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期刊信息/Journal information
振动与冲击
振动与冲击

恽伟君

半月刊

1000-3835

jvs@sjtu.edu.cn

021-62821366

200030

上海市华山路1954号上海交通大学

振动与冲击/Journal Journal of Vibration and ShockCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是反映和交流我国力学、航空、航天、造船、车辆、机械、建筑、水利、电力、矿山、冶金、化工、仪器仪表、海洋工程、轻工和环保等部门的振动、冲击和噪声方面的成果及经验的综合性学术刊物。内容包括结构动力分析、模态分析、参数识别、随机振动、振动控制、转分子动力学、结构动力稳定性、减振、隔振、抗冲击、噪声防治、环境试验、模拟技术、测试技术、信号处理、计算机软件工程、消振消声材料等方面的论文和短文。本刊为中文核心期刊。
正式出版
收录年代

    基于三阶剪切变形理论的压电功能梯度板静力学等几何分析

    刘涛李朝东汪超蒋雅芬...
    73-85页
    查看更多>>摘要：针对压电功能梯度板的静力学问题,建立了一种基于三阶剪切变形理论的等几何分析求解方法.其中,定义功能梯度板的材料属性为板厚方向的幂函数分布,并假设压电功能梯度板中的机械位移场与电势场相互独立.利用压电材料的第二类本构方程以及哈密顿变分原理,推导出压电功能梯度板的相关等几何有限元方程.在压电功能梯度板的自由振动分析中,研究了各类机械边界条件的等几何数值方法的收敛性及精度问题.并分析了开短、路状电学边界条件、功能梯度指数n、功能梯度层的宽厚比、压电层与功能梯度层的厚度比对其固有频率的影响.分析了机械载荷、电载荷以及机电耦合情况下,压电功能梯度板的静态弯曲行为,并利用位移反馈控制规律实现了压电功能梯度板的闭环变形控制.通过算例及相关文献对比,表明了本文求解方法的精确性和可靠性.

    等几何分析压电功能梯度板三阶剪切变形理论自由振动静态弯曲

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    基于参数优化变分模态分解的滚动轴承故障特征提取方法

    郑义岳建海焦静郭鑫源...
    86-94页
    查看更多>>摘要：在滚动轴承早期故障阶段,代表轴承故障特征的冲击成分容易被较强的背景噪声淹没,针对这一问题提出相关峭度(Correlated Kurtosis,CK)优化变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)的滚动轴承故障特征提取方法.针对变分模态分解方法参数不确定问题,提出利用以相关峭度为适应度函数的蝗虫优化算法(Grasshopper Optimization Algorithm,GOA)对变分模态分解参数进行自适应选定.针对故障信号经优化变分模态分解处理后模态分量的筛选问题,以相关峭度为指标,挑选具有最大相关峭度指标的模态分量进行包络解调分析,提取轴承信号中的故障特征信息.仿真及实测信号处理结果证明,该方法能在强噪声背景下准确提取滚动轴承故障信号的微弱特征.

    滚动轴承强噪声变分模态分解相关峭度蝗虫优化算法

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    基于BiLSTM的滚动轴承故障诊断研究

    赵志宏赵敬娇魏子洋
    95-101页
    查看更多>>摘要：针对滚动轴承的故障诊断,设计并实现了一种基于双向长短期记忆网络(BiLSTM)的诊断模型.将原始振动信号直接作为模型输入,自动提取滚动轴承故障特征,可以对内圈、滚动体、外圈不同故障类型及不同损伤程度的滚动轴承进行故障识别.该模型通过BiLSTM神经网络自动提取轴承振动信号的深层信息,弥补了传统故障诊断方法需要人工提取特征的不足,实现端到端的滚动轴承故障智能诊断.滚动轴承实测振动信号实验结果表明故障识别准确率可以达到99.8％以上,该方法具有一定的应用价值.

