振动与冲击

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闫磊1，李青宁1，程麦理1，尹俊红1，孙建鹏1

振动与冲击. 2016, 35(2): 1-6.

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针对曲线桥梁地震中损毁严重、修复困难等问题，提出曲线桥梁漂浮抗震体系基本概念、结构组成及设计方法，并探讨其工作原理。将漂浮抗震体系概念、方法用于制作的1/20曲线桥梁模型进行地震模拟振动台试验及有限元分析。结果表明，该模型桥梁在地震发生后桥墩顶加速度峰值较墩底降低率最大为24.6%，梁体在桥墩上部成漂浮状态能减小桥墩受力；试验过程中模型未倒塌，表明该体系抗震性能良好，可用于高烈度抗震地区的曲线桥梁设计。

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水下冲击波作用的铝合金蜂窝夹层板动力学响应研究

任鹏1,2，张伟2，刘建华1，黄威2

振动与冲击. 2016, 35(2): 7-11.

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为研究铝合金蜂窝夹层板水下爆炸冲击波载荷作用的动态响应及抗冲击性能，利用非药式水下爆炸冲击波加载装置对气背固支5A06铝合金夹层板及具有相同面密度的单层板进行水下冲击波加载试验。利用高速相机结合三维数字散斑技术(DIC)对夹层板后面板动态响应进行实时测量，获得夹层板气背面受水下冲击波作用的动态响应历程及变形毁伤模式，比较分析铝合金蜂窝夹层板抗冲击防护性能。结果表明，较相同面密度的单层板，蜂窝夹层板受水下冲击波载荷作用的芯层压缩能有效减少气背面板的塑性变形，提高夹层结构整体抗冲击性能。

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PCA与SVD信号处理效果相似性与机理分析

聂振国，赵学智

振动与冲击. 2016, 35(2): 12-17.

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将主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)用于信号处理，并与奇异值分解(Singular Value Decomposition，SVD)方法比较。分析总结PCA及SVD信号处理原理，提出基于PCA的特征值差分谱理论用于信号消噪。结果表明，PCA与SVD的处理效果较相似，相似性原因为原始矩阵右奇异向量即为协方差矩阵特征向量。SVD较PCA的重构误差小，因SVD无需计算协方差矩阵，可避免舍入误差产生。

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简谐荷载作用下组合梁动滑移响应分析

侯忠明1,2，夏禾2，张彦玲3，王元清1

振动与冲击. 2016, 35(2): 18-23.

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由于组合梁在外力作用下钢梁与混凝土板之间会发生相对滑移，进行结构受力计算时须考虑滑移所致影响，基于组合梁基本动力理论，获得集中简谐荷载作用下组合梁挠度响应表达式，据挠度、滑移微分方程获得动滑移响应表达式。经一系列数学变换使动滑移响应表达式的静态分量部分满足级数求和条件。对比分析理论与实测结果表明，二者吻合良好。可将静滑移结果视为动滑移的特殊形式，简谐荷载分量对组合梁有效滑移影响较小，对连接件受力性能影响较大。

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非规则高墩曲线桥梁振动台试验研究

程麦理，李青宁，尹俊红，孙建鹏，周春娟

振动与冲击. 2016, 35(2): 24-30.

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据模型相似原理及多点激励理论，对缩尺比1:20的钢筋混凝土高墩曲线桥梁进行地震模拟振动台试验。研究高墩曲线桥梁结构在不同频谱地震波、不同峰值加速度及局部场地效应作用下高柔桥墩损伤模式及结构动力响应规律。结果表明，高柔桥墩损伤有明显的分布柔性特点，墩高差对桥墩裂缝开展及桥梁动力响应影响显著；不同频谱地震波作用下曲线桥梁结构动力响应规律各异；曲线桥梁结构动力响应峰值与地震波加速度峰值基本呈线性增长；局部地形效应使结构动力响应增大，导致曲线桥梁结构动力响应呈非线性增长；高墩曲线桥梁地震响应有明显空间性，首尾桥墩顶径向动力响应较大，易发生横桥向落梁破坏。

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劲性装配式框架核心筒结构抗震性能试验研究

焦安亮1,2，李正良1

振动与冲击. 2016, 35(2): 31-38.

