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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

    改进的强追踪平方根无迹卡尔曼滤波时变结构参数识别

    杨纪鹏夏烨闫业祥孙利民...
    74-82,126页
    查看更多>>摘要：地震作用下时变结构参数识别一直为研究者所关心,传统扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)等方法存在时变结构参数跟踪识别能力弱、协方差矩阵开方时矩阵奇异导致计算不稳定等问题.基于平方根无迹卡尔曼滤波(SRUKF),提出一种改进的强追踪平方根无迹卡尔曼滤波(MSTSRUKF)方法.首先使用QR分解改进平方根无迹卡尔曼滤波算法巾协方差矩阵平方根计算方法,使计算过程无条件数值稳定;其次改进滤波更新巾协方差矩阵平方根的计算方法,同时引入观测矩阵的等价形式,保证算法的稳定性的同时,避免求解复杂系统的Jacobian矩阵;最后引入强迫踪滤波技术,更新时间预测协方差矩阵,使算法具备时变参数跟踪能力.数值分析结果表明,MSTSRUKF算法能有效识别线性和非线性系统突变参数,同时能较准确地预测结构状态,计算过程中数值稳定,算法具有较强的抗噪性.

    地震平方根无迹卡尔曼滤波(SRUKF)QR分解时变参数识别

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    自复位摩擦耗能支座减隔震机理及试验研究

    方蓉康路明张文学尹小溪...
    83-90页
    查看更多>>摘要：提出了一种应用于连续梁桥固定墩顶的新型自复位摩擦耗能支座,该支座竖向支承和纵向功能构件相互独立分离,自复位和摩擦耗能功能分别由复位弹簧和缠绕索完成.对该支座的本构模型进行理论分析,研究其各构件的力-位移关系,并讨论其日常使用和地震来临时的工作状态.设计并制作了缩尺比例为1∶30连续梁桥模型和自复位摩擦耗能支座模型,并进行振动台加载试验,对比研究了传统连续梁桥模型和自复位摩擦耗能支座连续梁桥模型的墩底弯矩响应、梁端位移响应以及梁体自复位效果.结果 表明,自复位摩擦耗能支座本构关系明确、传力路径清晰,其应用在连续梁桥时墩底弯矩减震效果优秀,梁端位移减震效果较好,在震后表现出良好的自复位效果.所提出的自复位摩擦耗能支座为今后桥梁支座减隔震领域提供了新的思路.

    桥梁抗震振动台试验自复位耗能装置

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    不同含水率膨胀土动剪切模量特征与原位G-γ衰减曲线确定方法

    李甜果孔令伟舒荣军
    91-99页
    查看更多>>摘要：考虑到膨胀土与水作用的特殊性以及实际工程中膨胀土含水率处于不断变化的状态,开展了不同含水率下膨胀土的室内共振柱试验(RCT),同时结合原位地震波扁铲侧胀试验(SDMT),提出了改进的原位G-γ衰减曲线推求方法.结果 表明:含水率对膨胀土剪切模量影响显著,剪切模量G随着含水率的增加而减小;将原状饱和膨胀土脱湿至不同含水率引起的体积变化对最大动剪切模量Gmax的影响归为含水率的影响,提出了适用于不同含水率膨胀土的Gmax预测模型,对佳木斯膨胀土的预测具有良好的效果.含水率相同时,最大动剪切模量Gmax和参考剪应变γr具有良好线性关系,借助这一规律提出了推求膨胀土原位G-γ衰减曲线改进方法,在初始阶段改进曲线与未改进曲线较接近,与原位地震波速试验结果一致;通过对比发现,改进曲线衰减速率更小,在膨胀土刚度分析中具有更好的适宜性,改进方法可为合理选取室内参考曲线与准确预测原位动剪切模量衰减规律提供帮助.