    双向长短期记忆网络轴承故障诊断深度学习

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    一种基于多步回溯算法的铣削稳定性预测方法

    于福航李茂月严复钢刘献礼...
    102-109页
    查看更多>>摘要：在加工过程中,由于薄壁件的弱刚性易发生加工颤振,从而对工件表面质量和刀具寿命等造成不良的影响,对铣削过程的稳定性进行预测是至关重要的.通过提出一种多步回溯算法来预测铣削过程的稳定性,将铣削过程离散化成时滞周期方程,在每个时间间隔上采用多步回溯的方法来近似时间周期及时滞项.通过构建状态转移矩阵,根据Floquet理论获得了铣削稳定性边界参数.最后,通过仿真对比实例验证了算法的计算精度和收敛率.结果表明,多步回溯算法具有快速收敛及高计算精度等特点,尤其在低速铣削的稳定性预测中具有良好的应用前景.

    稳定性预测回溯算法铣削加工多步插值Floquet理论

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    参数优化变分模态分解与多域流形学习的行星齿轮箱故障诊断

    王振亚姚立纲戚晓利张俊...
    110-118,126页
    查看更多>>摘要：针对行星齿轮箱特征提取困难的问题,提出一种基于参数优化变分模态分解与多域流形学习的故障诊断方法.首先,利用樽海鞘群优化变分模态分解(SSO-VMD)对信号进行分解与重构,降低噪声干扰;然后,从多域提取故障特征,并采用改进监督型自组织增量学习神经网络界标点等度规映射(ISSL-Isomap)算法进行降维处理,获取低维故障特征;最后,运用人工蜂群优化支持向量机(ABC-SVM)多故障分类器进行诊断识别.将SSO-VMD与经验模态分解进行对比,仿真信号分析结果验证SSO-VMD的优越性.将所提故障诊断方法应用于行星齿轮箱故障诊断实验分析中,结果表明:多域特征提取效果优于时域、频域和尺度域等单域特征提取效果;ISSL-Isomap降维效果优于等度规映射,t-分布邻域嵌入,线性判别分析,加权等度规映射和监督等度规映射等算法;所提方法故障识别率达到100％,能够有效识别出行星齿轮箱各工况类型.

    变分模态分解等度规映射流形学习支持向量机行星齿轮箱故障诊断

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    旁通装置控制离心泵空化特性的数值模拟与试验

    赵伟国朱昌健徐泽鑫徐阳...
    119-126页
    查看更多>>摘要：为了研究旁通水路对离心泵空化性能的影响规律,以一台比转速为32的低比转速离心泵为研究对象,在蜗壳第八断面靠进口侧位置处至吸入段搭建一旁通管路.采用修正的SST k-ω湍流模型和Kubota空化模型,在不同空化数下,对原型泵和带有旁通水路的离心泵进行三维非定常数值模拟,并同试验结果进行对比.结果表明:低比转速离心泵在搭建旁通水路后运行时扬程和效率均有小幅下降,在设计工况下,试验值中扬程下降2.30％,效率下降3.07％,模拟值中扬程下降3.10％,效率下降1.80％.空化初生及发展阶段,旁通水路可以有效增大近壁湍动能,改善压力分布,抑制空泡增长及脱落,改善流场结构;扬程断裂后,旁通水路不能有效抑制空化反而加剧了其严重程度.旁通水路对其涉及流域内压力脉动造成小幅扰动.

    离心泵旁通水路空化数值模拟

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    深度置信网络迁移学习的行星齿轮箱故障诊断方法

    陈仁祥杨星胡小林李军...
    127-133,150页
    查看更多>>摘要：实际工程中行星齿轮箱受工况、运行情况等因素的影响,获取的数据难以满足训练和测试数据独立同分布且训练数据充足的条件,直接影响故障诊断效果.为此,提出一种深度置信网络(Deep Belief Network,DBN)迁移学习的行星齿轮箱故障诊断方法.首先,将辅助标记数据的原始信号频谱作为DBN网络的输入,逐层更新网络的权重和偏置值对输入信号进行分级表达,以获得其分布式特征表达,得到基于辅助标记样本的DBN预模型.再利用少量的目标标记样本微调DBN预模型的网络权重和偏置值,实现DBN网络的权重和偏置值从源域到目标域的迁移以适应新的目标样本识别,最终提高目标域样本故障识别准确率.通过行星齿轮箱故障模拟实验验证了所提方法的可行性和有效性.

