振动与冲击

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滕晓艳1,2，江旭东1,3，邹广平2，史冬岩1

振动与冲击. 2016, 35(6): 1-6.

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分析叶脉脉序形态的形成机理及构型规律，提取叶脉脉序生长的结构力学准则。以最小弹性应变能与抑制最大剪应力为主及次脉生长准则、以矢量平衡方程为脉序分歧准则建立具有叶脉分枝结构特征的板壳加强结构仿生设计模型。以降低谐振结构声辐射为目标，利用相似原理提出适合板壳结构加强筋布局设计的仿生脉序生长算法。并用典型薄板结构进行加强筋分布设计，验证板壳加强结构仿生布局方法在降噪中的可行性及有效性。

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机电集成压电谐波电机传动系统非线性自由振动分析

李冲，许立忠，高立超

振动与冲击. 2016, 35(6): 7-12.

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设计集压电驱动、谐波传动及活齿传动为一体的机电集成压电谐波电机，并分析其工作机理。借鉴行星齿轮传动理论，建立传动系统动力学模型。利用Linz Ted-Poincaré法推导传动系统非线性频率特性方程及位移响应方程，分析传动系统的非线性频率变化规律及时域响应特点；通过ANSYS有限元软件对频率进行验证。结果表明，传动系统非线性由啮合齿数变化引起，啮合齿数越少系统非线性越显著；系统位移响应受非线性影响最明显、微弱的分别为波发生器x及u向；利用有限元仿真验证动力学模型的正确性。

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改进的受力状态映射法在结合部动力学参数辨识中应用

李金峰，王立平

振动与冲击. 2016, 35(6): 13-19.

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针对受力状态映射法作为辨识非线性结合部参数重要方法具有物理意义明确、辨识准确等特点，而实际辨识试验时结构某些参数难以测定、致辨识过程困难等问题，提出结合子结构模态综合法的受力状态映射法，可有效解决该问题。参数辨识过程中对模型易出现的缺失项及冗余项，利用基于TSVD(Truncated Singular Value Decomposition)正则化方法的模型迭代修正法。仿真模型表明，修正模型较精确模型误差小、辨识精度高。通过对导轨结合部进行参数辨识实验研究，证明辨识方法的有效性及准确性。

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复合材料梁结构应力波传播特性研究

冯勇明1,2，周丽2，杨建元1，袁晚春2

振动与冲击. 2016, 35(6): 20-28.

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基于铁木辛柯梁理论，研究含半无限大分层复合材料梁结构中波的反射与透射。考虑表面无接触压力(张开分层)及表面完全接触(闭合分层)两种极端分层条件，对单向复合材料梁建模导出反射与透射矩阵，计算能量反射与透射系数。数值结果表明，能量反射与透射系数同随波频率及分层位置变化，能量传输遵循守恒定律。研究各模态能量分配，描述前两阶弯曲波及第一阶膨胀波间模态转换关系；通过有限元仿真验证该理论分析的正确性。

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双腔结构消声器声学性能计算子域耦合方法

方智1，季振林2，刘成洋3

振动与冲击. 2016, 35(6): 29-34.

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提出基于子域划分的耦合方法求解双腔结构消声器声学性能。据结构特点或材料属性将消声器分为不同子域，用数值模态匹配法或三维解析方法求解规则等截面子域结构传递矩阵，用三维数值方法求解非规则渐变截面子域结构传递矩阵，用子域连续条件求得消声器整体矩阵，进而获得消声器传递损失。分别用基于子域划分的耦合方法、三维有限元方法及数值模态匹配法计算典型双腔结构消声器的传递损失。结果表明，基于子域划分的耦合方法适用预测双腔结构消声器声学特性，与数值模态匹配法相比计算效率较高。

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基于分段多项式的局部特征尺度分解方法及应用

吴占涛1，程军圣1，曾鸣1，郑近德2

振动与冲击. 2016, 35(6): 35-40.