    弱膨胀土共振柱地震波扁铲侧胀试验(SDMT)G-γ衰减曲线动剪切模量

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    车刀螺纹紧固连接对纵弯复合超声椭圆振动特性的影响

    杨金川冯平法马恪张建富...
    100-108页
    查看更多>>摘要：以单激励超声椭圆振动(UEV)复合梁变幅杆为研究对象,基于振动理论,对采用螺钉紧固连接方式加装车刀后的变幅杆进行了数学建模.结合螺钉连接预紧力模型,通过模态及谐响应分析研究了单激励超声椭圆振动变幅杆的车刀端的振动特性.获得了螺钉连接对变幅杆椭圆振动模态及振动传递的影响规律.进而综合螺钉连接预紧力矩变化情况,对不同预紧力矩状态下的变幅杆车刀端进行仿真和试验,分析对比计算值与试验值误差,明确了车刀螺钉连接状况对超声椭圆振动响应的影响.结果 表明:车刀螺纹紧固连接主要通过影响弯曲振动来影响系统的纵弯复合谐振;随着车刀连接预紧力矩增大,车刀与变幅杆之间的振动传递损耗减小,超声椭圆振动的弯振传递性能会提升.研究结果可为超声椭圆振动的车刀连接及其整体谐振设计提供依据.

    车刀螺钉连接纵弯复合超声椭圆振动(UEV)

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    软黏土场地桩基桥墩系统地震损伤特性的三维有限元动力分析

    张磊周腾芮瑞张盼盼...
    109-119页
    查看更多>>摘要：大量研究表明软弱土与地下结构之间的相互作用效应明显,且会对地震波产生显著的放大效应,从而对建于软弱土地基之中或之上的结构物的抗震表现产生不利影响.以软黏土(以下简称软土)场地桩基桥墩系统为研究对象,采川了一种新型动力本构模型来模拟软土的刚度劣化及滞回阻尼特性,提出了基于等效原则的高效结构弹塑性模拟方法,开展了一系列的三维有限元显式动力分析,系统研究了基岩峰值加速度(PBA)、桩身抗弯刚度、桥梁质量等因素对软土-桩基-桥墩系统地震响应的影响.研究表明:对于所考虑的3组远场地震波,无论结构系统是否进入塑性变形阶段,软土场地桩基桥墩系统的弯矩响应与每一相应因素之间的变化趋势较为一致;即使结构处于弹性变形阶段,由于软土的非线性动力特性及软土-桩基相互动力作用关系的复杂性,桩基桥墩系统的弯矩和弯曲曲率响应随每一因素的变化趋势是非线性的;当结构进入塑性变形阶段,不同组地震波之间桩基桥墩系统的弯曲曲率响应开始产生较大的差异性,表明强震作用下桩基桥墩系统的塑性损伤状态与地震波的频谱分布特性紧密相关;基岩峰值加速度对桩基桥墩系统地震响应的影响最为显著,梁跨结构质量及桩身抗弯刚度依次对桥墩和桩基的地震响应具有相对较大的影响,表明地震过程中上部结构的惯性力和软土-桩基的相互动力作用分别对桥墩和桩基的地震响应起主导作用;此外,研究发现桩身抗弯刚度存在一个临界值,大于该值时,桩身的最大曲率随桩身抗弯刚度的变化而基本保持不变.相关研究发现对评估既有类似软土-桩基-桥墩系统的抗震安全性具有参考价值.

    桩基软黏土土-结构相互作用地震最大弯矩弯曲曲率

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    基于边界判别多流形分析的故障数据集降维方法

    常书源赵荣珍陈博何天经...
    120-126页
    查看更多>>摘要：针对现有多流形学习方法未考虑流形间边界信息而导致降维后数据不易于分类的问题,提出一种新的边界判别多流形分析(margin discriminant multi-manifold analysis,MDMA)方法.该方法同时考虑数据的类内相似性、类问差异性、同类流形结构和异类流形结构,并且为避免降维过程中出现小样本问题,在构造目标函数时将这4点归结为指数化迹商优化结构.通过两个转子系统试验数据集进行验证.结果 表明,与其他几种典型降维方法对比,该方法能更有效地提取出蕴含在数据中的判别信息,在故障辨识中表现出更好的分类性能.