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为研究劲性装配式框架核心筒体结构整体抗震性能，进行1:3的缩尺模型振动台试验，获得结构体系在地震作用下整体抗震性能与结构破坏模式，并考证叠合梁与钢管混凝土柱、叠合梁与抗震墙、楼板等连接节点在地震作用下的可靠性。结果表明，该结构体系具有较高的承载力及良好的整体抗震性能，节点连接形式总体能满足现行规范抗震设防要求。

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基于拟静态初值的载荷识别数值修正算法

徐菁，张方，姜金辉，浦玉学，蒋祺

振动与冲击. 2016, 35(2): 39-44.

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推导拟静态法获得载荷初值及稳定不发散计算结果，分析获得初值不准确原因，推导获得新的载荷识别方法。该方法基于数值原理，利用步步修正达到减少累积误差效果，可较大程度提高计算稳定性，并将数值迭代修正方法用于有限元模型载荷识别。结果表明，该方法能较准确识别出工程中常见的多种载荷，并具有一定抗噪能力。

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薄壁结构件铣削加工振动稳定性分析

蒋宇平，龙新华，孟光

振动与冲击. 2016, 35(2): 45-50.

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针对如何考虑刀具与工件相互耦合作用及加工位置对系统稳定性影响，通过对切屑厚度、铣削力建模，建立薄壁件铣削系统动力学模型，考虑薄壁件铣削稳定性受铣削位置影响，获得以轴向铣削深度、转速、铣削加工位置为参数的三维稳定性图。通过对曲面图分析，可确定在不同主轴转速、不同铣削区域内薄壁件各模态对铣削稳定性影响。通过时域模拟分析加工位置对系统失稳机制影响，揭示稳定铣削与不稳定铣削、不同模态在不稳定铣削时铣削力、铣削位移的变化规律。

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多管火箭变射序射击间隔发射技术研究

唐文兵，芮筱亭，王国平

振动与冲击. 2016, 35(2): 51-57.

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用多体系统传递矩阵法建立某多管火箭系统动力学模型、拓扑图及数值仿真系统,对比不同工况的多管火箭系统动态特性；设计射序、射击间隔联合优化连续变量，结合遗传算法实例进行以不同工况最佳射击密集度为目标的最佳射序、射击间隔优化。结果表明，射击密集度能提高30%以上；基于单片机技术研制的不同工况下自适应发火装置工程应用效果良好，能实现多管火箭变射序、射击间隔发射技术。

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考虑身管柔性的坦克行进间发射动力学研究

刘飞飞，芮筱亭，于海龙，张建书，顾俊杰

振动与冲击. 2016, 35(2): 58-63.

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针对弹丸起始扰动会影响坦克行进间射击密集度问题，建立身管柔性的坦克行进间发射动力学模型；考虑弹丸动不平衡及质量偏心、弹炮相互作用、弹炮间隙，建立坦克行进间射击弹丸膛内运动方程；编制行进间射击的坦克发射动力学仿真程序，获得某坦克行进间射击弹丸膛内运动规律及千米立靶密集度，并试验验证仿真结果。该结果可为提高坦克行进间射击精度提供理论基础与仿真手段。

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基于弗德卡曼阶比跟踪的转子起停车故障特征提取方法及应用

温广瑞，江铖，李杨，廖与禾

振动与冲击. 2016, 35(2): 64-68.

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针对传统起停车过程分析采用短时傅里叶变换提取瞬时幅值及相位会损失瞬变信息的不足，用弗德卡曼阶比跟踪原理（Vold-Kalman Filter Based Order Tracking，VKF-OT）结合全息谱原理，提出新的转子起停车故障特征提取方法。由转子起停车瞬态响应数据中提取随转速变化的阶比分量，通过各阶分量复包络直接求幅值、相位，能克服傅里叶变换的平均效应，保留转子振动瞬变信息；通过VKF-OT集成转子截面振动信息，结合全息谱理论绘制阶比全息瀑布图，提取转子起停车状态的故障特征，并用于起停车瞬态动平衡。结果表明，该方法可有效提取转子典型故障特征、降低转子系统一阶临界振动。

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频响函数曲线拟合与模态分析精细化

董磊1，宋汉文2，郑铁生1

振动与冲击. 2016, 35(2): 69-75.

