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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

    不同风向角下线形布置双方柱脉动气动力特性研究

    杨群吴倩云姜会民刘庆宽...
    159-166,192页
    查看更多>>摘要:为了给实际工程中线形布置双方形截面结构的脉动风荷载提供参考,通过刚性模型风洞试验测试了不同风向角下线形布置双方柱在不同间距时的脉动气动力系数,并与单方柱的结果进行了对比分析.结果 表明:线形布置双方柱的脉动气动力特性按风向角可分为小风向角(0°≤α≤10°)、中等风向角(10°<α<80°)和大风向角(80°≤α≤90°)三类.在小风向角和大风向角下,脉动气动力系数分别在3.0<L/D<4.0和2.0<L/D <3.0时发生突升,需引起设计的高度重视.在中等风向角下,脉动气动力系数随间距的变化没有发生突变,按风向角又可细分为10°<α≤30°和30°<α<80°两类.

    线形布置双方柱风洞试验脉动气动力风向角

    基于小波变换的拖拉机PTO载荷加速编辑方法

    李淑艳杨世钊翟友邦赵致远...
    167-173,200页
    查看更多>>摘要:拖拉机动力输出轴(power take-off,PTO)的作业载荷中无损伤或小损伤载荷占据大量比例,在耐久性试验中会导致试验时间过长,经济性变差,将这些载荷剔除可以得到加速载荷谱.以40马力拖拉机为研究对象,采用Daubechies小波对拖拉机PTO实测载荷信号分解并重构高频小波系数得高频小波分量,在总伪损伤保持基本一致的前提下,选取合适的阈值并结合包络线损伤判别方法,从原始载荷信号中提取损伤较大的载荷片段并拼接成加速载荷谱,分别得到压缩比为42.0%、49.8%、61.7%、62.4%、81.9%的加速载荷谱.基于频域、幅值域、统计参数和疲劳损伤等理论验证所编制加速载荷谱的正确性,以及与原始载荷谱的相似度.结果 表明,加速载荷谱与原始载荷谱在伪损伤基本一致的前提下,频域、幅值域分布曲线保持相似,最值、均方根值、峰度系数等参数误差均在5%以内,对零部件造成的损伤效果也基本一致.证明该加速方法适用于拖拉机零部件加速载荷谱编制,并为农机领域加速载荷谱的编制提供参考依据.

    小波变换(WT)拖拉机PTO包络线载荷加速

    高压水射流冲击作用下煤-砂岩-页岩损伤破裂特征

    葛兆龙赵汉云卢义玉肖宋强...
    174-181,209页
    查看更多>>摘要:高压水射流技术作为一种高效开采油气资源的方法已广泛应用于资源开采领域,考虑到高压水射流冲击下非常规油气储层岩破坏特征的不同,以具有代表性的煤、砂岩、页岩为研究对象,开展水射流破岩试验,采用扫描电子显微镜、CT和核磁共振技术分析煤岩破坏形式、微观破坏形貌和孔隙结构变化.结果 表明,在相同试验参数条件下,高压水射流冲击下三种岩体破坏特征具有明显差别,在破坏模式上冲蚀后煤体以水楔作用主导的纵向劈裂为主,砂岩以射流的剥蚀破坏主导的"纺锤形"破碎坑为主,而页岩以应力波和水楔作用造成的浅部横向环状裂纹及底部的纵向劈裂破坏为主.损伤程度上,煤体不同深度截面损伤度在10%以内波动,砂岩仅破碎坑处具有微弱损伤,页岩浅部损伤严重,最大可达70%.冲蚀前后的孔隙检测表明,冲蚀后煤体内大孔是冲蚀前的8倍,冲蚀后砂岩内部微孔大量转化为中孔,页岩内部大孔显著增加约为冲蚀前的300倍.冲蚀后的微观断裂机制表现出,煤体表面留有晶体断裂痕迹;砂岩冲蚀面岩石碎屑大量减少,留有大量孔隙;页岩冲蚀面上可见整齐晶体拉伸断裂痕迹.研究结果可为水射流提高非常规天然气储层岩破碎效率提供理论指导.