    故障诊断维数约简小样本问题边界判别多流形分析(MDMA)

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    遥测振动信号单通道盲源分离自适应滤波幅度校正方法

    肖瑛马艺伟刘学
    127-133,158页
    查看更多>>摘要：针对基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和独立分量分析(independent component analysis,ICA)的单通道盲源分离幅度不确定性问题,根据最小失真准则提出了一种自适应滤波幅度校正方法.利用EMD将单通道信号分解为一系列本征模态函数(intrinsic mode function,IMF),依据对数坐标下的边际谱分布确定单通道信号包含的独立分量数目.选择对应的IMF组合作为观测信号分量,利用ICA完成分离.根据分离信号数目确定横向滤波器阶数,并将分离信号作为滤波器的输入信号分量.利用滤波器输出和原始单通道信号设计目标函数,自适应调整滤波器系数使算法完成收敛,算法收敛后的滤波器权系数即为对应分离信号的幅度校正系数.仿真及飞行器试验遥测振动信号的处理结果证明在EMD-ICA基础上,该方法可准确得到信号各分量的幅度信息,为遥测振动信号进行时域统计及时频分析中能量检测提供了有效技术途径.

    飞行器试验振动信号经验模态分解(EMD)肓源分离自适应滤波

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    重载轮胎面内柔性环振动建模与试验

    刘志浩刘钇汛张亚高钦和...
    134-142,165页
    查看更多>>摘要：提出一种针对胎侧径向长度和胎体宽度比值(扁平比)接近1的重载子午轮胎的面内振动建模与试验模态分析方法.基于弹性基础柔性环模型对重载轮胎的面内振动进行分析,建立胎体柔性环模型,并考虑胎侧惯性力和分段刚度对胎体与轮辋耦合振动的影响,建立轮辋固定支撑条件下的重载轮胎面内耦合振动动力学方程;利用模态展开方法,推导轮胎胎体与胎侧耦合固有频率的解析解;基于重载轮胎面内试验模态参数,利用遗传算法对轮胎的结构参数进行辨识,并开展高阶模态固有频率预测研究.理论分析和模态试验结果均表明:基于胎体与胎侧耦合的试验模态分析和基于弹性基础柔性环模型的建模方法可准确表征重载轮胎胎体和胎侧的耦合振动特征,该建模和测试方法可将重载轮胎的分析频率由0 ～160 Hz扩展至0～300 Hz.

    轮胎动力学重载子午胎胎体与胎侧耦合弹性基础柔性环试验模态

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    菱形网格支撑框架结构基于性能的抗震设计方法研究

    樊春雷包献博郝际平张海宾...
    143-151页
    查看更多>>摘要：菱形网格支撑框架结构是一种新型的抗侧力支撑结构,在保证边柱安全的情况下,具有较大的刚度、承载能力以及延性,同时相比传统的支撑体系大大减小了支撑面外厚度,方便钢结构住宅支撑结构与外围护的结合.提出了菱形网格支撑框架结构的抗侧刚度及抗侧承载力公式,同时根据能量守恒的原理,提出了菱形网格支撑框架结构基于性能的抗震设计方法,考虑支撑对框架梁柱的不利影响,通过拟定的屈服机制对屈服构件进行塑性方法设计,对于非屈服构件采用能力设计方法.采用此方法设计了一栋12层的菱形支撑框架结构,通过动力时程分析与传统的交叉支撑框架进行对比,验证了该方法的正确性,为菱形网格支撑框架结构工程设计提供了参考.

    基于性能的塑性设计支撑框架目标位移整体破坏模式设计方法

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    基于传递路径分析的车门下位玻璃异常振动预测与试验验证

    刘哲高云凯徐翔马超...
    152-158页
    查看更多>>摘要：针对某车型左前车门玻璃下位关门过程中玻璃存在异常振动的情况,对车门关闭时的瞬态冲击载荷进行了离散化设计,提出了利用传递路径分析(transfer path analysis,TPA)中的逆矩阵(inverse matrix,IM)法求取离散化载荷的方法,并设计了整车和台架试验.然后建立了该车型左前车门的有限元模型,并将求取的离散化瞬态冲击载荷作为有限元模型的输入量,基于瞬态有限元法对车门下位玻璃振动进行了仿真预测,通过与试验实测响应对比说明了模型的准确性.结果 表明,该方法验证了通过离散化车门关闭的瞬态冲击载荷对预测振动响应的可行性.

    车门NVH载荷离散化传递路径分析(TPA)有限元法振动预测

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