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由于Vector Fitting (VF)将有理分式函数直接分解为部分分式和的叠加，极点(模态频率)获取顺序依模态贡献量由大到小排列，可保证拟合误差随拟合阶次增大迅速收敛，故对VF方法用于模态参数辨识的可行性进行论证，优化拟合精度与计算规模，并对曲线拟合算法误差、参数稳定性、模型定阶详细讨论，实现频响函数曲线拟合的精细化。利用已有文献数据进行考核，并与商业算法比较。

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基于信息熵与谱有限元法的传感器优化布置

张加培1,2，尹涛1，朱宏平2，丁兰2

振动与冲击. 2016, 35(2): 76-81.

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为从测量数据中获得尽可能多信息，减少待识别模型参数的不确定性，提出面向结构模型参数识别的传感器优化布置方法。为避免用静态形函数传统有限元方法建模对结构动力特性及传感器优化布置影响，采用高精确动力学法即谱有限元法对结构进行动力学建模。以结构模型参数识别结果的不确定性最小作为传感器优化布置准则，该不确定性程度通过信息熵标量指标量化，用贝叶斯统计系统识别法进行识别。采用整数编码遗传算法在所有可能的传感器配置组合中极小化信息熵指标，获得给定数目的传感器最优布置位置。通过弹性地基带弹性接头的周期管梁模型数值仿真及模型试验验证所提方法。

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含摩擦与间隙的失谐叶盘系统振动局部化研究

曾海楠1,2，曹树谦1,2，苏永雷3

振动与冲击. 2016, 35(2): 82-90.

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针对叶片榫头与轮盘榫槽连接处间隙及摩擦,基于叶盘结构典型集中参数模型,建立含干摩擦、间隙的非线性动力学方程,研究失谐叶盘系统振动局部化。在叶身刚度随机失谐下分析叶盘系统对不同耦合刚度的固有特性及共振响应。结果表明,非线性谐调叶盘系统亦出现振动局部化现象。利用振幅放大系数对线性、非线性失谐叶盘系统振动响应局部化研究,振幅放大系数呈失谐阈值现象，且非线性干摩擦、间隙作用会降低失谐系统振动响应局部化程度。而谐调叶盘系统非线性振动，随气流激励力频率变化,系统呈非简谐单周期运动、多周期谐波运动、混沌运动等多种动力学行为。失谐因素存在会使非线性失谐叶盘系统动力学行为更复杂。

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基于频率控制的自适应随机共振系统研究

张刚1,2，胡韬1，张天骐1,2

振动与冲击. 2016, 35(2): 91-96.

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研究双稳Duffing系统随机共振产生机理，针对不满足绝热近似条件的大参数信号，提出基于频率控制自适应随机共振微弱信号检测系统，实现对未知大频率微弱信号检测。仿真结果表明，该系统能实现大频率信号随机共振，较传统随机共振系统精度及系统输出信噪比均极大提高，并能扩展其在微弱信号检测领域的应用。

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基于RQA与SVM的声发射信号检测识别方法

司莉1,4，毕贵红2,4，魏永刚3,4，陶然4，张寿明1

振动与冲击. 2016, 35(2): 97-103.

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针对裂纹声发射信号检测问题，提出基于递归定量分析与支持向量机相结合的新型检测方法。利用小波阈值去噪原理，对采集的声发射信号进行去噪，将递归定量分析引入声发射信号检测，提取递归定量分析的量化特征参数，结合支持向量机对模拟裂纹声发射信号进行识别。并实验验证该方法的可行性。

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有局部缺陷的滚动体中介轴承动力学建模及仿真研究

徐可君，董芳华，秦海勤

振动与冲击. 2016, 35(2): 104-109.

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在考虑径向间隙及滚动体缺陷通过内、外圈时接触变形量发生变化基础上，建立两种支承形式下滚动体含单一故障缺陷的中介轴承动力学模型。对比研究不同支承形式及内、外圈不同旋转方向对中介轴承振动影响。结果表明，采用内圈支承于高压转子、外圈支承于低压转子结构振幅大于内圈支承于低压转子、外圈支承于高压转子结构；内、外圈同向旋转振幅大于反向旋转；内、外圈反向旋转冲击振幅小不利于发现故障，反向旋转时缺陷冲击滚道频繁，同等运行条件下，反向旋转中介轴承潜在危险更大；保持架旋转频率为中介轴承振动信号的主要调制频率，且内、外圈反向旋转较同向旋转调制效果更强烈。

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高温下地聚合物混凝土损伤演化及动态本构模型研究

王志坤1，许金余1,2，任韦波1，白二雷1，董宗戈3

振动与冲击. 2016, 35(2): 110-115.