    高压水射流非常规油气储层损伤破坏微观断裂孔隙

    基于调制增强切片MSB的滚动轴承故障特征提取方法

    冯坤颜康胡明辉贺雅...
    182-192页
    查看更多>>摘要:针对快速谱峭度图和传统切片MSB(modulation signal bispectrum)算法在强干扰条件下提取轴承故障特征不佳的问题,提出一种基于调制增强切片MSB的滚动轴承故障特征提取方法.首先利用MSB算法计算得到原始振动信号的调制信号双谱,对主维度进行切片叠加得到载波谱;然后基于MSB凸显滚动轴承故障信号调制特征的性质,通过粒子群寻优算法对切片范围进行择优;最后,对故障特征所在切片的双谱相干函数与调制信号双谱进行组合处理,进行增强性重构得到调制谱,去除了大部分噪声分量,直接提取出故障特征.通过仿真、实验验证了调制增强切片MSB算法能够实现长传递路径、强噪声干扰条件下的滚动轴承故障特征提取,所得结果比快速谱峭度图更加直观、清晰.

    切片MSB调制增强滚动轴承特征提取

    大型有限元模型频响快速修正方法

    范新亮王彤张丽君夏遵平...
    193-200页
    查看更多>>摘要:针对传统的基于频响的模型修正算法在计算规模较大时效率较低的问题,提出一种基于缩减基的有限元模型修正方法:将系统的位移表示为模态综合缩减基或模态振型缩减基的线性叠加,把自然坐标映射至缩减坐标下,使得修正过程均在缩减坐标上进行;并在缩减坐标上引入移频方法实现频响修正,改善了修正参数的收敛速度;采用了一种精度较高的分段频响扩充方法,减小扩充过程带来的额外误差.与基于缩聚的方法对比,基于缩减基的方法在计算效率和精度上更具优越性.GARTEUR飞机仿真算例和转向架试验的修正结果表明:该方法修正精度较高,性能稳健,有限元模型规模较大时可高效地得到良好的修正结果.

    有限元模型修正频响函数(FRF)缩减基移频方法快速修正

    换流变阀侧套管振动模态及其法兰根部应力研究

    赵莉华蔡维哲黄小龙任俊文...
    201-209页
    查看更多>>摘要:套管法兰是换流变压器阀侧套管的薄弱部位,承受着换流变振动等复杂环境动力,易因长期机械载荷作用出现疲劳开裂,导致换流变压器停运.应力集中是导致结构疲劳开裂的主要因素,但现在少有针对法兰应力分布和疲劳的研究.为优化套管法兰根部结构、提高法兰疲劳强度,采用有限元仿真方法分析法兰应力分布,研究不同根部结构下法兰应力集中特征,并采用模态分析和响应谱分析研究振动载荷下法兰应力分布.研究发现:应力集中在法兰拐角位置并随法兰拐角曲率半径增加而降低;套筒上与法兰盘连接的加强筋能明显降低法兰拐角应力,降低幅度随加强筋宽度和高度增加而提升;三角形加强筋在靠近应力集中位置时能明显降低法兰拐角应力,降低幅度随加强筋安装角度增加而减小;连接的加强筋还对套管受竖直方向和轴向振动时法兰拐角最大应力有明显抑制作用.

