侧风下受到的气动力均较小，有利于行车安全。

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南极内陆精密仪器运输减振设计与测试

温海1,2，宫雪非1,2杜福嘉1,2，李正阳1,2，张如1,2

振动与冲击. 2015, 34(24): 98-103.

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Dome A是南极冰盖的最高点，由于其海拔高度高和温度低，天文学家预计其将是地球上最好的天文台址之一，南极Dome A将为天文观测提供一个绝佳的窗口。但仪器设备需要从中山站通过雪橇长途运输运至Dome A，道路异常恶劣。本文基于南极巡天望远镜的改正镜系统，设计了一套适合南极Dome A运输的精密仪器减振系统。文章首先介绍了Dome A的道路冲击振动实测结果，包括对振动和冲击加速度时域和频域信号的分析，第二，文章对改正镜系统进行了动力学分析，第三，根据南极Dome A运输道路的特点完成了减振系统的设计和制作，并对减振系统进行了动力学模拟分析。最后通过在南极实测的数据对比，验证了减振系统有效性。

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软夹层地基上多层隔震结构模型振动台试验研究

于旭1,2 庄海洋2 朱超2 陈苏2

振动与冲击. 2015, 34(24): 104-110.

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基于软夹层地基和刚性地基上多层隔震结构体系地震反应的振动台模型试验，研究软夹层地基上隔震结构体系的动力特性、地基地震反应特性、上部结构加速度反应特征，分析基础与隔震层的转动效应及其对隔震效果的影响。试验结果表明：软夹层地基对地震动输入起明显的削弱作用；软夹层地基上SSI效应对隔震结构动力特性影响较大， SSI效应降低了隔震结构体系的一阶自振频率，显著增大了体系的阻尼比；软夹层地基上SSI效应使隔震结构基础及隔震层产生转动反应，隔震层对基础转动角加速度反应有一定的放大作用，与输入地震动的特性有关；软夹层地基上SSI效应可增大也可能减小隔震结构上部结构的地震反应，隔震效果与隔震层转动效应的强弱密切相关，隔震层转动效应显著时，隔震结构楼层加速度峰值放大系数增大，隔震效果降低，而隔震层转动效应减弱时，楼层加速度峰值放大系数与刚性地基时相似，隔震效果较好。

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大型变压器器身压紧方式研究及其航运过程中的动力分析

陈健云，岳红原，徐强

振动与冲击. 2015, 34(24): 111-116.

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保证结构完整性和安全性是变压器运输包装中的重要问题。针对大型变压器，通过非线性有限元方法模拟了变压器器身及预紧装置并对其预紧方式进行了数值仿真，分析了该预紧方式下的预紧力损失系数，得到了该种预紧方式下变压器结构在航运过程中撑块抗滑系数的变化规律，最后给出了变压器结构安全系数与预紧力的关系。结果表明，采用“生死单元”技术可以真实的模拟大型变压器绕组的预紧方式和预紧效果，大型变压器的运输包装采用动力时程分析可以得到的合理的运输冲击作用。

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多级离心泵叶轮时序对振动性能影响的数值研究

谈明高戴菡葳刘厚林丁剑丁荣

振动与冲击. 2015, 34(24): 117-122.

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为研究节段式多级离心泵叶轮时序位置对流致振动的影响，结合CFD\FEM方法对考虑叶轮交错角度的泵体在水力激励作用下结构的动力响应进行了计算分析。结果表明，首级内压力脉动的频率、幅值和相位不受叶轮时序位置的影响；次级内压力脉动的频率同样没有发生明显变化，幅值随着时序角度的增大有微小增幅，而相位随着时序角度的改变发生明显变化。当时序角度刚好为叶轮叶片角度的一半时，次级转子内压力脉动相位刚好与首级错开90度，压力脉动方向与首级相反，导致轴向的激励减小，轴向振动存在相反的量，使得泵整体振动水平明显下降。

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正交各向异性矩形板的自由振动特性分析

曾军才1，王久法1，姚望2，于涛2

振动与冲击. 2015, 34(24): 123-127.