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采用高温SHPB试验系统对高温下地质聚合物混凝土(Geopolymeric Concrete, GC)损伤演化规律及本构模型进行试验研究。结果表明，高温下GC主要力学性能指标呈显著的应变率强化效应及温度弱化效应；利用波阻抗衡量GC的高温损伤可行、有效，所得损伤演化规律能较好表征GC损伤实际情况；以静力本构模型为基础，通过引入应变率强化因子及温度弱化因子构建GC动态损伤本构模型，通过试验结果标定参数，可获得较准确的地质聚合物混凝土动态损伤本构模型。

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排爆机械臂多目标轨迹规划研究

马振书1，张云峰2，孙华刚1，陆继山2

振动与冲击. 2016, 35(2): 116-123.

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针对排爆机械臂轨迹规划问题，提出多目标轨迹规划方法。建立三次样条曲线分段轨迹描述方程，采用外加虚拟点法保证三次样条曲线可任意指定轨迹初始速度、加速度，提出灵活性优化目标以提高机构灵活性；将优化目标及运动学约束以轨迹方程参数表示，转化为对各段运动时间的寻优；采用CNSGA-II对排爆机械臂运动进行多目标轨迹优化，处理非线性约束最优化，建立排爆机械臂多目标轨迹规划算法流程。结果表明，该方法能有效提高规划结果灵活性，各项目标均优于线性加权单目标规划，所得轨迹平滑可控。

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轴向运动功能梯度悬臂梁动力学分析

赵亮，胡振东

振动与冲击. 2016, 35(2): 124-128.

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针对轴向运动悬臂梁振动会影响系统的安全性、稳定性问题，对功能梯度悬臂梁振动特性进行分析，利用广义哈密尔顿原理及假设模态法导出系统动力学方程。结果表明，功能梯度悬臂梁的横向位移与轴向位移耦合，功能梯度材料在厚度方向按体积分数函数呈指数变化，且梁自由端有集中质量块。并讨论材料指数及末端集中质量大小对振动影响，分析梁在伸展、收缩时的运动特性。所得结论可为类似结构的动力学分析、设计提供依据。

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基于SPH-FEM方法的水下近场爆炸数值模拟研究

姜忠涛1，王雷2，孙鹏楠1，黄潇1

振动与冲击. 2016, 35(2): 129-135.

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针对结构水下近场爆炸载荷作用响应求解难点，通过改进的三维轴对称光滑粒子流体动力学方法(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)计算获得近场爆炸载荷后传输给非线性有限元软件ABAQUS，利用声固耦合模型对结构响应进行时域非线性计算，形成预报水下近场爆炸载荷对结构毁伤的SPH-FEM模型，实现从药包起爆、结构大幅变形、局部撕裂直至完全剪切破坏的全过程模拟，对载荷时历曲线进行试验验证。计算背空矩形钢板在近场爆炸载荷的响应表明，数值结果与试验值吻合良好。SPH-FEM模型计算效率高、可操作性强，易推广至大型复杂结构受水下近场爆炸毁伤的分析与评估。

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压电式压力传感器动态特性补偿技术研究

郭士旭，余尚江，陈晋央，周会娟，杨吉祥

振动与冲击. 2016, 35(2): 136-140.

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针对近爆区冲击波压力测试中压电式压力传感器因动态特性不佳造成信号畸变之问题，通过激波管动态校准试验，分析传感器动态特性；对造成动态测试误差的主要因素，利用动态补偿技术设计数字补偿滤波器，对传感器爆炸信号进行补偿处理。结果表明，该方法能有效减小动态测试误差、提高近爆区冲击波压力测试精度。

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底部加强矩形钢管混凝土柱抗震性能优化分析

惠存1,3，曹万林2，王元清3，王斌4

振动与冲击. 2016, 35(2): 141-145.