    换流变压器阀侧套管法兰有限元分析应力集中

    缸内燃烧过程中缸盖表面振动信号分析与研究

    王洋程勇
    210-215,254页
    查看更多>>摘要:基于单缸柴油机台架试验和虚拟样机仿真分析,研究了缸盖表面振动加速度信号的主要激励源及其耦合关系,讨论了带通滤波技术和经验模态分解提取的燃烧激励响应信号完整性与有效性.结果 表明:缸盖表面振动加速度信号主要激励源为缸内压力和往复惯性力;二者的振动响应在时频域重叠,重叠部分的能量取决于缸内工作过程及发动机转速;基于相干性分析的带通滤波技术提取的燃烧激励响应曲线上,用于识别燃烧过程特征参数的特征点位置受发动机机型及缸内燃烧状态影响;经验模态分解得到的燃烧激励响应与非燃烧激励响应间存在模态混叠问题,基于往复惯性力激励响应信号描述模型可对分解得到的燃烧激励响应信号进行修正,降低燃烧激励响应曲线上与燃烧过程相关的特征点的离散度.

    内燃机振动分析相干性经验模态分解(EMD)

    强噪声作用下复合材料壁板气动弹性摩擦非线性振动

    张君贤瞿叶高谢方涛郭其威...
    216-221,270页
    查看更多>>摘要:基于von Karman非线性应变、Reddy三阶剪切锯齿理论和准稳态一阶活塞理论建立了强噪声载荷作用下含摩擦边界复合材料壁板的气动弹性非线性动力学有限元数值计算模型,采用高斯限带白噪声和宏观黏滑摩擦模型分别来描述噪声载荷和层合壁板边界的非光滑摩擦力特性,应用时域直接积分Newmark-β方法结合Newton-Raphson迭代法求解了声载荷和气动载荷联合作用下壁板的非线性振动响应,研究了声载荷和摩擦边界对壁板颤振特性的影响.结果 表明,摩擦边界上的滑移运动可耗散层合壁板的振动能量,对壁板的振动响应产生抑制作用;在强噪声和气动载荷作用下,壁板的振动会呈现出由气动载荷主导下的极限环振动和强噪声载荷主导下近似服从正态分布的随机振动.

    复合材料层合板噪声载荷壁板颤振摩擦边界

    统计能量分析方法及应用综述

    林天然李震
    222-238页
    查看更多>>摘要:统计能量分析(statistical energy analysis,SEA)是一种处理复杂耦合系统高频动力学响应的常用计算方法.该综述从经典统计能量分析(classical statistical energy analysis,CSEA)人手,详细介绍CSEA演化为SEA的进展历程,并从理论发展和实际工程应用过程两方面对前人所做的大量工作进行概述,对SEA提出至今的理论推导及应用最新进展进行了系统归纳分析和总结.详细介绍总结了统计能量分析在工程实际中的一些典型成功应用案例及未来研究趋势.

    统计能量分析模态密度内损耗因子耦合损耗因子中高频声振响应

    基于非线性MPC的分布式驱动电动汽车转矩协调控制

    庄元强吴洋张邦基胡文...
    239-246,298页
    查看更多>>摘要:为提高分布式驱动电动汽车在极限工况下的稳定性,提出一种基于非线性模型预测控制(nonlinear model predictive control,NMPC)算法转矩协调控制策略.该策略基于NMPC的集中式系统整体优化方法,兼顾了整车稳定性控制和转矩优化分配,可以改善车辆行驶稳定性,确保车轮滑移率维持在稳定的范围内,提高车辆驱/制动的稳定性.首先利用MATLAB建立整车7自由度动力学模型,同时基于预测控制的算法框架搭建车辆动力学控制器模型.然后根据操稳性控制需求,同时考虑了轮胎的纵向滑移约束设计系统的目标函数;结合障碍函数方法,基于估计的期望动态滑移率实现对滑移率的边界约束.最后将期望值的跟踪控制和滑移约束控制转化为带约束的优化问题,求解得到各轮最优转矩分配.仿真结果表明:该转矩协调控制系统可以有效地改善车辆的稳定性,同时将轮胎滑移率控制在稳定范围内,提高车辆安全性.

    分布式驱动电动汽车车辆稳定性控制协调控制非线性模型预测控制(NMPC)