振动工程学报

目录

格构式塔架结构多源异构监测数据融合及动态位移重构研究

摘要 结构动态位移响应在结构健康监测和振动控制领域具有重要意义，但格构式塔架动态位移的准确测量仍是一项具有挑战的任务。提出了一种综合利用高采样率加速度和低采样率应变的数据融合方法，实现了格构式塔架动态位移的准确重构。提出适用于格构式塔架的应...

局部传递率函数与模式匹配的结构损伤快速识别方法

摘要 为了对结构进行灾后快速安全评估，提出一种基于局部传递率函数与模式匹配的快速损伤识别方法。通过有限元建立结构不同损伤位置和程度的模型，通过模态分析获取其固有频率与振型，建立损伤模式数据库；根据待测真实结构上少量测点所测振动信号计算局部传...

采用动力响应推演及耗能差率的震损结构损伤演变快速评估

摘要 准确且切实可行的损伤评估方法可对震损结构的损伤程度进行量化，并为结构修复加固提供有效指导。针对实际工程条件以及已有损伤评估或识别方法在精度和可行性方面的不足，在传统弹塑性耗能差损伤评估方法上提出通过剪力比值消除质量影响的广义损伤评估方...

采用自适应Woodbury公式的框架结构高效动力分析与易损性计算方法

摘要 地震易损性分析是评价工程结构抗震安全性的重要手段，但在计算过程中通常需进行大量的动力时程分析，这导致其计算效率通常较低。该文旨在建立框架结构强震下的高效动力分析与倒塌易损性计算方法。使用纤维梁单元建立框架结构数值分析模型，引入隔离非线...

框架结构线性黏滞阻尼器双目标同步优化布置研究

摘要 在结构减震设计中，寻找最佳的阻尼器布置方案使减震效果最大化是一个至关重要的问题。用状态空间法描述在地震作用下布置线性黏滞阻尼器的减震系统，求解结构动力响应。采用基因属性保留遗传算法对减震系统进行编码，引入并列选择法对两个性能目标进行处...

利用计算机视觉识别人行桥时变模态参数

摘要 人行桥健康监测及状态评估需解决的关键性问题是如何根据实测响应信号准确估计桥梁阻尼比及自振频率等时变模态参数。为此提出了一套方案，采用基于HS光流法的分段光流法获取桥梁振动全场位移响应，通过重新定义目标函数，利用自适应遗传算法优化变分模...

基于结构随机场的桥梁移动荷载统计矩识别

摘要 由于结构、材料不确定等因素，桥梁结构往往具有随机性，因此，基于桥梁结构的响应识别得到的桥梁所受移动荷载也是不确定的，但相关研究还较少。为此，本文研究桥梁结构为空间随机场的情况下，有效识别移动荷载的统计矩。提出的识别方法基于桥梁结构随机...

对接圆柱壳结构的频响函数子结构混合建模方法研究

摘要 以建立精确的对接圆柱壳结构动力学模型为目标，为解决对接圆柱壳结构实验模型存在的界面转角自由度信息缺失的问题，提出了频响函数子结构混合建模方法，采用界面刚性等效方法进行界面转角自由度信息的近似估计，并将其与有限元频响结果进行对比分析，验...

Levinson微梁谐振器热弹性阻尼的广义热弹耦合分析

摘要 本文基于Levinson梁理论和单向耦合的非傅里叶热传导理论，在不同边界条件下研究了均匀微梁的热弹性阻尼（thermoelastic damping，TED）。忽略温度的轴向梯度引起的热流，给出了Levinson微梁横向自由振动的热弹...

非完全覆盖双层微梁谐振器热弹性阻尼建模

摘要 热弹性阻尼是决定微机械谐振器品质因子上限的关键参数之一。以往热弹性阻尼解析解只适用于完全覆盖多层微梁结构。由于制造工艺和实际功能需求，非完全覆盖双层梁为代表的复杂结构形式更普遍。基于傅里叶传热定律，推导出非完全覆盖双层微梁谐振器热弹性...