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为优化分析矩形截面钢管混凝土柱抗震性能影响参数，提出在底部外侧贴焊钢板的加强矩形钢管混凝土柱。在试验基础上用ABAQUS软件对轴压比、混凝土强度等级、底部加强钢板高度及厚度对试件影响进行数值分析，并与试验对比。结果表明，随轴压比增大试件承载力、延性逐步下降；随混凝土强度等级提高试件承载力提高，但下降段变陡，延性降低；随加强钢板高度增加试件承载力稳步增大，耗能能力提高，延性近似相等；随加强钢板厚度增加承载力提高幅度有限。在满足构造要求下，底部加强矩形截面钢管混凝土柱结构综合抗震耗能良好，可用于高层建筑结构抗震设计。

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地震作用下防屈曲支撑减震结构附加有效阻尼比计算及变化规律研究

吴克川1，陶忠1，韦光兰1，胡大柱2,3，余文正1

振动与冲击. 2016, 35(2): 146-152.

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基于《建筑消能减震技术规程》(JGJ 279-2013)的附加有效阻尼比计算方法，推导防屈曲支撑(Buckling-Restrained Brace， BRB)减震结构等效单自由度体系的附加有效阻尼比计算式，分析主体结构处于不同工作阶段附加有效阻尼比变化规律，并用自由振动衰减法验证其变化规律的正确性。结果表明，主体结构弹性时，附加有效阻尼比随结构变形增加先增大后减小；主体结构塑性时，BRB附加给结构的有效阻尼比与结构屈服后刚度有关。讨论阻尼器型BRB(记为第Ⅲ类)设计原则，并分析结构第一阶段抗震设计时附加有效阻尼比的取值原则。

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消声器传递损失预测的边界元数值配点混合方法

杨亮 1，季振林 1，T.W.Wu 2

振动与冲击. 2016, 35(2): 153-157.

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将边界元法与数值配点法结合形成混合方法用于计算任意截面形状消声器的传递损失。消声器划分为若干子结构，用边界元法计算具有非规则形状的子结构阻抗矩阵，用二维有限元法提取等截面子结构特征值及特征向量，用配点法获得阻抗矩阵；将每个子结构阻抗矩阵连接用于传递损失计算。为减少计算时间提出简化方法计算消声器传递损失。结果表明，混合法在保证计算精度前提下可节省计算时间。

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非本征光纤法珀传感器的振动特性研究

郭少朋1,2，方光荣1,2，刘俊标1,2，鞠昱1

振动与冲击. 2016, 35(2): 158-161.

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针对光纤法珀(Fabry-Perot, FP)超声波传感器振动特性，将传感器薄板振动简化为具有集中参数的二阶振动，推导二阶振动方程的集中参数(力阻抗、等效质量、弹性系数、集中力)，获得传感器共振频率、振幅灵敏度与结构参数设计关系。测试直径2.52 mm、厚度150 μm玻璃振动薄板在空气、水中的共振频率分别为205 kHz及115 kHz，水介质中共振频率振幅灵敏度约18 pm/Pa。制作的传感器可测试局放产生超声波的最小声压约1 Pa。

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航空发动机风扇机匣包容性等效试验与分析方法

柴象海1,2，张晓云3，侯亮1,2，杨宵毅1

振动与冲击. 2016, 35(2): 162-167.

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针对硬壁机匣包容性问题，提出在发动机研制初期，通过风扇包容机匣等效试验件靶板冲击试验，模拟真实风扇叶片脱落机匣包容性过程，并通过材料高应变率试验拟合机匣材料在高应变率下的本构模型；建立基于简化试验结果的数值仿真模型标定及机匣包容性分析模型修正方法，对风扇叶片脱落机匣包容性分析模型进行标定，建立高精度风扇机匣包容性仿真预测模型，用于风扇叶片脱落适航取证试验前仿真预测，以提高试验成功率、减少试验次数。通过数值仿真可拟合获得机匣包容厚度与叶片脱落载荷的关系，为风扇包容机匣设计提供厚度参数输入参考。

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径向动压浮环轴承-转子系统多稳定区域研究

郭红1，张直明2，张绍林1，岑少起1

振动与冲击. 2016, 35(2): 168-172.

