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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

    基于多复域的频响函数灵敏度分析

    田宇曹芝腑姜东
    156-163,203页
    查看更多>>摘要：频响函数灵敏度分析被广泛应用于结构模型修正、损伤识别及振动控制等领域.考虑结构频率响应中已存在虚部,该研究提出了一种基于多复域的频响函数灵敏度分析方法.首先,构造设计参数所在的复域,并在该复域上对设计参数进行虚部摄动.然后,将多复域上的运动控制方程与灵敏度分析方程扩展为实数矩阵表达,实现频率响应与设计参数所在复域的解耦,从而同步求解结构的频响函数及对应的灵敏度.最后,以多自由度弹簧质量系统与GARTEUR桁架结构为研究对象进行数值仿真分析,验证多复域频响函数灵敏度分析方法的正确性.结果 表明,相较于传统的实数域有限差分法,多复域方法具有更高的分析精度,且所提方法对参数摄动量减小引起的误差不敏感,该方法能够为复杂结构的频响函数灵敏度分析提供更加准确的结果.

    多复域频响函数(FRF)灵敏度分析矩阵扩维复变量求导法

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    基于层间分离的玻璃钢夹砂管渐进损伤仿真与强度计算

    王清洲孙言文肖成志魏连雨...
    164-173页
    查看更多>>摘要：为研究多夹砂层结构玻璃钢夹砂管在荷载作用下的损伤进程及破坏机理,提出基于层间分离和渐进失效模型管涵数值计算模型和强度计算方法.采用双线性本构模型和B-K断裂能损伤演化准则的内聚力表面建模技术模拟层间分离,同时采用Rafiee材料刚度退化准则构建管涵结构的渐进失效计算模型,进而考虑夹砂层厚度和夹砂层层数等参数变化对结构强度的影响,明晰了管涵失效机理和各层应力变化规律.结果 表明:荷载作用下裂缝首先出现在管壁外侧层间以及存在缺陷的薄弱位置,随后管涵经历层间分离、夹砂层破坏、缠绕层破坏等过程,直至发生屈曲失稳;增加单层夹砂层厚度对提高管涵强度有利,相同厚度的偶数加砂层管壁结构的力学性能明显优于奇数砂层结构.

    玻璃钢夹砂管层间分离渐进失效模型砂层厚度

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    3003H18铝合金蜂窝夹芯板超声疲劳试验研究

    王长凯陈煊程礼丁均梁...
    174-182,314页
    查看更多>>摘要：蜂窝夹芯材料在航空工业领域具有广泛应用,其长寿命疲劳问题也日益凸显.针对航空常用3003H18铝合金蜂窝夹芯板,采用ABAQUS商业有限元软件研究其超声疲劳试件设计方法及尺寸对固有振动频率的影响.同时利用超声疲劳试验系统对试件进行加载以确定该方法的可行性及试验效果.结果 表明:试件长度和芯子厚度对固有振动频率有显著影响,当长度减小以及芯子厚度增大时试件振动频率变大,在此基础上得到振动频率与试件尺寸的经验公式;设计后的铝合金蜂窝夹芯板试件能够与超声疲劳系统在20 kHz频率下发生谐振,满足试验要求;对疲劳加载过程中试件底端振幅进行实时测量,发现蜂窝板底端输出振幅明显小于系统输入振幅,具有良好的吸能特性;采用光学显微镜对失效试件进行观察,发现其主要失效模式为芯子的破坏与面板-芯子脱胶.