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采用改进Fourier级数方法，建立了正交各向异性矩形薄板的弯曲振动模型，推导出与振动控制方程等价的矩阵方程，得到控制方程在任意边界条件下的解析解。弯曲振动的位移函数表示为标准的二维Fourier余弦级数和辅助Fourier级数之和，通过辅助级数的引入，解决了振动位移函数的偏导数在各边界处潜在不连续的问题。矩形板的振动模态信息能够通过求解一个标准的矩阵特征值而得到。最后进行了数值计算并与现有的文献结果进行比较，验证了本方法的快速收敛性和计算精确性。

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磁流变车辆悬架系统的混沌振动分析

黄苗玉，王恩荣，闵富红

振动与冲击. 2015, 34(24): 128-134.

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针对双自由度1/4车辆模型，采用磁流变阻尼器(MRD)的滞环阻尼力-速度(F-v)模型，建立磁流变(MR)悬架系统的动力学方程。分别研究了系统在简谐路面作用下随激励频率、激励幅值的分岔特性，并利用相平面图、Poincaré截面和功率谱等详细描述了通向混沌振动的路径。同时，结合MR悬架系统半主动控制原理，进一步探讨了悬架系统在低频段和中频段内对控制电流的敏感性。研究结果表明：MR悬架系统运动状态易受到路面激励频率和幅值的影响，但对MRD控制电流的变化并不敏感，可以通过完善控制器设计来有效抑制MR悬架系统混沌振动的发生。

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列车运行引起的CFG桩复合路基动力响应分析

高广运1,2，李绍毅1,2

振动与冲击. 2015, 34(24): 135-143.

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结合上部列车-轨道模型与下部有限元路基模型，建立了列车-轨道-路基整体动力分析模型，分析了CFG复合路基对地面振动的影响。列车采用多质点弹簧-阻尼器模拟，钢轨采用欧拉梁模拟并考虑了钢轨随机不平顺影响，列车-轨道体系采用振型分解法求解；铁路路基经有限元离散后采用2.5维有限元方法求解，采用粘滞阻尼吸波边界减小边界反射，CFG桩采用等代模量桩墙模拟。分析了CFG桩复合路基对地面振动衰减和振动频谱的影响。结果表明：CFG桩复合路基对地面振动的影响分为CFG桩体的影响和垫层影响；CFG桩体对路基中的高频振动有波导作用，可减小远离路堤的高频振动；复合路基垫层可降低中低频振动。CFG复合路基减小了路堤边缘的高频振动，提高了路堤边坡的动力稳定性。

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增设翼墙RC框架结构的抗震性能研究

杨伟松1，郭迅2，许卫晓1，袁星3

振动与冲击. 2015, 34(24): 144-152.

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增设翼墙方法是提高RC框架结构抗震性能的常用方法。以一个按照现行规范正常设计的7层RC框架结构为例，进行了翼墙加固前后结构的静力弹塑性对比分析和一个缩尺比为1:4的翼墙加固RC框架结构振动台试验。试验及分析结果表明：增设翼墙后显著提高了原结构的抗侧能力，各层层间变形更趋均匀，并有利于“强柱弱梁”屈服机制的实现。宏观破坏模式为翼墙率先发生破坏进行耗能，在极震工况下，翼墙脚部钢筋屈曲而框架柱脚部钢筋尚未达到屈服应变，表明翼墙可有效保护框架柱，实现了多一道抗震防线的作用。

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有砟与板式无砟轨道结构对高速铁路地基振动的影响分析

冯青松1，成功1，雷晓燕1，练松良2

振动与冲击. 2015, 34(24): 153-159.

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将既有的车辆-有砟轨道-路基-层状地基耦合系统垂向振动解析模型进行修改，使模型适应于板式无砟轨道的状况。针对我国客运专线线路情况，利用模型比较分析了有砟与板式无砟两种轨道结构下高速列车运行引起的地基振动，得到地基表面垂向振动加速度的振级、时程曲线和Z振级，动应力的功率谱与时程曲线；并讨论了轨道随机不平顺对地基振动的影响。分析结果表明：板式无砟轨道具有更好的隔振能力，板式无砟轨道情况下的地基振动加速度和动应力都明显小于有砟轨道的情况，其中Z振级减小约10～20dB，且减小振动的主要频率分布在10~40Hz的中频范围内；移动轴荷载对地基的低频振动贡献较大，而轨道随机不平顺主要对中高频振动产生作用，且板式无砟轨道情况下轨道随机不平顺对地基振动的影响远大于有砟轨道的情况，因此板式无砟轨道需更严格控制轨道的平顺状态。

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考虑剪切效应时双模量梁的自由振动

吴晓黄志刚杨立军

振动与冲击. 2015, 34(24): 160-163.