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以径向动压浮环轴承为研究对象，针对轴颈、浮环建立统一的动力学方程，用Routh-Hurwitz准则给出单质量刚性对称浮环轴承-转子系统稳定性判据。用有限差分计算某高速径向动压浮环轴承刚度、阻尼系数，获得不同工况下系统稳定性曲线。结果表明，小偏心率下系统升速过程中呈现多个稳定区域，且随偏心率、内外膜半径间隙变化而变化。油膜温度变化亦会影响系统稳定性。为高速浮环轴承稳定性整体建模、分析提供借鉴。

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基于损伤累积的爆破振动传播规律试验研究

褚怀保1，叶红宇1，杨小林1,2，梁为民1，余永强1

振动与冲击. 2016, 35(2): 173-177.

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为进一步揭示基于损伤累积的爆破振动波传播与衰减规律，设计混凝土试块进行损伤累积及爆破振动测试试验。结果表明，测点损伤值随爆破次数增加持续增大，中远区测点损伤有初期缓增及后期突增两阶段；测点单次爆破振动速度随距离增大而减小，近区测点振动速度减小较中、远区测点快；测点爆破振动速度随爆破次数增加总体减小，且爆源近区减小较快，中远区呈小幅度缓慢减小；随爆破次数继续增大各测点振动速度存有突增过程，且衰减系数增加缓慢，值减小，两者均存在小幅度畸变过程；多次爆破时确定振动安全阈值及爆破振动波传播衰减规律( 、值)时应充分考虑损伤累积效应。

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爆炸冲击荷载下相邻巷道裂隙扩展机理模拟试验

郭东明1,2，刘康1，杨仁树1,2，李元1

振动与冲击. 2016, 35(2): 178-183.

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为探究邻近巷道裂纹缺陷受爆炸荷载作用的扩展机理，采用透射式动态焦散线实验系统进行模拟实验。结果表明，对迎爆侧隐性裂纹，当裂纹与巷道左壁相对距离10 mm时，裂纹右尖端扩展因巷道的存在使预制裂纹导向作用更显著，引导爆生主裂纹与预制裂纹左尖端贯穿，衍射后作用于右尖端反射拉伸引起；对背爆侧隐性裂纹，当裂纹与巷道右壁相对距离4 mm时，裂纹扩展源于薄弱的巷道临空面将绕射的应力波能传递并导向裂纹缺陷，裂纹受拉扩展贯穿。巷道存在会增加其围岩裂纹缺陷处动应力集中，在爆炸应力波作用下会诱发裂纹扩展。

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摩擦提升系统钢丝绳横向动力学分析

吴娟1,2，寇子明1,2，梁敏1,2

振动与冲击. 2016, 35(2): 184-188.

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将平衡钢丝绳质量等效在提升容器上，利用Hamilton方程建立塔式多绳摩擦提升系统变长度提升钢丝绳横向振动动力学模型。用修正Galerkin方法将无限维偏微分振动控制方程离散有限维常微分方程。以某矿副立井提升系统运行状态曲线为运动参数输入，仿真分析不同运行阶段提升钢丝绳横向振动规律及刚度、阻尼对横向振动影响。结果表明，在外界干扰激励作用下提升的上行阶段振动更剧烈；增大弹簧刚度、集中阻尼及分布阻尼均可减小钢丝绳横向振幅。

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多共振消声器串联系统声学特性分析及应用

高书娜，赵金斗

振动与冲击. 2016, 35(2): 189-194.

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针对内燃机进气系统需良好的低频消声效果而可用空间有限的问题，研究多个消声器串联后的声学特性。基于共振消声器集中参数模型，推导消声器串联后系统主消声频率公式并验证。结果表明，双共振消声器串联系统有两主消声频率，即小于、大于下端消声器的偏频；增加体积比时较小的接近偏频，较大的远离偏频；长度比等于1、面积比小于等于1时串联系统所需体积小。串联系统消声器结构参数均相同时主消声频率个数与消声器个数相同。基于此，对某商用车进气系统进行降噪设计，使200 Hz以内的传声损失整体提高约5 dB。

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船用高速发电机基波磁场下机座电磁振动

张贤彪，王东，顾太平，刘德志

振动与冲击. 2016, 35(2): 195-200.

