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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

    双向角度梯度内凹蜂窝结构的面内倾斜冲击性能研究

    刘海涛安明冉王梁乔国朝...
    159-165页
    查看更多>>摘要：基于典型内凹蜂窝负泊松比蜂窝结构,设计了一种具有角度梯度分布的新型内凹负泊松比蜂窝结构,建立了双向递增和双向递减两类角度梯度变化的内凹蜂窝有限元模型.对典型负泊松比蜂窝结构和双向角度梯度蜂窝结构的吸能效果进行了准静态试验研究对比.通过有限元软件ABAQUS/Explicit,研究了面内倾斜冲击载荷作用下两类角度梯度内凹蜂窝结构的变形模式、平台应力和能量吸收特性.计算结果表明,当冲击倾角为2°时,角度梯度值为3°的新型角度梯度蜂窝结构具有较高的平台应力和良好的能量吸收模式.

    角度梯度内凹蜂窝结构面内倾斜冲击负泊松比效应平台应力能量吸收

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    基于温度挠度识别斜拉桥拉索损伤的研究

    谭冬梅姚欢陈方望吴浩...
    166-174页
    查看更多>>摘要：针对斜拉桥中拉索的损伤识别问题,提出一种基于一元线性回归模型和损伤概率的拉索损伤识别方法.首先以武汉某斜拉桥在北斗三维监测系统下的监测数据为依托,计算了沿桥梁纵向各测点的温度挠度之间的相关系数;构建了以相邻两个测点温度挠度作为输入和输出的一元线性回归模型;分析了在温度作用下主梁温度挠度对拉索损伤的敏感性,再采用一元线性回归模型结合损伤概率的拉索损伤识别方法对斜拉桥有限元模型和实际斜拉桥进行损伤识别.分析结果表明,斜拉桥主梁温度挠度沿纵向具有较高的相似性并且相邻测点间温度挠度数据构建的回归函数具有较高拟合度,并且以构建的一元线性回归模型的模型参数作为损伤指标,可分别对有限元模型和实时监测斜拉桥的拉索损伤情况进行有效识别.

    桥梁结构健康监测温度挠度一元线性回归斜拉桥损伤识别

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    速度反馈分数阶PID控制对齿轮系统振动特性的影响

    侯静玉杨绍普李强刘永强...
    175-181页
    查看更多>>摘要：为了控制齿轮工作过程中产生的振动,将分数阶比例-积分-微分(PID)控制器引入,建立了基于速度反馈分数阶PID控制的齿轮传动系统动力学模型.利用增量谐波平衡法求得了该模型的五阶近似解析解,并利用幂级数展开法验证了该解析方法的正确性.通过幅频响应曲线详细地分析了速度反馈分数阶PID控制器各环节的系数和分数阶阶次对齿轮传动系统振动特性的影响.最后对在分数阶PID控制器、整数阶PID控制器及无PID控制器作用下的系统响应进行了比较,并讨论了分数阶PID控制器对于啮合刚度系数和激励幅值的鲁棒性.

    齿轮分数阶PID控制器增量谐波平衡法速度反馈齿侧间隙

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    图像声纳换能器指向性优化研究

    赵慧马晶鑫王艳卞加聪...
    182-186页
    查看更多>>摘要：图像声纳又称为水下相机,广泛应用于水下目标探测、成像、警戒等工程应用领域,是一种重要的海军军事型号装备.换能器的指向性参数对图像声纳的观察范围和分辨率等指标起着决定性作用,改善图像声纳换能器的指向性对提升声纳图像质量有重要作用.利用椭圆长轴布阵的方法设计了一种低指向性起伏弧形阵,并利用声障板,通过边界参数的优化设计拓展单基元的指向性角度.仿真计算和实测数据显示弧形阵水平主波束范围内指向性起伏小于3 dB,接收阵各基元水平指向性角度均大于120°.结果 表明,图像声纳换能器的指向性特性改善明显.

    图像声纳弧形阵宽波束指向性起伏宽波束基元

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    轴向压缩载荷下的音板木材振动和声学响应特性研究

    翟学勇苗媛媛王秀雅万珂...
    187-193页
    查看更多>>摘要：为了探究轴向压缩载荷对音板木材的振动和声学响应特性的影响,深入研究术质材料的发声机理.本研究模拟音板木材在实际装配中受到的约束和轴向压缩载荷,利用双通道快速傅里叶变换(FFT)频谱分析仪对200 ～1600 N轴向压缩载荷作用下音板木材的振动和声学性能进行检测.分析发现:在弹性形变范围内,随着轴向压缩载荷的增大,木材的共振频率呈下降的变化规律;轴向压缩载荷与音板木材的各声学参数呈显著的线性相关.通过SEM扫描电镜观察发现,正常、通直的细胞壁由于轴向压缩出现不同程度的褶皱,这是音板木材振动和声学性能变化的重要原因.研究结果表明,轴向压缩载荷对音板木材的振动和声学性能的影响具有较强的规律性,因预应力的存在以及微观构造的改变,其整体振动和声学性能呈下降趋势.