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针对局部特征尺度分解(Local Characteristic-scale Decomposition,LCD)方法中两极值点连线在极值点处一阶微分不连续，引起分解精度降低问题，提出新非平稳信号分析方法-基于分段多项式的局部特征尺度分解(Piecewise Polynomial based Local Characteristic-scale Decomposition, PPLCD)。用分段多项式取代LCD中直线连接，且均值曲线插值点由相邻3个同类极值点构成的多项式计算产生。通过仿真信号将PPLCD与LCD对比，结果表明，PPLCD在提高分量正交性、精确性等具有一定优越性；由转子碰摩故障诊断表明该方法的有效性。

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基于全局灵敏度分析的某自动装填机构轻量化设计

蒋清山，钱林方，陈光宋

振动与冲击. 2016, 35(6): 41-46.

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针对某自动装填机构轻量化设计中出现参数多、模型计算量大等问题，提出将全局灵敏度分析与代理模型技术相结合的优化策略。通过基于Morris轨迹的全局灵敏度分析从32个系统参数中确定14个关键参数，基于拉丁超立方采样技术及径向基函数神经网络技术(Radial basis function neural networks, RBF NN)建立系统响应关于关键参数的代理模型，用多岛遗传算法对系统参数进行优化求解，致机构重量下降21.8%。数值检验结果表明仅含关键参数的代理模型预测精度较高，证明该方法在多参数复杂系统结构轻量化设计中的有效性。

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扁拱的面内非线性稳定与突变分析

朱晓蕾，孙敦本

振动与冲击. 2016, 35(6): 47-51.

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通过位移、应变能突变分析扁拱结构受简谐荷载作用特性。采用谐波平衡法由扁拱非线性振动方程获得位移、频率关系尖点突变模型，据位移突变判别式分析扁拱非线性响应；用系统能量原理及有限元软件，借助突变理论导出结构失稳的应变能突变准则，并比较位移与应变能突变判别方式差异。结果表明，扁拱受简谐荷载作用的位移或应变能会发生突变，跨度、矢高及荷载对突变均有影响；用位移、应变能突变判别式计算结果基本一致，且各有优势及不足。

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基于近场动力学方法的混凝土板侵彻问题研究

顾鑫，章青，黄丹

振动与冲击. 2016, 35(6): 52-58.

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由于近场动力学(Peridynamics)用统一空间积分-时间微分方程描述物体连续或不连续区域，改进常用微观弹脆性模型对势本构力函数，给出刚性体与变形体冲击问题接触算法；编制计算程序，验证经典简支梁变形及Kalthoff-Winkler试验；数值模拟刚性弹丸侵彻混凝土矩形板破坏过程，揭示损伤累积及裂纹扩展全过程与最终破坏形态。结果表明，改进的近场动力学模型及算法合理、可靠，能有效模拟混凝土结构冲击破坏及侵彻问题。

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静水压力下高分子材料黏弹性动力学参数测量

陶猛 1,2

振动与冲击. 2016, 35(6): 59-63.

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提出测量静压下高分子材料黏弹性动力学参数方法。分别制作均匀实心覆盖层及圆柱空腔覆盖层样品，测量实心覆盖层复反射系数计算复纵波波数，测量圆柱空腔覆盖层复反射系数，结合圆柱空腔结构变形，利用圆柱管中轴对称波特征方程计算复剪切波波数，综合复纵波波数与复剪切波波数计算静压下复杨氏模量及复泊松比。对橡胶材料进行声管测试，分析、总结静压对黏弹性动力学参数影响规律。测量某吸声覆盖层静压下反射系数，并与用实测材料参数计算的反射系数进行比较，验证方法的可靠性。

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泥石流浆体与固体颗粒冲击信号能量分布研究

何晓英，陈洪凯，唐红梅

振动与冲击. 2016, 35(6): 64-69.

