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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

    高速滚动轴承-转子系统非线性特性研究

    王梓朱才朝
    168-176页
    查看更多>>摘要：滚动轴承是旋转机械设备中极其重要的基础件.高速运转情况下,滚动轴承-转子系统振动噪声问题突出的主要根源在于轴承支承力以及转子动不平衡力的强非线性特征.提出滚动轴承平均刚度和局部刚度的定义和计算方法,分析轴承的支承特性以及扰动特性.考虑轴承刚度的时变性和载荷非线性以及转子动态偏心位移导致的不平衡力激励,提出一种改进的轴承-转子系统一体化动力学模型.以两种不同类型的轴承为例,通过有限元/接触力学半解析法(finite element/contact mechanics mixed method,FE/CM)得到完整周期下滚动轴承三维载荷-位移分布曲线,分析轴承平均刚度与局部刚度的非线性特性,通过改进的轴承-转子动力学模型准确的获取滚动轴承动态支承力的载变与时变特征,观察到由于滚动轴承动态激励作用导致强非线性振动响应.

    滚动轴承非线性特性滚动轴承刚度转子不平衡力高速转子系统非线性动力学

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    引导式柔性网系统防落石冲击耗能机制研究

    金云涛余志祥骆丽茹张丽君...
    177-185,192页
    查看更多>>摘要：引导式柔性网系统是一种高效的柔性防护结构系统,结合原位足尺冲击试验,研究揭示了系统的防落石冲击耗能机制.基于构件受力、变形及耗能特性,研究了系统构成原理,建立了系统防护耗能机理模型.基于匀质坡面碰撞能量恢复系数为常数的假定,提出了系统干预下落石残余动能计算方法.开展了落石原位足尺冲击试验,研究了在有、无系统防护下的落石运动特性,并基于落石能量变化特征定义了落石能量衰减率及系统影响因子.研究表明:在防护系统干预下,落石与山体的碰撞次数平均增加至2倍以上,落石最大弹跳高度下降了82％,落石能量衰减率由69.7％增加到89.2％,落石残余动能降幅达65％,落石能量衰减的系统影响因子为0.35,系统能够有效压制引导落石运动,增加落石耗能.提出的落石残余动能计算方法得到的系统防护性能指标与试验计算结果基本一致,该计算方法可用于估算防护条件下的落石残余动能.

    引导式柔性防护系统落石运动分析耗能机制防护性能指标

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    深度概率优化的VAE轴承状态评估

    尹爱军陈小敏谭建王昱...
    186-192页
    查看更多>>摘要：基于振动信号的VAE(variational auto-encoder,VAE)轴承状态评估方法,由于VAE近似后验分布简化高斯假设,其隐变量低维空间表示过于简单,往往无法捕捉到振动信号真实的潜在故障特征,且利用变分证据下界评估运行状态,存在估计不准确以及受样本数目影响较大等问题.研究分布变换优化VAE近似后验分布,利用优化采样算法优化计算VAE边缘概率密度,建立一种基于深度概率优化的VAE轴承状态评估模型.通过标准化流(normalizing flows)实现VAE中的分布优化,构造复杂灵活的近似后验分布,自适应学习健康状态下轴承振动信号频谱概率分布;采用AIS(annealed importance sampling,AIS)算法,通过一系列中间分布,采样完成边缘概率密度的优化计算,建立评价指标.滚动轴承对比实验表明,所提方法对滚动轴承退化过程更为敏感,证明了该方法在轴承状态评估中的有效性.

    深度概率优化变分自编码器标准化流退火重要性采样轴承状态评估

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    不同覆冰形式的导线脱冰动力响应研究

    王金锁刘美瑶岳华刚马忠龙...
    193-199页
    查看更多>>摘要：为了研究覆冰形式和脱冰方式对导线脱冰动力响应的影响,建立了档距和高差分别为800 m、50 m的有限元模型,分析导线在均匀覆冰、三段覆冰和线性覆冰三种覆冰形式下发生均匀脱冰和非均匀脱冰时的动力响应规律,探讨档距、覆冰厚度、脱冰率等因素对导线最大冰跳高度的影响.结果 表明:脱冰工况相同时,线性覆冰较均匀覆冰形式下的脱冰动力响应更加剧烈;脱冰率为50％时导线覆冰脱落后的峰值张力均小于覆冰时的最大静态张力;最大冰跳高度在不同工况下的变化规律与覆冰形式密切相关.研究结果为覆冰区输电线路设计提供了参考依据.

    输电线路有限元分析覆冰形式脱冰动力响应

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    基于MCKD和改进IESFOgram相结合的行星轴承外围故障诊断

    陈鑫郭瑜伍星樊家伟...
    200-206页
    查看更多>>摘要：针对行星齿轮箱中振动信号传递路径具有时变性和信号间相互耦合的问题,提出了基于最大相关峭度反卷积消噪技术(maximum correlated kurtosis deconvolution,MCKD)和特征优化图改进包络谱(improved envelope spectrum via feature optimisation-gram,IESFOgram)相结合的行星轴承外圈故障诊断方法.该方法使用MCKD技术对信号进行降噪处理,增强与行星轴承故障相关分量的能量幅值;采用改进IESFOgram提取轴承故障振动分量,再基于特征频率各阶次谐波频率与边带积分比值之和最大确定包含轴承故障信息最丰富的优化解调频带;最后包络谱分析辨识故障特征.通过对行星轴承外圈的实测数据分析,验证了所提方法的有效性.