典型边界条件下任意截面纵肋加筋圆柱壳固有特性计算与分析

摘要 针对纵向加肋圆柱壳自由振动问题，考虑结构边界条件的复杂性和纵肋截面的任意性，在壳体两端引入连续可变的弹性约束，推导任意截面纵肋剪切中心与圆柱壳中面位移协调关系，并利用Gram⁃Schmidt正交法构造的级数表示壳体轴向振型函数。采用N...

两自由度碰撞振动系统的两参数非光滑分岔

摘要 考虑塑性碰撞工况的两自由度振动系统，分析系统非光滑分岔的条件，辨识系统在两参数平面的周期运动模式及存在域，研究相邻周期运动的分岔特征及存在于（1， 0， 0）运动与（1， 1， 0）运动之间的迟滞域和亚谐包含域的动力学，揭示碰撞振动系...

含轴承倾斜不对中的行星轮系⁃转子系统动态特性研究

摘要 针对某履带车辆汇流行星排传动系统支撑轴承存在的安装不对中问题，建立了含轴承倾斜不对中的行星轮系⁃转子系统动力学方程。理论推导了可考虑球轴承分别处于内/外圈倾斜不对中故障条件下的轴承力模型。将该模型与行星轮系集中质量模型以及转子有限元模...

负载不确定振动基机械臂的有限时间鲁棒镇定控制

摘要 针对存在外部振动激励与负载变化的机械臂在实现位置控制时耗时长、精度低等问题，提出了一种鲁棒有限时间控制方法。使用第二类Lagrange方法建立了含外部扰动的机械臂动力学方程，将基座所受振动激励处理为系统惯性不确定项，设计了基于隐式Ly...

多声源定位的关联模糊消除方法研究

摘要 基于到达时差（Time Difference of Arrival， TDOA）的多声源定位中，由于麦克风阵列对测量的TDOA值无法与目标声源进行关联，声源定位过程会产生关联模糊，从而影响多声源定位结果的精度。针对这一问题，提出基于阵...

地铁致某近代建筑振动分析及减隔振措施研究

摘要 地铁运行引起的振动通过土层传播，会对邻近建筑物产生不利影响。以某地铁沿线近代历史保护建筑为背景，依据建筑结构参数及土层实测数据建立“隧道⁃土体⁃保护建筑”精细化三维数值模型，并结合振动响应预测分析方法对地铁运行时建筑物振动响应进行评估...

曲线几何参数对不同类型货车转向架轮轨动力作用的影响分析

摘要 27 t轴重的侧架交叉支撑转向架和副构架径向转向架是中国最近研制的两种重载货车转向架。为研究比较两转向架的曲线性能，分析曲线几何参数、轨道谱激励对不同类型转向架轮轨动力的影响特性，综合考虑转向架结构形式、技术参数和重载曲线轨道相关要求...

局部翼面运动对水翼水动力学特性的影响研究

摘要 符合水动力学特性的水翼可以在运动过程中产生较高的升力，大幅提升其水力性能。而边界层的分离发生在水翼上时将会产生失速，使水动阻力大大增加，从而失去水翼应用的初衷。为了达到良好的增升减阻效果，采用了在关键部位以运动表面代替固定表面的流动分...

大跨索承桥梁流线型钢箱梁抖振响应流固耦合数值模拟

摘要 大跨索承桥梁抖振性能评估是桥梁抗风安全设计的重要环节。但当前抖振分析理论在揭示抖振基本物理成因时的“描述性”强于“解释性”，且风洞试验难以重现抖振过程中的流固耦合细节。对此，以苏通大桥标准主梁节段为研究对象，在Fluent软件中开展了...

采用向量式有限元的拉索参数振动模拟

摘要 拉索的参数振动主要是由连接拉索端部的结构振动引起的，当端部振动频率与拉索的自振频率满足一定倍数关系时，拉索端部激励容易激发较大拉索参数振动。由于参数振动存在复杂的非线性振动特征，传统的解析方法难以应用于实际工程。本文发展了模拟拉索参数...