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用小波分析方法对5种浆体黏度、5种固相比与4种颗粒粒径组合的85组泥石流冲击室内模型实验所得冲击信号进行消噪、时频处理，通过对降噪的泥石流冲击信号进行冲击能量计算并分析实验中泥石流冲击能量与频谱间关系。结果表明，随浆体黏度、固相比及颗粒粒径增大，泥石流冲击信号能量呈增长趋势，且相同浆体黏度下固体颗粒粒径大于1.3~1.5 cm时，泥石流冲击能量增幅明显。将冲击信号分解为9个频段(0~1.958 Hz、1.958~3.906 Hz、3.906~7.812 Hz、7.812~15.625 Hz、15.625~31.25 Hz、31.25~62.5 Hz、62.5~125 Hz、125~250 Hz、250~500 Hz)，泥石流冲击信号96%以上能量聚集在频率0~1.958 Hz的低频段a8内。该结果对推动泥石流动力特性研究具有积极意义。

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基于开裂能密度及裂纹扩展特性的橡胶隔振器疲劳特性预测

王小莉1,2，上官文斌2，曾祥坤1，段小成2,3，阎礁4

振动与冲击. 2016, 35(6): 70-74.

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基于开裂能密度的连续介质力学参数及橡胶材料裂纹扩展特性(裂纹扩展速率与撕裂能之关系)，获得橡胶部件多轴疲劳特性计算公式，并计算某汽车动力总成橡胶隔振器的疲劳特性。计算与试验对比表明，橡胶隔振器疲劳特性预测(寿命、开裂位置及开裂方向)与实测较一致。预测疲劳寿命分布在实测疲劳寿命的1/2倍分散因子内，满足工程疲劳寿命预测要求。提出的橡胶隔振器多轴疲劳特性预测方法，可用试验效率较高、投入较少的材料裂纹扩展试验代替耗时较多的材料疲劳破坏试验，不仅能为橡胶部件前期疲劳设计提供参考，亦能大幅缩短产品疲劳设计周期。

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碳纤维增强复合材料层合板Lamb波衰减特性研究

唐军君，卢文秀，李峥，褚福磊

振动与冲击. 2016, 35(6): 75-79.

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为提取适用于碳纤维增强复合材料层合板声发射故障诊断的模态信号，利用三维弹性理论及传递矩阵法获得Lamb波的频散曲线。以碳纤维增强复合材料层合板为研究对象搭建实验平台，改变断铅激励位置从而获得不同声发射信号。对采集的声发射信号进行小波尺度谱分析，结合频散曲线分离出不同模式的Lamb波，分别研究其不同频率的幅度及能量衰减特性。实验结果表明，较其它信号，低频率S0波幅度信号衰减速度较低，对碳纤维增强复合材料层合板的声发射故障诊断研究具有较大优势。

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流体诱导弹性管束振动响应数值分析

季家东1，葛培琪1, 2，毕文波1

振动与冲击. 2016, 35(6): 80-84.

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基于流固耦合问题的弱耦合法，研究弹性管束不同流速的壳程或/和管程流体诱导下的振动响应。研究表明，流体诱导振动幅值随壳程或/和管程流速的增加而增加。与相同管程流速条件相比，壳程流体引起的振幅较大。随壳程流速增加监测点振动频率增加；随管程流速增加监测点振动频率基本不变。壳、管程流体耦合诱导的振动位移曲线与仅壳程流体诱导的振动位移曲线类似，说明弹性管束工作过程中的振动主要由壳程流体诱导。流体诱导的振动频率接近管束第一阶固有频率时，监测点在y、z方向振幅逐渐趋于峰值。流体诱导弹性管束的振动主要表现为面内振动。

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中厚椭球壳自由振动动力刚度法分析

陈旭东1，叶康生2

振动与冲击. 2016, 35(6): 85-90.

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介绍精确动力刚度法分析中厚椭球壳自由振动具体实施方法，据环向波数不同将中厚椭球壳自由振动分解为一系列确定环向波数的一维振动；利用控制方程Hamilton形式建立动力刚度关系，用常微分方程求解器COLSYS求解控制方程获得单元动力刚度，用Wittrick-Williams算法求得该环向波数下椭球壳自振频率。数值算例给出中厚圆球壳及椭球壳不同边界条件的自振频率，验证动力刚度法高效、可靠、精确。

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整体平动自由结构载荷时域识别技术研究

彭凡1，马庆镇1，肖健2，韦冰峰2 刘杰1

振动与冲击. 2016, 35(6): 91-95.