    铝合金蜂窝夹芯板超声疲劳系统有限元仿真损伤分析

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    三维离散支承浮置板轨道动力响应频域模型研究

    谭新宇刘卫丰
    183-189页
    查看更多>>摘要：基于欧拉梁理论、Kirchhoff薄板理论和无限周期结构理论,建立三维离散支承浮置板轨道动力响应频域模型.钢轨和浮置板的位移均通过模态叠加法进行表示,其中浮置板振型函数由双向梁振型函数组合得到.利用移动谐振荷载作用下无限周期结构理论及振型函数正交等性质,通过求解轨道在一个周期内的动力响应,进而得到无限长轨道上任一点的动力响应.该研究对二维、三维模型的计算结果进行对比,并对左右钢轨作用激振频率不同的单位移动谐振荷载时浮置板轨道的动力响应进行研究.结果 表明:移动谐振荷载作用于左侧钢轨时,由于浮置板和钢轨的耦合作用,会同时激发右侧钢轨的振动,且右轨振动响应的频域特征与浮置板振动响应特征较为相似;当两钢轨上荷载的激振频率不同时,较低激振频率的荷载作用侧的轨道振动响应更为强烈.

    浮置板轨道动力响应三维频域模型周期结构理论模态叠加法

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    加筋复合材料层合板的自由振动特性与优化

    梁浩锋夏飞金福松石陈玉...
    190-196页
    查看更多>>摘要：该研究运用层合板理论对纵横双向加筋复合材料层合板的自由振动问题进行了理论研究.基于Kirchhoff-Love假设和复合材料结构力学,推导了层合板的本构方程,运用热力学第二定律和瑞利-里兹法建立了四边简支加筋层合板自由振动固有频率的特征方程.通过编写MATLAB软件程序,分析了加筋数目和加筋横截面几何参数的改变对加筋层合板固有频率的影响,所得的理论解与ABAQUS软件有限元结果非常吻合,验证了理论解的正确性.根据参数分析所得的结果,提出了层合板加强筋的优化方案.该研究方法避免了求解平衡微分方程时必须考虑的各个加强筋与层合板之间的耦合作用,大大简化了繁琐的推导过程,节省了计算量,更为主要的是,该方法可以准确地分析当层合板被由不同材料制作、具有不同横截面几何形状、不等间距排放的加强筋增强后的自由振动特性,为航空航天先进复合材料的结构设计和力学分析提供有力的技术支持.

    层合结构加强结构自由振动能量法板壳理论

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    一种基于状态空间模型的结构振动模态轨迹提取方法

    周胡钱忠文王滨高树健...
    197-203页
    查看更多>>摘要：海上风电结构在运行过程中由于受到复杂的海洋环境作用,不可避免地会发生机械故障.而风机结构模态轨迹包含了丰富的结构运行状态信息,是判断海上风电结构是否发生故障的重要技术手段.但是在真实的海洋环境中很难找到固定的参考点测量结构的位移信息,而直接对加速度积分会导致得到的位移信息产生虚假漂移.该研究发展了一种基于低阶状态空间模型的海上风电结构模态轨迹计算方法,首先通过复指数分解方法对实测的加速度信号进行分解,通过引入低阶状态空间模型将计算中的高阶微分方程转化为低阶矩阵微分方程,克服了传统复指数分解方法对噪声敏感的病态问题,极大地提升了分解精度,然后通过求解得到的复指数参数得到位移中的模态信息,实现海上风电结构的运动监测.该研究首先通过五自由度数值模型验证了提出方法的正确性,并通过单桩海上风电结构的实测数据验证了算法在处理实测信号的有效性.结果 表明所提出的方法可以为海上风电结构的模态轨迹计算提供理论指导,具有潜在的工程应用价值.