BFRP筋混凝土深梁动态剪切破坏尺寸效应模拟

摘要 为研究玄武岩纤维增强聚合物（BFRP）筋混凝土深梁动态剪切破坏机制及其尺寸效应规律，考虑混凝土非均质性、混凝土/BFRP筋相互作用以及混凝土和BFRP筋在材料层面的应变率效应，建立了BFRP筋混凝土深梁细观尺度三维数值模型。利用已有的...

动态响应下海水海洋骨料混凝土受压应力‑应变本构关系研究

摘要 为了构建海水海洋骨料混凝土在高应变率下的受压应力‑应变本构关系，以海水海砂碎石骨料混凝土和海水海砂珊瑚骨料混凝土为研究对象，采用大直径霍普金森压杆试验装置开展了两类混凝土动态力学性能的测试，并通过静态力学性能试验得到各自混凝土动态力学...

墩身惯性力对墩底地震剪力的影响及计算方法

摘要 为探究考虑墩身地震惯性力贡献的墩底剪力简化计算方法，以某铁路简支梁桥为研究对象建立三维有限元模型，在分析了墩身质量对结构动力特性影响基础上，通过非线性时程分析方法研究了不同墩高、场地类型以及地震动峰值加速度（PGA）下墩身惯性力在桥墩...

灌浆套筒连接装配式混凝土柱抗撞性能研究

摘要 为研究撞击荷载下灌浆套筒连接装配式混凝土（Precast Concrete， PC）柱的力学性能和损伤机理，采用数值仿真技术建立了PC柱精细有限元模型，并完成了模拟方法的验证，分析了PC柱的撞击响应特征与传统现浇混凝土（Cast‑in...

隧道爆破开挖作用下砂浆锚杆动力响应特征及安全控制研究

摘要 明晰隧道爆破开挖作用下砂浆锚杆的动力响应特征，保证锚杆支护系统的安全稳定是隧道高效建设及安全运行的关键。基于龙南隧道各级围岩爆破开挖工程，采用动力有限元数值模拟软件ANSYS/LS⁃DYNA，分别建立不同围岩级别、不同注浆龄期砂浆锚杆...

非饱和地基中部分埋入桩的水平振动问题

摘要 本文研究非饱和土中部分埋入桩的水平振动问题，为模拟桥梁桩基的高承台桩的实际服役状态，考虑水平简谐荷载和竖向静载的组合作用，采用Timoshenko梁模型和三维连续介质建立了非饱和土‑部分埋入桩的耦合振动理论模型，利用微分变换法和传递矩...

迭代时间重排同步压缩变换及其在机械故障诊断中的应用

摘要 机械设备常运行在复杂环境下，往往受到时变载荷、时变转速、瞬态冲击等非平稳工况的影响，导致故障时有发生。时频分析技术可以兼顾时间和频率两个变量，得到了广泛应用。然而传统时频分析方法在提高时频聚集性和减弱交叉项之间存在矛盾，为了实现复杂环...

时变工况的风电机组齿轮箱无转速计阶次跟踪方法研究

摘要 针对时变工况风电机组齿轮箱振动信号受噪声干扰和频率模糊问题，通过研究无转速下风电机组齿轮箱振动信号与转频波动规律间的联系，提出了基于VMD⁃SET时变工况的风电机组齿轮箱无转速计阶次跟踪方法。该方法利用变分模态分解（VMD）滤波，利用...

参数优化VMD的滚动轴承故障诊断方法

摘要 由于滚动轴承早期故障信号特征微弱，变分模态分解（Variational Mode Decomposition，VMD）的性能易受模态数和惩罚因子设置的影响，提出了一种自适应优化VMD参数的方法。基于中心频率判断本征模态函数（Band ...

鲁棒性观测矩阵优化设计及其在机械故障诊断中的应用

摘要 在机械设备故障诊断系统中应用压缩感知（CS）可以有效缓解故障诊断系统数据的传输和存储压力。将观测矩阵的优化设计方法引入机械设备故障诊断系统中。结合机械信号信噪比（SNR）较低的特点，在分析不同观测矩阵优化框架抗噪性能的基础上，得出适用...