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研究整体平动自由结构载荷识别的Green函数法及应用途径。建立测点绝对运动加速度与动态激励力卷积关系，采用截断奇异值分解的正则化方法求解反卷积问题。以受轴向激励自由梁为对象，考虑不变及变截面模量两种情形，讨论整体平动及变形运动在核函数中的构成比例与核函数矩阵病态特性关系，分析结构整体刚度及测点部位局部刚度对载荷反演精度影响机制及测点布置需考虑的刚度因素，提高正则化方法计算稳健性；分析复杂的组合薄壁结构，以一点响应反求其在牵制释放实验中所受冲击载荷进行结构瞬态响应有限元仿真，比较多点仿真与实测结果，验证反求方法的有效性。

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平面近场声全息信噪比估计方法研究

万海波，朱石坚，楼京俊，丁少春

振动与冲击. 2016, 35(6): 96-99.

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针对全息面复声压信噪比对声场重构结果影响较大、往往不能直接测量问题，采用二维小波分析方法进行全息面信噪比参数估计，分析小波函数、分解层级对信噪比估计准确性影响，明确二维小波分析的参数选取，并以受简谐激励作用的四周无限大障板简支钢板为对象进行辐射声场全息重构仿真分析。结果表明，信噪比参数对实现准确声场全息重构十分重要，用二维小波分析方法进行全息面信噪比参数估计有效且可行。

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基于量纲分析的爆炸冲击波效应靶模型分析与实验研究

李丽萍，孔德仁，王芳，商飞，贾云飞

振动与冲击. 2016, 35(6): 100-103.

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针对传统的冲击波压力电测法易受爆炸场寄生效应干扰问题，提出基于效应靶塑性变形的爆炸冲击波压力评定方法。由于效应靶理论模型复杂、参数较多，利用量纲分析方法简化模型获得爆炸冲击波压力作用的效应靶最大挠度与炸药TNT当量、炸高及炸距之关系，并建立冲击波压力作用的效应靶最大挠度计算模型；设计100 kg、60 kg、20 kg 三种标准TNT爆炸的立靶、平靶实验，用回归分析法获得二者经验模型系数。结果表明，立靶与平靶两种结构效应靶最大挠度实验结果与经验模型计算结果误差分别优于3.59%及3.33%。该研究可指导战斗部冲击波压力评估，进而减少爆炸实验量。

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基于内积延拓LMD及SVM的轴承故障诊断方法研究

姜久亮，刘文艺*，侯玉洁，仲召明，陈思瑶

振动与冲击. 2016, 35(6): 104-108.

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针对特征提取中局域均值分解(Local Mean Decomposition, LMD)存在端点效应缺陷及模式识别中人工神经网络(Artificial Neural Network, ANN)存在收敛速度慢、过学习等不足，提出基于内积延拓LMD及支持向量机(Support Vector Machine, SVM)的轴承故障诊断方法。利用内积延拓LMD方法对信号延拓分解抑制LMD端点效应；利用分解的可描述信号特性主分量PF(Product Function)构建初始特征向量矩阵；用SVD(Singular Value Decomposition)方法对初始特征向量矩阵进行奇异值分解，获得信号特征参数作为SVM的输入进行训练；对训练的SVM进行测试及模式分类。通过实际轴承故障信号分析及故障类型分类表明，该方法不仅能抑制LMD端点效应缺陷，且在故障模式识别中能有效避免ANN网络结构难确定、收敛速度慢等不足，能较好实现轴承故障准确分类，可用于轴承故障诊断。

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高速列车车厢连接处气动噪声特性初探

李辉，肖新标，朱旻昊，金学松

振动与冲击. 2016, 35(6): 109-114.

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建立高速列车车厢连接处简化的气动噪声分析模型，基于声类比理论、FLUENT软件分析车厢连接处形状及风挡对气动噪声影响，给出车外气动噪声分布规律。数值结果表明，对近车厢连接处端部进行圆角光顺能减小气动噪声值。圆角半径越大减噪效果越明显；在车厢连接部位安装风挡能减小车外及车厢连接内部空腔的气动噪声，风挡开口处的气动噪声值有所增加。对风挡板进行圆角光顺可进一步减弱气动噪声。

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缩尺比例车辆-轨道垂向振动实验系统研究

袁天辰，杨俭，宋瑞刚，刘小威

振动与冲击. 2016, 35(6): 115-120.

