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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

    基于设计地震动的斜入射波时程确定方法对土石坝地震响应的影响

    王飞宋志强刘云贺张剑峰...
    80-88页
    查看更多>>摘要:基于设计地震动的斜入射波时程确定方法对土石坝的地震响应有显著影响,分析了斜入射P波和SV波时程按均质岩体在平坦地表水平向设计地震动1/2调幅,获得这种常用方法及其适用性.在P波和SV波组合斜入射前提下,考虑两者对半无限空间自由场的共同作用,建立了空间任意点自由场分量表达式,基于控制点自由场分量与设计地震动分量相同的原则,建立了入射波时程与入射角度的函数关系,提出了基于两向设计地震动的入射波时程确定方法.分析了在按垂直入射假定确定斜入射波时程时半无限空间地表自由场和基岩-覆盖层-土石坝系统地震响应相对于该方法的偏差.结果 表明:在任意非垂直入射角度下,控制点自由场响应偏离设计地震动较严重,获得的土石坝坝顶加速度大小随入射角度变化规律包含地震动强度变化的贡献,不是设计地震动作用下的结果;该方法获得的地表自由场位移与设计地震动水平和竖直分量均吻合良好,能够正确反映斜入射角度引起的非一致运动,可以在保持设计地震动强度不变的前提下,分析斜入射角度对土石坝地震响应的影响.

    斜入射波时程设计地震动自由场土石坝地震响应

    齿轮传动环向铅剪切阻尼器的试验研究与数值模拟

    石路炜彭凌云苏经宇尹祎文...
    89-97页
    查看更多>>摘要:金属屈服型阻尼器通常存在疲劳损伤后需要更换和不易满足大行程要求的问题,提出一种齿轮传动环向铅剪切阻尼器(GD-CSLD).基于铅材常温动态回复再结晶性能,并通过齿轮齿条配合使该阻尼器具有理论上无疲劳损伤及无位移上限的优良特征.根据核心耗能部件的构造对3个不同剪切轴截面的模型试件进行了数值模拟和试验研究,选择最优剪切轴截面方案设计加工了GD-CSLD,通过性能试验对该阻尼器的滞回性能、疲劳性能进行研究.基于有限元分析和试验结果,对该阻尼器耗能机理进行分析.结果 表明:该型阻尼器滞回性能稳定,可实现大行程加载,多次加载后基本无疲劳损伤效应;其耗能机理包含铅材屈服和侧向钢-铅摩擦两部分,且两者贡献基本相同.

    铅阻尼器环向剪切齿轮传动钢-铅摩擦数值模拟

    新型装配整体式纤维再生混凝土剪力墙抗震性能及抗剪承载力研究

    黄炜孙玉娇盛亚文李斌...
    98-106,115页
    查看更多>>摘要:新型装配整体式纤维再生混凝土(NPFRC)剪力墙由预制绿色纤维混凝土墙板以及现浇边缘构件组成,采用井字形布筋、竖向马牙槎连接及水平坐浆连接,具有生态节能、耗能减震、快速建造等特点.为研究NPFRC剪力墙的抗震性能,制作了4榀试件,通过拟静力试验,分析了纤维种类及墙体加工方式对试件破坏形态、滞回曲线、变形性能、刚度退化以及耗能能力等的影响.试验结果表明,纤维种类对NPFRC剪力墙抗震性能的影响较大,墙板与基础的连接对NPFRC剪力墙的承载力起决定性的作用,加强水平拼缝连接是NPFRC剪力墙研究的关键.基于软化拉压杆模型,考虑纤维对NPFRC剪力墙抗剪强度的增强作用,提出了新型装配整体式纤维再生混凝土剪力墙受剪承载力公式,并将理论值与试验结果进行比较.对比分析结果表明,理论计算值低于试验值约3% ~9%,偏保守,具有较好的精度.