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研究了考虑剪切效应时双模量梁自由振动问题。利用双模量材料纯剪切应力状态单元体，推导出了双模量材料剪切弹性模量表达式。在考虑剪切效应的基础上，建立了双模量梁振动的微分方程，推导出了双模量梁振动问题的振型表达式，并讨论分析了剪切效应对双模量梁自由振动固有频率的影响。算例分析表明，对于某些双模量梁自由振动问题，剪切效应的影响是不能忽略的。得到了双模量梁自由振动时，奇数波型与波型振型是不连续的存在间断点的结论。

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大跨度楼盖运动场内人员舒适度实测分析研究

马伯涛1，张楠2，宋毛毛1，王明珠1，杨维国2，葛家琪1

振动与冲击. 2015, 34(24): 164-169.

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本文提出采用现场振动实测与调查问卷相结合的方法研究人员舒适度问题。以伊金霍洛旗全民健身活动中心大跨度楼盖运动场为工程背景，在建筑装修前和装修后对该楼盖进行详细的现场振动实测，明确其动力特性参数；在建筑装修后的运营阶段，进行正常使用状态（篮球训练）下的现场振动测试，同时对运动员、教练员、观众发放调查问卷记录其舒适度。以北京交通大学体育馆篮球比赛作为相似案例，进行现场振动测试和调查问卷。研究得出：木地板装修层对振动量值有很大影响，但不会对人员舒适度有较大影响；大跨度楼盖虽然卓越频率在2~3Hz，但是经合理设计也能满足人员舒适度控制要求。本文以实测数据为体育馆内运动员及观众舒适度评价提供了参考。

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带下部支承柱单层球面网壳结构抗冲击动力性能研究

马肖彤，王秀丽，冉永红，吴长

振动与冲击. 2015, 34(24): 170-176.

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为了研究带下部支承柱单层网壳结构的抗冲击动力性能，基于对468个算例的分析，总结了下部支承柱受冲击作用时整体结构的冲击模式特征和能量传递转换关系；并分别从不同冲击点高度、冲击物质量及速度三个方面进行规律性研究。研究结果表明：根据动力响应特性不同，可将整体结构的冲击模式分为四种；在首次冲击过程中，结构的应变能约占总能量的10%~40%而不可忽略；随着冲击高度的提高，结构的位移和应力随之增大，而结构获得的能量则先减后增；结构的位移和应力都随着冲击物质量和速度的增大而增大，能量分配比例以质量比1.0为临界点。

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单折太阳翼支承点分布优化分析

李郑发1,2,3，曹登庆2，张迎春1,3

振动与冲击. 2015, 34(24): 177-181.

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支承点的分布对折叠太阳翼动力学特性有显著影响。为了研究压紧点分布对折叠太阳翼固有频率的影响，以典型的单折点支承太阳翼为研究对象，根据能量守恒原理和Rayleigh-Ritz理论推导出点支承单折太阳翼的振动方程和频率方程。研究了四点对称支承太阳翼结构系统的固有动力学特性，并以基频最大为优化目标对其支承点的分布进行优化分析。通过算例分析表明其理论计算结果与有限元分析结果具有较好的一致性。研究结果对太阳翼支承点分布的初步设计提供了理论分析依据。

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织构表面影响制动盘材料尖叫噪声的试验及有限元分析

王晓翠，莫继良?，阳江舟，胡利鸿，陈光雄，朱旻昊

振动与冲击. 2015, 34(24): 182-187.