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在分析车辆-轨道垂向耦合振动模型基础上提出基于相似性原理的缩尺轨道垂向振动实验台，具体阐述其关键参数的计算方法；基于轨道车辆运行设计沿轨道纵向运行的加载小车，实现车辆载荷移动加载；基于虚拟仪器技术实现实验台控制及数据采集。通过对缩尺实验台动力学模型数值仿真、实验结果表明，该缩尺轨道垂向振动实验系统能模拟车辆-轨道垂向耦合振动的低频振动特性。

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大型风力机系统运行模态分析研究

钟灿堂1，李德源1，汪显能1，莫文威1，刘雄2

振动与冲击. 2016, 35(6): 121-126.

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针对大型风力机在风轮静止、变速转动下振动模态及变化特点，研究弹性变形、惯性及陀螺效应引起的系统各阶模态变化及对系统气弹稳定性影响。通过研究现有线性特征值分析方法，考虑大型风力机非线性特性及风轮转动所致系统时变特性，基于多体系统动力学理论及混合多体系统HMBS (Hybrid Multi-body Systems)建模方法，结合动力学分析软件ADAMS，分析静止状态整机系统线性特征值问题；考虑构件弹性变形及风轮旋转，用刚性积分方法对系统非线性控制方程进行数值求解，通过傅里叶谱分析方法实现风轮旋转下系统运转模态识别，并讨论、分析系统前十阶模态变化及影响因素。研究结果可作为风力机系统气弹稳定性判据，为避免共振、提高系统运行效率等提供有效的解决手段及分析方法。

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圆形舭部附近气泡与自由面非线性耦合研究

田昭丽1,2，高利峰3，刘云龙1

振动与冲击. 2016, 35(6): 127-131.

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用气泡动力学边界元模型分析圆形舭部附近气泡与自由面非线性耦合作用。基于不可压缩势流理论建立水下爆炸气泡动力学数值模型；针对自由面与壁面交界点须同时满足壁面边界条件、自由面边界条件的过约束问题，采用节点拆分方法结合交界处约束条件对传统数值模型进行改进；用所建数值模型对已有研究成果进行拓展，分析攻角、爆距对气泡与自由面动态特性影响规律，初步讨论浮力影响，以期为舰船抗冲击设计、研究提供参考。

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基于近似模型管理的汽车安全带约束系统优化设计

刘鑫1,2，吴钢1，尹来荣1

振动与冲击. 2016, 35(6): 132-136.

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为提高汽车安全带约束系统的安全防护能力，通过实车碰撞实验对安全带约束系统数值模型进行校正；基于径向基函数建立安全带约束系统的近似模型，运用IP-GA遗传算法对安全带约束系统的动态特性参数进行优化。优化中为控制由近似模型所致误差，通过模型管理更新近似模型，并将误差达到允许范围内优化解作为实际问题的解。结果表明，该方法能快速有效获得安全带约束系统的最佳匹配参数,确保汽车乘员的安全性。

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超长柔性臂架回转振动主动控制研究

黄毅1,2，鄂加强1，郭岗2，唐闽艳3，胡伟2

振动与冲击. 2016, 35(6): 137-140.

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针对超长柔性臂架回转振动过大问题，结合臂架结构特点基于有限单元法建立臂架回转动力学模型，分析臂架回转系统振动特性。采用模态滤波技术及最优极点配置算法进行主动控制策略设计与理论分析，并搭建主动控制试验系统，进行超长臂架回转振动主动控制试验。试验结果表明，该振动主动控制方法能有效提升受控系统阻尼比(增幅920%)，显著抑制臂架回转振动衰减时间(减幅73%)，振动控制效果明显，不仅对研制更长臂架泵车具有重要的理论及应用价值，且对所有具有超长柔性机械臂高端装备回转振动控制具有重要参考价值。

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周期附加质量充液管路减振特性研究

刘江伟，郁殿龙，温激鸿，沈惠杰，张亚峰

振动与冲击. 2016, 35(6): 141-145.