    剪力墙纤维再生混凝土抗震性能软化拉压杆模型

    移动车辆作用下大跨度悬索桥梁端纵向位移机理

    黄国平胡建华华旭刚王连华...
    107-115页
    查看更多>>摘要:为研究大跨度悬索桥在车辆荷载作用下梁端纵向位移的产生机理.基于挠度理论分析了悬索桥在非对称竖向荷载作用下的变形特征,推导了移动荷载作用下悬索桥梁端纵向运动方程和共振速度,并采用等效纵向荷载研究移动荷载作用下悬索桥纵向位移响应规律.以一大跨度悬索桥为实例,研究了移动竖向荷载作用下的悬索桥梁端纵向位移的规律及影响.结果 表明:在移动荷载作用下,主梁发生以等效纵向扰动频率为主的纵向受迫振动,当移动速度较小时主要表现为拟静态效应,随移动速度增大动态效应增强;结构阻尼、阻尼器及支座摩阻力均对纵向位移有抑制作用,支座摩阻力对梁端位移的影响不可忽略;中央扣的设置能有效降低移动车辆作用下的梁端纵向累积位移,但梁端纵向位移对中央扣的数量及自身刚度的敏感度不高.最后对矮寨大桥实测梁端位移的纵向位移响应的频谱进行了分析,与数值分析结果基本一致.

    悬索桥移动荷载梁端纵向位移共振速度

    基于改进万有引力搜索算法的南中环桥模型修正

    秦世强甘耀威康俊涛
    116-124,136页
    查看更多>>摘要:为了得到南中环桥的基准有限元模型,结合Kriging模型和改进的万有引力搜索算法(GSA),利用荷载试验数据对初始有限元模型进行修正.叙述Kriging模型和万有引力搜索算法的基本原理,引入随机交叉变异的方法到基本万有引力算法中,提出了一种改进优化算法,并通过测试函数对其进行验证;介绍南中环桥的工程概况、荷载试验内容和初始有限元模型;接着选定6个待修正参数,通过试验设计得到修正参数所对应的频率和位移的样本,并建立Kriging模型来预测结构响应;以频率和位移的试验值和计算值残差为目标函数,分别利用改进的GSA、粒子群优化算法(PSO)和GSA算法在修正参数的设计空间内寻找目标函数的最小值,对比分析修正结果.结果 表明:改进算法对于测试函数具有较好的稳定性和更高的精度;经过模型修正,除个别测点外,频率、位移的相对误差显著降低;相比PSO和GSA,改进的GSA得到了更小的目标函数值,修正后的频率、位移相对误差更小.

    桥梁工程模型修正Kriging模型钢混叠合梁拱桥改进万有引力搜索算法(GSA)

    一种基于相位平均的旋转声源高分辨率定位方法

    初宁黄乾余亮宁岳...
    125-136页
    查看更多>>摘要:提出了一种基于相位平均的旋转声源高分辨率定位方法,并给出了相位平均技术所适用的条件.为解决多普勒效应导致的旋转模糊,将旋转声信号划分成足够多个时间序列切片,在每一切片内,微小位移的旋转声源可近似等效为静止声源进行定位.其优势在于,避免了去多普勒效应的插值运算,从而保留了时域波形的相位连续性.为提高定位分辨率,运用卷积模型改造基于波束形成的能量传播模型,利用解卷积算法消除定位模糊和提高定位精度.其优势在于,卷积模型中的点扩散函数(PSF)能够建立起阵列测量与声源旋转的联系,由此通过PSF来表征麦克风阵列定位性能、分析频率对定位分辨率的影响.通过仿真信号、旋转单极子试验、风扇试验验证了方法的有效性和鲁棒性.

    相位平均旋转声源定位多普勒效应解卷积点扩散函数

    分体三箱断面主梁桥梁的抗风性能及气动优化

    杨风帆郑史雄周强张宁...
    137-144,150页
    查看更多>>摘要:为研究分体三箱断面主梁桥梁的抗风性能并提出有效的气动优化措施,基于某公铁两用分体三箱断面主梁大跨度斜拉悬索协作体系桥梁,开展了不同风攻角、不同紊流度流场以及5种不同气动措施下的节段模型风洞试验.结果 表明,箱体分离会使主梁断面颤振临界风速大幅提高,但会造成箱体间流场的复杂化从而带来涡激振动(VIV)问题.成桥状态原始断面0°、±3°攻角下均发现了扭转VIV,最大扭转振幅1.238°;颤振临界风速均高于97.3 m/s.桥面抑流板、不同检修轨道位置及梁底导流板3种措施对扭转VIV抑制效果不理想;箱体间隙处加装均布纵向格栅可有效抑制扭转VIV,且透风率越小优化效果越明显,但透风率小于23%的格栅会造成颤振临界风速的下降;10%透风率格栅与下中央稳定板组合措施在完全抑制扭转VIV的同时保证了桥梁的颤振性能.基于计算流体动力学(CFD),得到了原始断面和优化工况主梁周围的流场结构及气动力变化规律.箱体间距处与下游公路箱上方大尺度旋涡的形成是主梁VIV的主要诱因.优化后断面箱体间距处大尺度旋涡被打散,升力和扭矩时程均方根(RMS)明显减小,从而有效改善了主梁的VIV性能.同时优化工况的升力和力矩系数曲线的斜率在±5°攻角范围内均为正值,说明主梁具备了气动稳定必要条件.

