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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。
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    蜂窝形抗冲击MEMS止挡结构的抗冲击仿真与试验研究

    凤瑞王炅喻磊郑宇...
    80-85页
    查看更多>>摘要：为了提高微机电系统(MEMS)器件的抗冲击能力,提出了一种蜂窝形MEMS止挡结构.设计了由两层不同孔径的蜂窝孔构成的蜂窝形MEMS止挡结构,并分析建立了简化数学模型,说明了通过改变蜂窝孔径可以实现止挡结构刚度的调节.基于典型的中间质量块的双端固支梁微结构,设计了相应的蜂窝形止挡测试结构,并在ANSYS仿真软件中进行了冲击仿真计算.采用机械冲击台和霍普金森杆对实际加工出的测试结构进行了冲击验证试验.试验结果表明:设计有蜂窝形止挡结构的中间质量块的双端固支梁MEMS结构可以承受至少3.2万g冲击.采用蜂窝形止挡设计,避免了弹性梁式止挡结构的应力集中问题,提高了MEMS结构的抗冲击能力.

    蜂窝形冲击微机电系统(MEMS)止挡结构

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    一种自适应共振解调方法及其在铁路轴承故障诊断中的应用

    刘文朋杨绍普李强刘永强...
    86-93页
    查看更多>>摘要：共振解调是滚动轴承诊断中最具优势的方法之一,但解调频带的确定一直是一个巨大的挑战.针对基于传统峭度图方法在复杂干扰的工况下,往往无法正确识别出最优的共振频带进行包络解调的问题,该研究提出了一种基于自相关谱峭度图的自适应共振解调新方法.以滤波后平方包络信号的自相关谱的峭度值作为度量指标,生成一种新的峭度图.最后,通过对高速铁路轴承在空载、静载、动载三种不同工况下的实验信号和铁路货车轴承实验信号进行分析,验证了该方法在复杂工况下的有效性和优越性,具有较高的工程应用价值.

    滚动轴承故障诊断共振解调峭度图自相关谱

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    基于履带环影响和功率谱方法的履带车辆振动响应分析

    乔新勇靳莹段誉
    94-101页
    查看更多>>摘要：为了准确描述履带车辆振动特性,在考虑履带环影响的条件下研究分析了履带车辆的振动响应.通过分析履带模型的约束关系和行驶系统拓扑结构,建立完整的履带车辆行驶系统动力学模型.建立基于弹性连续体履带的履带环模型,采用特征值分析的方法计算履带环的固有振动特性;采用功率谱方法对比分析了柔性履带模型与刚性履带模型仿真结果,验证履带对车辆振动特性的影响;采用实车试验方法对所建模型的准确性进行了验证.结果 表明:履带对车辆振动的影响主要包括履带环的低阶固有振动和与履带板节距相关的高频振动;一般工况下履带的振动能量占车辆系统整体振动能量的10％ ～25％.

    履带车辆振动响应动力学仿真履带环功率谱密度

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    考虑惯容的多颗粒阻尼器等效力学模型及试验验证

    黄绪宏许维炳王瑾闫维明...
    102-111页
    查看更多>>摘要：在现有多颗粒阻尼器(M-PD)等效单颗粒力学模型研究基础上,通过引入惯容考虑颗粒群滚动对M-PD减振效果的影响,建立了考虑惯容的等效惯性单颗粒模型(EISM),并基于Runge-Kutta算法建立了简谐激励及地震激励下M-PD单自由度结构运动状态的完整求解算法.设计进行了M-PD控制下的单层钢框架振动台试验,探究了不同颗粒填充率对结构顶层位移频响曲线的影响,提出了非堆积状态下EISM参数取值原则,进而进行了EISM模型的试验验证及基于既有等效单颗粒模型的数值对比分析;在模型验证的基础上,基于EISM进行了自由振动、简谐激励及地震作用下减振效果分析及能量变化规律分析.模型验证及减振效果分析结果表明:相比较于现有等效单颗粒力学模型,EISM模型能够进一步反映M-PD减振效果及减振机理,且提出的模型参数取值原则更加适应于非堆积状态下的M-PD数值模拟;不同激励情况下M-PD均具有较好的减振效果,但在最优碰撞间距取值下现有等效单颗粒模型可能会高估M-PD减振效果.

    多颗粒阻尼器(M-PD)等效模型惯容未堆积减振效果

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    中厚圆柱壳振型的有限元超收敛拼片恢复解和网格自适应分析

    王永亮
    112-118,147页
    查看更多>>摘要：该研究提出中厚圆柱壳振型的有限元(FE)位移超收敛拼片恢复方法,建立各阶振型的超收敛解,并基于振型超收敛解进行中厚圆柱壳自由振动的网格自适应分析.在给定有限元网格下,先应用常规有限元法(FEM)得到该网格下中厚圆柱壳频率和振型的有限元解,再引入超收敛拼片恢复方法和高阶形函数插值技术获得振型(位移)的超收敛解、通过计算Rayleigh商获得频率的超收敛解,随后利用振型超收敛解估计有限元解在能量模形式下的误差,根据误差进行网格细分加密并生成新网格,重复该过程,直到获得优化的网格和满足预设误差限的高精度解答.数值算例表明,该算法适于求解多类边界条件、环向波数和厚长比的中厚圆柱壳连续阶频率和振型,求解过程可靠有效、解答精确.