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以充液管路振动控制为目标研究周期附加质量的新型声子晶体管路振动传播特性。利用传递矩阵法建立周期附加质量充液管路带隙理论模型，深入分析影响带隙特性关键因素，包括附加质量尺寸、安装位置及材料阻尼。数值计算表明，声子晶体管路存在低频振动带隙可有效抑制振动传播，且设计方法简单、操作方便、减振效果明显，以期为充液管路减振设计提供新思路。

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罐体横截面形状对液罐车侧倾稳定性影响分析

陈益苞，Subhash Rakheja，上官文斌

振动与冲击. 2016, 35(6): 146-151.

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提出液罐车罐体截面形状设计方法，研究液罐横截面形状对半挂式液罐车侧倾稳定性影响，分析广泛使用的圆形截面液罐、改进的椭圆截面液罐及锥形截面液罐特点。提出两种改进的液罐截面形状，给出液罐中液体晃动产生的侧向力、侧倾力矩准静态条件的计算方法。以6轴半挂式液罐车为例计算液罐车模型的侧翻阈值、变道时横向负载转移及侧倾角响应峰值。基于准静态、动态两类指标分析该半挂式液罐车装载不同截面液罐时侧倾稳定特性。结果表明，两种改进的液罐截面形状可在较大充液比范围内提高液罐车侧倾稳定性。

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基于等效转化关系的一维非均匀介质波动问题解析方法研究

杨在林，王耀，黑宝平，李志东

振动与冲击. 2016, 35(6): 152-155.

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基于波动方程与位移场解答等效思路，获得非均匀介质波动问题与均匀介质柱面波等效转化关系。分析发现两类问题模型间可相互转化，问题解答可相互等效。等效转化实质为几何形状与材料参数的等效关系。利用等效转化关系获得两个一维非均匀介质波动问题算例的解析解。

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重载列车拨车机动态载荷模型及速度曲线优选

魏伟1，王厂2，张渊1，赵旭宝1

振动与冲击. 2016, 35(6): 156-160.

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据列车纵向动力学理论建立拨车机动态仿真模型，考虑缓冲器强非线性特性、车钩间隙效应、车辆启动及运行阻力等因素开发出拨车机动态载荷仿真系统。通过列车拨车试验数据验证模型的有效性，据出口拨车机系统初始设计速度曲线预测4万吨列车拨车载荷。结果表明，初始设计速度下拨车机最大载荷为1414.9 kN。通过对4万吨列车速度曲线的优选保证拨车效率及每次拨车距离，拨车机载荷较原方案下降30%，时间缩短5 s。该动态仿真系统可为重载列车拨车机设计提供新手段。

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基于Wigner-Ville分布交叉项的独塔自锚式悬索桥损伤识别试验研究

陈彦江，王凯，马裕超，郝朝伟

振动与冲击. 2016, 35(6): 161-168.

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为研究以Wigner-Ville分布的交叉项作为指标进行损伤识别效果，探究完整的提取交叉项方法，通过对二重余弦信号的Wigner-Ville分布推导，获得主项与交叉项的位置关系及交叉项震荡特性；据此设计相应的提取方法，将Wigner-Ville分布中各频率段正负能量分别沿时间轴积分，将正负能量之和绝对值作商，通过设定阈值进行筛选获得交叉项能量分布；以工程实例为研究对象，通过对比无、有损状态下对应测点交叉项能量差的突异点识别损伤位置与程度。试验结果表明，交叉项可作为损伤识别指标，且效果显著。

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受静压力作用加筋板隔声性能研究

孙勇敢1.2，黎胜1

振动与冲击. 2016, 35(6): 169-173.

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基于随机平面波声源建立混响声源激励的加筋板隔声计算模型，通过对试验模型数值计算，二者结果基本吻合；计算存在静压力时加筋板隔声特性表明，存在静压力时加筋板基频移动会致低频隔声量显著增加，压力增加到一定程度时隔声量基本不再增加；此刻为存在预应力的实际结构物隔声量计算提供参考。

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摆线针轮传动接触热弹流润滑特性

孙章栋，朱才朝，刘怀举，宋超省

振动与冲击. 2016, 35(6): 174-180.