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用电火花加工方法在列车制动盘试样表面上加工出不同尺寸径向均匀分布的沟槽，选用列车制动片材料为对磨副，采用面－面接触模式，对沟槽表面和光滑表面进行摩擦噪声对比试验，研究沟槽型织构化表面对摩擦尖叫噪声的影响，并在试验基础上利用复特征值分析法和瞬态动力学分析法进行数值模拟分析。试验与数值分析结果均表明相比原始未处理光滑表面，沟槽型表面织构能降低制动盘试样的界面摩擦尖叫噪声。制动片试样滑过沟槽织构表面并碰撞沟槽棱边时将引起摩擦力的波动，进而打断摩擦界面的连续接触并扰乱系统的连续自激振动，摩擦力和振动加速度无法形成连续的高频成分并最终降低摩擦尖叫噪声。

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水下自激吸气式脉冲射流装置冲击性能试验

刘新阳，高传昌，刘玉龙，马文良，解克宇，胡亚州

振动与冲击. 2015, 34(24): 188-191.

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为了研究水下自激吸气式脉冲射流装置的吸气量、冲击力和冲蚀效果，对两种不同腔长和腔径装置并结合不同下喷嘴直径在吸气和不吸气以及不同围压条件下的冲击性能进行了一系列试验研究。研究结果表明：围压和下喷嘴直径对装置吸气量的影响较大，围压越高吸气量越小,存在一个最佳下喷嘴直径范围；围压和下喷嘴直径对装置最佳冲击射程影响较小；与不吸气相比，装置吸气后靶心和第一圈冲击力明显增大，其它位置冲击力则变小，产生较好的聚能效果；不同围压下靶心和各圈冲击力随着下喷嘴直径变化规律是不同的；下喷嘴直径对装置冲蚀深度、冲蚀表面积和冲蚀体积等冲蚀效果的影响也是不同的。

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硬目标侵彻引信隔离防护优化研究

曹娟，张合，王晓锋

振动与冲击. 2015, 34(24): 192-196.

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针对弹丸侵彻硬目标过程中应力突变导致引信可靠性降低的问题，基于应力波传播理论，建立引信受力模型，研究冲击载荷与引信介质间的耦合动力特性，揭示引信受冲击载荷变化规律，推导出应力突变最大值关系式。在此基础上，采用理论分析结合软件仿真的方法，研究垫片厚度与垫片结构对引信抗冲击防护性能的影响，提出采用调整垫片厚度与结构化垫片相结合的引信防护优化设计方案，并基于迫炮试验平台进行回收试验验证。结果表明，该优化方案合理可行，能有效衰减冲击载荷，提高侵彻引信的工作可靠性。

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一种改进的特征系统实现算法及其在海洋平台上的应用

辛峻峰1，张永波2，盛进路3.4

振动与冲击. 2015, 34(24): 197-201.

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基于矩阵映射理论，本文提出了一种ERA的改进算法--C/ERA。该算法在传统的ERA方法奇异值截断过程之后重建Hankel矩阵,继而将矩阵各元素由其所在反对角线上的元素数学平均值代替并引入Frobenius第二范数准则控制迭代次数。五自由度阻尼弹簧质量系统仿真以及海洋平台缩尺模型物理模型的试验结果表明： C/ERA方法能更强的消噪能力，对高阶模态更敏感而且在低阶模态阻尼的识别上有更高的识别精度。

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载荷辨识方法用于脉冲风洞模型阻力测量研究

王锋1,2，任虎1,2，周正1，贺伟1

振动与冲击. 2015, 34(24): 202-208.

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对载荷辨识方法用于脉冲燃烧风洞模型阻力测量的可行性进行了研究。设计了钝头锥模型阻力测量试验系统，通过突然卸载的方式对系统进行了动态标定，辨识得到了系统结构动力学参数，建立了系统动力学模型。基于脉冲风洞的工作特性，采用斜坡阶跃函数与傅立叶级数之和描述模型的载荷历程，将载荷辨识问题转化为函数参数辨识问题，采取先辨识斜坡阶跃函数参数再用最小二乘方法求傅立叶级数系数的求解策略。通过使理论计算输出在低频段逼近实测输出来确定傅立叶级数的项数。首先通过数值仿真检验了方法的有效性，然后在脉冲燃烧风洞进行了两车试验，基于天平输出对模型阻力进行了辨识，结果与CFD预测值吻合良好。

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2015年, 第34卷, 第24期　
刊出日期：2015-12-25

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