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以船用高速同步发电机为对象进行电磁振动特性分析。用有限元法计算空载下电机基波气隙磁场引起的径向电磁力波在机座机脚处垂向振动加速度。通过对不同机座安装方式、材料刚度及结构阻尼的振动仿真对比，分析影响振动加速度主因及有限元模型简化处理对计算结果影响。用三维谐波场及瞬态场有限元法计算机脚振动加速度，用电动机运行法测试发电机空载下机座机脚振动加速度。结果表明，仿真与试验结果基本一致，机座及机脚振动受机座安装方式影响较大，定子振幅受材料弹性模量响应较大，在弹性安装/自由状态下机座形变分布主要受结构阻尼影响。该结果可为船用高速电机减振降噪设计、研究提供依据及参考。

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椭球面镜声波反射聚焦数值模拟研究

张军1，陈鹏1，陈正武1，赵云2，曾新吾2

振动与冲击. 2016, 35(2): 201-206.

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据Hamilton线性理论解，给出沿椭球面镜轴线的电弧放电等离子声源(AD-PSS)反射波计算结果，分析由镜面引起的相位变化对中心波、边缘波及尾波传播影响。在聚焦前区中心波压力为正，边缘波、尾波压力为负；聚焦后区则相反。在线性条件下，反射波压力峰值出现于椭球面镜几何焦点，越过焦点后反射波压力幅值迅速衰减。利用有限元软件COMSOL对椭球面镜声反射过程进行数值模拟，揭示反射波传播演化过程及声场分布规律。据KZK方程及等效声源法，分析非线性效应对声传播过程影响。研究表明，非线性效应将使椭球面镜实际焦点位置偏离几何焦点，即正压实际焦点出现在几何焦点后，负压实际焦点出现在几何焦点前；随非线性系数增加正压实际焦点后移，负压实际焦点前移。

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装药结构对爆破震动能量传递及爆破效果影响研究

顾文彬，王振雄，陈江海，刘建青，陆鸣，徐浩铭

振动与冲击. 2016, 35(2): 207-211.

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由于装药结构作为爆破设计的重要参数，对爆破影响不可忽视，由阻抗匹配角度对3种不同装药(耦合、空气不耦合及水不耦合)结构爆破能量传递进行理论分析，获得能量传递与装药结构关系，即不耦合装药时存在合理的不耦合系数使爆破能量高效传递给岩石。通过具体爆破开挖工程对爆破震动进行测试及能量传递公式验证，结果表明，以水作为不耦合介质的不耦合装药能有效降低爆破震动能量，减小爆破粉尘危害，且使块度更均匀。

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球形永磁阵列振动能量收集器设计与优化

丁志强，陈仁文，章飘艳，夏桦康，杨沛

振动与冲击. 2016, 35(2): 212-217.

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为实现多方向环境能量收集，设计球形电磁式振动能量采集器。基于二维Halbach阵列设计的球面Halbach永磁阵列，较传统永磁阵列能提高线圈中磁链变化梯度，从而提高结构输出性能；建立数学解析模型，据解析结果对模型各参数进行优化；对该模型进行有限元仿真分析及实验性能测试。结果表明，该模型能有效响应空间任意方向振动，进而转化为电能；外部激励为10 Hz、激励为水平方向、负载阻值50 Ω时，该球形振动能量采集器输出电能达最大，单个线圈中最大负载功率可达0.8 mW。

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基于振动传递率函数与统计假设检验的海洋平台结构损伤识别研究

刁延松１，２，徐东锋１，徐　菁１，２，毛　辉１，２

振动与冲击. 2016, 35(2): 218-222.

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由于受激励未知、测量噪声及建模误差等因素影响，基于振动的结构损伤识别结果存在明显不确定性。
为此，利用振动传递率函数和统计假设检验进行结构损伤识别研究。用结构损伤前后加速度响应计算振动传递率函数；
用主成分分析（ＰｒｉｎｃｉｐａｌＣｏｍｐｏｎｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓ，ＰＣＡ）提取结构损伤前后振动传递率函数的第一阶主成分作为正态总体样
本；用多元统计分析中Ｆ检验法进行假设检验分析以达损伤识别目的。该方法无需激励信息，具有一定抗噪声能力，适合
处理激励未知、测量噪声等因素引起的不确定性问题。通过海洋平台结构数值模拟及振动台模型试验验证该方法的可
行性。

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2016年, 第35卷, 第2期　
刊出日期：2016-01-15

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