    模态轨迹复指数分解低阶状态空间模型海上风电结构

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    基于多尺度深度卷积神经网络的故障诊断方法

    卞景艺刘秀丽徐小力吴国新...
    204-211页
    查看更多>>摘要：针对机电装备故障诊断需要大量专家经验、故障特征识别困难的问题,在一维深度卷积神经网络基础上进行改进,构建多尺度一维深度卷积神经网络(M1DCNN),提出基于多尺度一维深度卷积神经网络的故障诊断方法:首先在网络输入层构建多个含有不同尺寸卷积核通道的特征提取层,对一维时序信号中故障特征进行多尺度特征提取,丰富智能体诊断信息,将所提取特征通过输入到包含多尺寸卷积核以及多样池化层中进行特征处理,最后合并多通道所处理的特征,使网络完成自我学习,从而实现故障诊断.将该方法应用到西储大学轴承故障数据及行星齿轮箱的故障数据诊断实验,结果表明该方法具有诊断精度高、鲁棒性强的特点,相较于一维卷积神经网络准确率提高1.25％,与反向传播神经网络、循环神经网络相比准确率平均提高3％以上,对网络特征提取效果进行可视化分析,结果表明该方法特征提取效果与诊断精度优于一维卷积神经网络.

    深度卷积神经网络(DCNN)多尺度特征提取特征可视化故障诊断

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    基于多尺度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法

    许子非金江涛李春
    212-220页
    查看更多>>摘要：为提升滚动轴承在大噪声、变载荷及复杂工况下故障诊断的准确率,考虑被采信号具有时间多尺度特性,提出多尺度卷积神经网络(MTSC-CNN),开发一种"端到端"的故障诊断系统.为验证MTSC-CNN方法的有效性,通过实验数据,对11种含故障类型、损伤程度不同以及4种存在故障混合的轴承状态进行识别.结果 表明:考虑单一时间尺度提取时,因信息缺失导致模型性能欠佳;过多的时间尺度将产生信息过提取,继而增加模型复杂度,且弱化模型诊断能力.与现有方法相比,MTSC-CNN模型在复杂环境下性能更佳.此外,基于可视化技术,表明由于不同尺度所学习特征存在互补性,而使模型具有较强的鲁棒性.

    故障诊断卷积神经网络(CNN)轴承多尺度

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    踏板耦合式电动助力器踏板脚感抖动抑制研究

    刘金刚肖培杰傅兵王高升...
    221-227页
    查看更多>>摘要：电子液压制动(EHB)系统用踏板耦合式电动助力器的助力电机在堵转控制下,其扭矩脉动容易引起制动踏板抖动,是影响驾驶员踏板脚感舒适度的主要因素之一.为此,以"无刷直流电机+二级减速器+齿轮齿条"作为助力源,开展了其踏板脚感抖动抑制研究.基于某踏板耦合式电动助力器,建立了其数学模型,通过对理想的踏板位移与主缸油压曲线进行分析,提出了一种电动助力器踏板脚感抖动抑制方法;在无刷直流电机三闭环控制的基础上,采用电机转角对助力器进行实时补偿的技术方案,并对电机转角补偿项进行了量化,设计了电动助力器踏板脚感抖动抑制算法;并在MATLAB/Simulink平台上搭建了该助力器的仿真模型,仿真结果验证了所提出的踏板脚感抖动抑制方法的可行性.研究结果表明,该方法不用增加任何附加成本,能够改善制动踏板脚感,降低制动主缸油压的稳态误差.

    踏板耦合电动助力器踏板脚感抖动抑制转角补偿

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    转速波动对冷轧扭转颤振稳定性的影响

    赵武刘志伟黄丹
    228-236页
    查看更多>>摘要：考虑冷轧薄板工艺中,冷轧机的主传动系统的转速波动诱发的非线性扭振效应.运用最大Lyapunov指数、双参分布、图胞映射等方法,研究非线性扭转颤振系统的单参分岔、双参分岔、混沌以及多初值条件的吸引子流形转迁等非线性动力行为和特征;通过分析双参分岔,获得系统在双参数匹配变化时的稳定运动区间;通过分析多初值条件下吸引子运动流形边界变化,获得吸引子、吸引域的分布图.数值仿真的结果明确了转速波动激励下的系统扭转振动的发展趋势和系统稳定与不稳定运动的切换条件和参数匹配区间,这为工程实践中避开混沌运动区间和轧制工艺参数优选提供了理论依据.

    扭振转速波动分岔最大Lyapunov指数吸引子双参分岔

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