    行星齿轮箱故障诊断深度置信网络迁移学习

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    混合基础隔震耗能结构基于Clough-Penzien谱的地震动响应的简明解析解

    林桂武葛新广李暾
    134-141页
    查看更多>>摘要：在基础隔震层设置侧向黏弹性阻尼器组成混合基础隔震体系,可有效降低基础隔震结构过大的侧移,然而此类结构基于Clough-Penzien谱(C-P谱)的随机地震动响应解法较为复杂,提出了一种简明解析法.首先利用滤波方程,将混合基础隔震耗能结构基于C-P谱的地震动精确的转化为基于白噪声激励的地震动;其次运用复模态法获得耗能结构随机地震动系列响应(相对于地面位移及速度、层间位移及其变化率)协方差的统一简明表达式;然后基于随机振动理论,获得耗能结构地震动系列响应的方差及0-2阶谱矩的简明解析解;最后研究了基于首超破坏准的混合基础隔震结构的动力可靠度.将该方法应用于一算例,并与虚拟激励法进行对比分析,研究表明:该方法计算响应方差和谱矩为解析解,而虚拟激励法是数值解;同时也验证了混合基础隔震耗能结构能有效降低结构侧移及提高结构体系的可靠度.

    混合基础隔震结构谱矩解析解体系动力可靠度Clough-Penzien(C-P)谱

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    长周期地面运动和SSI效应对风机动力响应的影响

    霍涛
    142-150页
    查看更多>>摘要：针对建设在软土地基上的大功率风机结构,需要同时考虑长周期地面运动和土-结构相互作用(SSI)的影响.为了全面研究长周期地面运动和SSI效应对风机塔筒结构动力响应的影响,首先基于某1.25 MW变桨距风机结构建立了包含叶片、机舱、塔筒和基础的结构整体有限元模型,并进行了模态分析.其次在世界地震记录数据库中选择了1条普通波(EI-Cento波)和2条长周期波(HKD054波和CDAO波),并对两种波的时频特性进行对比分析,同时建立了考虑与不考虑SSI效应的对比模型.最后利用ANSYS软件并采用时程分析法对考虑与不考虑SSI效应的风机结构在两类地震波作用下的地震响应进行对比分析,并对叶片与塔筒的碰撞问题、门洞区域的应力集中、机舱内主轴在剪力作用下的破坏以及基础的失效问题进行了进一步的研究.结果表明:长周期地震作用下的风机结构位移、加速度、应力和内力响应值均大于普通波作用下的结果,在此基础上某些响应甚至会被SSI效应进一步放大.因此在风机结构的抗震设计中需要考虑长周期地震作用和SSI响应的影响,特别是在软土地基区域.另外,塔筒与门框连接区域、机舱内主轴和基础等薄弱区域需要适当加强.

    风机结构整体有限模型风机塔筒结构长周期地面运动土-结构相互作用(SSI)动力响应分析

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    弯曲波对钢轨振动特性测试的影响研究

    肖俊恒闫子权孙林林崔树坤...
    151-156页
    查看更多>>摘要：针对钢轨弯曲波的传播及弯曲波反射后对钢轨振动特性测试的影响,对钢轨的弯曲波波速进行了理论推导,并设计了弯曲波波速测试试验,对弯曲波传播波速及其反射波的波速等特性进行了试验验证,同时就钢轨弯曲波对振动特性测试的影响及其解决措施进行了研究.结果表明:钢轨弯曲波的波速不是常数,而是频率的函数,弯曲波的不同频率分量以不同的波速传播,其弯曲波的反射波与入射波波速相同;在有限长的试验段内进行轨道结构振动特性测试时,不可忽略钢轨弯曲波的影响;在钢轨端部安装阻尼设备可有效抑制反射波对钢轨振动特性测试的影响.

    弯曲波铁路轨道钢轨振动特性振动测试

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