    音板木材轴向压缩载荷声学特性声学参数微观构造

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    基于二维图像和CNN-BiGRU网络的滚动轴承故障模式识别

    张训杰张敏李贤均
    194-201,207页
    查看更多>>摘要：为确保对滚动轴承故障诊断的有效性,结合卷积神经网络(CNN)在图像特征提取与分类识别的优势,利用格拉姆角场(GAF)将滚动轴承一维振动信号转换为二维图像数据,既保留了信号完整的信息,也保持着信号对于时问的依赖性.并由此提出基于卷积神经网络与双向门控循环单元(BiGRU)的诊断模型.首先将二维图像作为模型的输入数据,通过卷积神经网络提取图像的空间特征,再由双向门控循环单元筛选其时间特征,最终由分类器完成模式识别.通过对滚动轴承不同故障程度以及不同故障位置的诊断试验,准确率分别达到99.63％以及99.28％,其效果均优于其他常用算法,证明了所提方法的可行性.

    滚动轴承故障诊断格拉姆角场(GAF)二维图像卷积神经网络(CNN)双向门控循环单元(BiGRU)

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    抗撞结构桩基承载能力的撞击头部设计方法

    荀舟雷正保
    202-207页
    查看更多>>摘要：为从动态冲击试验中获取毁灭性碰撞时准确的特征参数,考虑动态冲击试验中台车撞击头对试验结果的影响,参考反求凸轮轮廓的设计思想,提出了根据立柱倒伏的路径反求撞击头轮廓的设计方法.此外,成功将台车撞击埋入硬黏土中的单柱有限元仿真模型校准为台车动态冲击试验,并利用校准后的有限元仿真模型对反求出的撞击头轮廓进行仿真分析,验证了反求H的撞击头能够反映桩基真实的承载能力.

    动态冲击试验承载能力桩基撞击头反求

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    基于高保真度代理模型的卫星结构优化

    杨丽丽孔祥龙李文龙许浩...
    208-215,222页
    查看更多>>摘要：为了提高卫星结构优化的设计质量和计算效率,结合径向基函数(RBF)代理模型和自适应模拟退火(ASA)算法提出了一种基于高保真度动态代理模型(HFDSM)的全局优化方法.该方法依据全局优化结果构造了一种搜索空间自适应更新策略,在优化过程中完成搜索空间的更新后,在其内部补充样本点以及重建近代理模型,并以最优解的预测误差和目标函数的下降程度作为优化过程收敛的判定准则,保证了优化的全局收敛性和最优解处的模型精确性.高维测试函数和工字梁算例的优化结果表明,该方法不仅能获得高精度的优化结果,还显著提高了优化求解的效率.最后,采用该方法求解某高维卫星结构优化问题,优化结果巾结构基频及动力学响应等约束函数的最大预测误差仅为0.65％,并且相对于直接采用自适应模拟退火算法进行求解,时间成本降低了50％以上,从而验证了该方法在求解卫星结构设计优化问题时具有很高的精确性和计算效率.

    卫星结构优化动态代理模型径向基函数(RBF)自适应模拟退火(ASA)算法高保真度

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    受电弓舱对受电弓区域气动噪声的影响

    史佳伟葛帅圣小珍
    216-222页
    查看更多>>摘要：应用三维不可压缩大涡模拟(LES)模型结合FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)方程,对外置和下沉两种不同受电弓安装方式下受电弓区域流场和气动噪声进行数值模拟,在此基础上分析了受电弓舱对受电弓区域流场和气动噪声的影响.结果 表明:受电弓舱会显著影响受电弓区域的气流流动状态进而改变受电弓表面的气动声源强度和分布;两种安装方式下,受电弓区域向轨道两侧辐射的噪声均由受电弓本身所主导;与升弓状态下的受电弓相比,受电弓舱对降弓状态下的受电弓的气动噪声的降噪效果更好.

    高速列车受电弓受电弓舱大涡模拟(LES)气动噪声

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    基于MO-RAMP插值模型的阻尼板GCMOC法拓扑减振优化

    贺红林李洪坤李冀赵伟鹏...
    223-231页
    查看更多>>摘要：为了有效实现板件的抗振性动力学设计,研究约束阻尼板拓扑动力学优化方法.建立约束阻尼板有限元动力学分析模型,推导出模态损耗因子计算公式;建立了基于模态损耗凶子最大化目标,以阻尼层单元相对密度为拓扑变量,以阻尼材料使用量及结构频率作为控制的阻尼板优化数学模型;利用序列凸规划理论而对传统优化准则法进行改进,采用改进准则法GCMOC(global extreme point converged by method of optimization criterion)解算优化模型以求取全域性优化解,推导出面向GCMOC的拓扑变量迭代式;考虑到多阶次RAMP(rational approxination of material properties)函数的形状具有较理想的可控下凹几何特征,提出在优化迭代中采用多阶次RAMP材料插值模型(MO-RAMP)对拓扑变量集合进行惩罚以实现其快速的0,1二值化,并尽量减少处于0.3 ～0.7的中间拓扑变量值出现;编制了面向约束阻尼板的拓扑动力学优化程序,实现了基于MO-RAMP的约束阻尼板GCMOC法变密度式减振拓扑动力学优化过程.算例分析表明,MO-RAMP与GCMOC复合的算法用于阻尼板拓扑迭代时,可将阻尼单元密度值快速地推向逼近O或1的值.它能得到清晰的阻尼单元优化密度云并有利于优化构型的实现;能在大幅减少阻尼材料用量条件下充分发挥其黏弹耗能效应,能在保证阻尼板动力学特性基本稳定的前提下使结构获得更好的减振效果.

    约束阻尼板拓扑动力学优化MO-RAMP材料插值模型GCMOC优化减振特性

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