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针对摆线针轮行星传动啮合过程中啮合齿面摩擦行为影响系统动态特性、传动效率及接触疲劳特性等问题，基于牛顿流体及指数率、Ree-Eyring模型建立摆线针轮线接触时变热弹流润滑数值分析模型，获得理想安装的摆线针轮副完整啮合周期内摩擦力、摩擦系数及摩擦损失功率变动。结果表明，基于牛顿流体及指数率流体模型所得摩擦系数与工程实际不符；基于Ree-Eyring模型纯滚动啮合产生的热效应在重载下对啮合过程中膜厚、摩擦损失功率影响较大，对压力、摩擦系数影响较小。研究非牛顿流体特征参数与摆线针轮传动设计参数对啮合中摩擦系数、摩擦损失功率影响规律表明，流体特征应力增加摩擦系数及损失功率均减小；短幅系数取较大值时大部分啮合区间摩擦系数增加、摩擦损失功率减小。

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基于字典学习的轴承早期故障稀疏特征提取

余发军1,2,周凤星1，严保康1

振动与冲击. 2016, 35(6): 181-186.

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针对低速重载机械滚动轴承早期故障的振动信号中故障特征冲击成分微弱易被噪声覆盖难以识别，而利用稀疏表示方法提取冲击成分时因轴承工况非平稳性，准确匹配冲击成分字典难以构造问题，提出基于字典学习的轴承早期故障稀疏特征提取方法。利用改进型K-SVD字典学习算法构造自适应字典；采用正交匹配追踪算法(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)对振动信号进行稀疏分解，计算每次迭代逼近信号的峭度值，找出最大峭度值对应的逼近信号；重构特征成分并进行包络谱分析，获得故障类型。仿真及轴承振动数据测试结果表明，所提方法能更好匹配早期故障特征成分、满足轴承实时故障监测需求。

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航天器柔性附件对整器固有振动特性影响因素及规律分析

郭其威1,2，吴松1,2，刘芳1,2，唐国安3

振动与冲击. 2016, 35(6): 187-191.

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介绍快速求解含大型柔性附件航天器系统模态的结构动力学方法，通过对多个柔性结构模型缩聚大幅度缩减自由度，集成MATLAB与NASTRAN进行联合仿真分析。遍历附件所有可能工作姿态的系统模态，大幅提高系统模态计算效率。通过该快速求解方法进行仿真实例分析，阐明航天飞行器的系统构型、柔性附件转动角度、本体与柔性附件质量惯量比三方面对柔性附件约束模态与系统模态影响规律。

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旋挖钻机钻杆减振器设计与减振试验

徐信芯1，焦生杰1，陈以田2，成建联1

振动与冲击. 2016, 35(6): 192-196.

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为有效控制、减弱旋挖钻机钻杆振动，基于吸振原理设计旋挖钻机钻杆减振器；据钻杆振动特点建立钻杆-减振器系统动力学模型，并仿真验证减振器减振效果；建立旋挖钻机钻杆减振系统对减振器减振效果进行试验研究。结果表明，钻杆安装减振器后振幅明显降低，减振作用显著。

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基于改进CRITIC法的TBM刀具声发射信号研究

李宏波1,2，陈馈1,2，周建军1,2，张合沛1,2，任颖莹1,2

振动与冲击. 2016, 35(6): 197-202.

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针对地下施工中TBM(Tunnel Boring Machine)刀具磨损更换频繁且缺乏有效方法对其状态进行评估问题，将声发射技术用于TBM刀具检测，以TBM模态掘进试验台为对象，采集不同磨损程度的滚刀声发射信号研究声发射单特征参量及多特征参量对滚刀磨损状态趋势评估影响，提出基于改进CRITIC声发射多特征融合刀具状态评估新方法。滚刀磨损量测试表明，改进CRITIC声发射多特征融合后所得评估值对刀具磨损信息更敏感，能有效评估及预测刀具磨损状态，可为TBM刀具现场检修、保养提供指导。

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2016年, 第35卷, 第6期　
刊出日期：2016-03-15

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