    行星轴承行星齿轮箱最大相关峭度反卷积特征优化图

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    基于动载试验荷载效率的简支梁桥冲击系数研究

    周勇军赵洋赵煜曹群...
    207-216页
    查看更多>>摘要：为对中小跨径简支梁桥冲击系数进行评价,建立轻荷载作用与等效设计荷载作用下冲击系数的关系.采用五自由度三轴平面车辆模型,以标准跨径的简支小箱梁桥为研究对象,建立车桥耦合振动方程,采用ANSYS软件二次开发语言APDL进行仿真求解.通过荷载等效原理,将设计荷载的车道荷载还原为等效的多辆重车荷载,进行准设计状态分析;基于动载试验荷载效率研究单辆车作用下各片主梁冲击系数的变化规律,对比分析不同因素对冲击系数的影响规律;最后提出基于动载试验荷载效率的轻荷载冲击系数修正方法.结果 表明:现行规范取值的冲击系数偏不安全,但在桥面状况良好和低速行驶时安全性较高;冲击系数随动载试验荷载效率增大而减小,通过轻荷载所得的冲击系数直接与规范值对比没有实际意义;轻荷载的冲击系数经过修正后可还原为准设计状态下冲击系数.研究结论可为中小跨径桥梁设计提供参考,同时为桥梁动载试验的评价方法提供依据.

    桥梁工程简支梁桥冲击系数动载试验荷载效率准设计状态

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    基于全箭振型数据的大型捆绑火箭模态筛选与对齐方法

    胡明明谭述君周如好何骁...
    217-222,231页
    查看更多>>摘要：针对大型捆绑火箭开展了模态筛选和对齐方法的研究.采用全箭的振型数据,首先改进了模态振型数据归一化的方式,给出了弯曲、扭转、纵振及局部模态等的筛选系数公式.然后利用基于模态置信度准则的模态对齐方法,结合模态筛选结果,完成了不同秒点的模态对齐.最后在某型号运载火箭动力学模型上进行了仿真验证.仿真结果表明了所提出的模态筛选与对齐方法的正确性和有效性.

    大型捆绑火箭振型数据模态筛选模态对齐

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    适用于滞变性能退化结构体系抗震设计的新型侧向力模式

    白久林孙博豪金双双
    223-231页
    查看更多>>摘要：基于规范格式的抗震设计侧向力模式主要是基于弹性结构系统的动力特性获得的,这与强震下结构的非线性地震响应具有不兼容性,不能很好的预测和控制结构的地震损伤.基于强震均匀损伤的抗震理念,提出了滞变性能退化结构体系抗震设计的新型侧向力模式.建立了以峰值指向性改进I-K模型为基础的分析模型,构建了结构的均匀损伤优化设计程序,系统研究了收敛参数、地震动特性、目标延性、结构周期、阻尼比、软化刚度系数、材料延性能力、材料循环退化速度等对新型侧向力模式的影响.提出了以结构基本周期、目标延性和楼层相对高度为变量的新型侧向力模式量化表达式.结果 表明,采用新型侧向力模式设计的结构,能实现结构的损伤分布均匀化,降低结构的地震响应,提高结构的抗震性能.

    均匀损伤侧向力模式抗震性能优化设计抗震设计

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    竖立圆柱涡激振动尖端效应的数值模拟研究

    丁钰于哲峰毛玉明王吉飞...
    232-239,254页
    查看更多>>摘要：有限长悬臂圆柱结构在风载荷作用下可能会发生普通涡激振动.同时,在超过锁振范围的高风速下也可能发生涡激振动现象,这种涡激振动现象产生的机理尚不明确.针对普通涡激振动现象和高风速下涡激振动现象建立双向流固耦合数值模拟方法进行分析.结果 表明,通过数值模拟方法可以较好的呈现出圆柱在风载荷作用下的振动特性以及流场在圆柱展向上的三维流动特性.通过对圆柱顶部面中心点的位移时程曲线以及耦合面上的升力时程曲线进行功率谱密度分析,得到与文献实验结果较为吻合的普通涡激振动频率响应.根据圆柱运动的横向振动特性以及三维流动特性,发现当圆柱处于高风速下在其尖端处存在接近结构固有频率的涡泄频率,揭示在高风速下发生涡激振动的机理.

    悬臂圆柱涡激振动数值模拟尖端效应

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    基于概率-区间混合模型的汽车乘员约束系统可靠性优化设计

    刘鑫陈德周振华胡林...
    240-246页
    查看更多>>摘要：考虑到多种不确定性因素对汽车乘员约束系统带来的影响,提出了一种基于概率-区间混合模型的汽车乘员约束系统可靠性优化设计方法.针对某型汽车的乘员约束系统建立其数值模型,并通过实车碰撞实验以检验数值模型的有效性;通过概率模型和区间模型来描述不确定性变量,并建立了基于概率-区间混合模型的乘员约束系统可靠性优化设计问题;利用karush-kuhn-tucker(KKT)最优化条件和基于最大熵原理的二次四阶矩方法对可靠性优化问题进行解耦,将原始的三层嵌套优化问题转化为单层优化问题,实现高效求解;为了进一步提升计算效率,基于径向基函数建立了乘员约束系统的近似模型,构建了近似可靠性优化设计问题,并使用遗传算法进行求解.结果 表明:该方法既能高效准确地为汽车乘员约束系统匹配最佳的设计参数,又提高了汽车的被动安全性,在汽车碰撞安全领域具有广泛的工程领域应用前景.

    乘员约束系统可靠性优化设计混合模型最大熵原理近似模型

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