    分体三箱断面主梁抗风性能风洞试验扭转涡激振动(VIV)气动优化计算流体动力学(CFD)

    RC桥墩残余位移指标影响因素分析及贝叶斯估计

    曾武华卓卫东王东升
    145-150页
    查看更多>>摘要:为揭示拟静力作用下钢筋混凝土(RC)桥墩残余位移指标参数影响规律,并给出变形极限状态残余位移指标贝叶斯估计.采用OpenSees软件建立RC桥墩拟静力试验构件模型,基于试验结果模拟进行模型验证.通过256个RC桥墩拟静力数值分析计算结果,研究残余位移指标统计特性及主要影响因素.在此基础上,采用线性回归分析方法,建立桥墩残余位移指标先验概率分布模型.应用贝叶斯理论,通过小样本试验数据更新,建立拟静力作用下残余位移指标后验概率分布模型.结果 表明,RC桥墩残余位移指标主要影响因素为轴压比,且随轴压比的增大而减小.建立的后验概率分布模型能够准确估计残余位移指标,从而为RC桥墩抗震设计或评估中考虑残余位移随机性提供了便利.

    桥墩残余位移贝叶斯更新拟静力试验数值模拟

    碰撞作用下钢-混组合悬浮隧道管体局部响应分析

    杨赢韩嘉佳项贻强何余良...
    151-156页
    查看更多>>摘要:为了提高水下悬浮隧道(SFT)在外界碰撞作用下的安全性,其管体采用钢-混凝土组合截面.考虑材料非线性和应变率效应,采用ABAQUS有限元程序对钢筋混凝土截面、内衬式组合截面和外贴式组合截面管体在碰撞作用下的局部响应进行数值模拟;通过分析碰撞冲击力、混凝土损伤发展和耗能情况,对不同截面的防撞性能进行了对比,并分析了钢板厚度对内衬截面局部冲击响应的影响.结果 表明,碰撞会造成悬浮隧道管壁内侧混凝土崩落和贯通损伤,威胁结构安全.外贴钢板会使冲击力峰值增大,加重管体混凝土损伤,对结构不利;内衬钢板在一定程度上能减小管体混凝土的损伤,且能有效防止碰撞时管壁内侧混凝土崩落,具有较好的密闭性和综合抗冲击性能;增大内衬钢板厚度能减小碰撞后管体的残余变形,但钢板厚度过大会导致混凝土管体开裂范围增大,设计时应综合管体变形和混凝土损伤情况,对内衬钢板厚度进行验算.

    悬浮隧道(SFT)碰撞钢-混组合截面数值模拟损伤

    2016年日本Off-Mie Mw5.8级地震的海底地震动非线性反应特征

    胡进军周旭彤
    157-163页
    查看更多>>摘要:近年来全球频繁发生的海域地震对海洋工程的抗震设计提出了新的要求.为了研究海底地震动的非线性反应特性,基于日本Nankai海域DONET1海底台站记录的2016年Off-Mie Mw5.8级地震的近场地震动数据,采用水平(horizontal)和竖直(vertical)方向傅里叶谱比(H/V)方法分析了具有强烈非线性反应特征的4个台站的主频(fpeak)和峰值(Apeak)随时间的变化规律、评估了此次地震海底场地非线性响应恢复时间.研究结果表明:部分海底台站基于H/V识别的fpeak在S波到时出现明显下降,S波结束后趋于平稳且低于P波到时呈现的非线性反应特征;H/V识别的Apeak则呈指数式上升趋势.通过对产生强烈非线性反应台站的震后地震动谱比分析,表明fpeak和Apeak在震后20 d左右恢复到震前参考值,个别台站由于遭受强烈非线性反应可能导致速度结构的改变致使fpeak没有恢复.

    海底地震动DONET1日本Off-MieMw5.8级地震长周期非线性反应