    中厚圆柱壳自由振动振型位移超收敛拼片恢复网格自适应划分有限元法(FEM)

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    一种单参变量Bernstein序列及其在含变分数阶非线性边界值问题中的应用

    王春秀周星德方立雪金奕潼...
    119-123,173页
    查看更多>>摘要：针对含变分数阶的非线性边界值问题(NBVP),通过每项增加一个参变量的方式,该研究提出了一种含单参变量Bernstein序列(SBS),把其用于问题的求解,具体过程如下:引入单参变量构造SBS,进而把变分数阶项转换为以SBS为基的多项式表示;对于非线性边界值问题,目标函数中的积分采用高斯勒让德积分方法近似表示;考虑到非线性优化时存在多解现象,引入遗传算法以期同时获得所有次优解,进而以次优解作为初始值,采用软件MATLAB优化模块获得最优解;给出二个仿真实例.从计算结果来看,该方法求解的精度与Hassani等的研究结果一致,且均比采用同样项数的Bernstein多项式精度高.

    单参变量Bernstein序列变分数阶非线性边界值问题(NBVP)

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    不同材料非线性组合对重力坝抗震能力的影响

    刘智赵兰浩刘勋楠胡国平...
    124-131页
    查看更多>>摘要：抗震能力分析是重力坝抗震设计中的关键环节,地震过程中各类非线性行为耦合机制十分复杂.基于库水-坝体动力相互作用、坝体-地基材料非线性以及钢筋-混凝土耦合作用等非线性行为,组合设立三类仿真分析条件,建立循环荷载下考虑滞回效应的混凝土损伤模型和考虑动态黏结滑移性能变化过程的钢筋混凝土分离式模型,以金安桥重力坝非溢流坝段为例,研究不同材料非线性组合对重力坝抗震能力及失效破坏模式的影响.研究结果表明:在所给定的相同标准谱人工地震波荷载作用下,坝体局部配筋将提升重力坝极限承载能力,且钢筋限裂作用显著,同时钢筋混凝土的相互作用将有效抑制结构失效破坏后的灾变演化加剧;计入地基损伤将进一步提升大坝极限承载能力,坝体的损伤演化路径与损伤分布面积有明显改善;并且坝体-地基系统整体质量和刚度的变化对大坝位移响应幅值影响明显,其中质量与位移响应正相关,刚度与位移响应负相关.

    重力坝混凝土损伤模型分离式模型抗震能力

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    砂垫层隔震村镇建筑抗震性能振动台试验研究

    徐文杰袁康李英民苟欣...
    132-139页
    查看更多>>摘要：砂垫层隔震技术因其在隔震同时可消除地基冻胀影响而适用于中国北方高地震烈度区的农村低层建筑.为研究砂垫层隔震结构的抗震性能,制作了普通抗震结构和砂垫层隔震结构2个两层砌体房屋的1/4缩尺模型,对其进行了振动台试验,对比研究了在不同地震动输入强度下2种结构的动力特性演变规律和动力响应特征.研究结果表明:普通抗震模型在7.0度罕遇地震时发生底层集中塑性变形的剪切破坏;砂垫层隔震模型依靠砂垫层的塑性变形发挥隔震作用,直至8.5度罕遇地震时模型发生剪切型破坏.从加载初期(6.0度设防地震)到普通抗震模型临近退出工作期间(7.5度设防地震)来看,砂垫层隔震模型在X向和y向的自振频率下降量较普通抗震模型小,动力放大系数和层间位移均明显更小,与试验现象表现出的结构几乎没有损伤一致,表明砂垫层能够有效降低上部结构地震输入,具有良好隔震效果.

    村镇建筑砂垫层隔震结构动力特性动力响应振动台试验

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    含沙空化对轴流泵内压力脉动特性的影响

    林鹏向林嵌胡东翟松茂...
    140-147页
    查看更多>>摘要：为了阐明含沙量、粒径、空化等因素对轴流泵内部压力脉动特性的影响,分别在清水、含沙水、清水空化及空化与泥沙磨损联合作用下,采用SST k-ω湍流模型对轴流泵内部压力脉动特性进行数值模拟分析,得到以下结论:泥沙的加入会加剧压力脉动,且促进空化的发展;叶轮出口处脉动系数均大于进口处,说明除空化外,叶轮与导叶的动静干涉是引发压力脉动的一个主要因素,且空化会增大压力脉动,对泵的振动造成不利影响;压力脉动引发的振动信号主要频率成分包括2.5 Hz,10 Hz和20 Hz,与水泵的转频2.5 Hz,叶频10 Hz及其二倍频20 Hz保持一致.

    轴流泵含沙空化压力脉动数值模拟空化特性

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    基于车轮磨耗和舒适度的CRH3型动车组型面优化研究

    祁亚运戴焕云干锋魏来...
    148-155页
    查看更多>>摘要：随着我国高速列车运营里程不断增大,车辆车轮磨耗日益突出,旅客舒适度近一步降低.车轮磨耗带来的次生问题已经严重影响着我国高速铁路运营的经济性.而这些问题的核心在于轮轨接触关系的变化,该研究在原有车轮型面的基础上,采用了旋转压缩微调法进行车轮型面设计.以车轮踏面磨耗和舒适度为优化目标,采用Kriging代理模型(KSM)和粒子群优化(PSO)算法优化出最优型面.并对优化后型面的轮轨接触特性,动力学特性和车轮磨耗进行仿真分析.结果 表明:优化后型面其轮轨接触点分布更加均匀,轮轨最大接触应力进一步减小;同时其临界速度进一步提高,增大了35km/h;在直线和曲线工况下,横向平稳性指标有了进一步降低;优化后型面其轮轨磨耗性能进一步提高,最大磨耗深度减小13.4％.

    高速动车组车轮磨耗旋转压缩微调(RSFT)法Kriging代理模型-粒子群优化(KSM-PSO)算法车轮型面优化

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