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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。
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    广义瞬时速度同步化分步解调变换及其对旋转机械振动信号分析

    石娟娟花泽晖沈长青江星星...
    1-11,21页
    查看更多>>摘要：针对当前基于广义解调(generalized demodulation,GD)的方法对旋转机械振动信号处理的不足,提出了广义瞬时速度同步化分步解调变换.对信号进行短时截取,引入倾斜角对瞬时频率(instantaneous frequency,IF)进行描述,并采用峭度实现对倾斜角的自适应选取,从而获取该段信号的瞬时频率;而后推导前、后向解调因子对信号进行解调,避免了对瞬时频率进行预估计的同时提升了信号的时频可读性;进一步,针对多分量信号,通过对解调因子进行扩展,获取新的线性变换基函数,使所提方法在无需迭代下可同步增强多分量信号的时频表示;最后,对所提变换的信号重构进行了理论推导,证明了重构的可行性.通过仿真和旋转机械振动信号验证了所提方法在增强时频表示和提高特征提取准确性方面的有效性,与其他时频分析方法的对比也进一步体现了所提方法的优越性.

    故障诊断广义解调(GD)时频分析故障特征提取变转速

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    前缘扰流体对水中流激空腔振荡影响的数值研究

    章文文徐荣武
    12-21页
    查看更多>>摘要：为抑制水中流激空腔振荡,提出一种基于"分流"原理的被动控制方法:在空腔前缘的后上方一定高度处放置一倒楔形块,该研究称其为前缘分流体(leading-flow division,LFD),前缘分流体可将一部分来流边界层内流体分流进腔内,改善腔内流场环境,进而抑制空腔振荡.采用大涡模拟(largeeddy simulation,LES)的数值计算方法,主要从脉动压力、流场速度特性和涡量特性三个方面,计算并分析了前缘分流体对水中流激空腔振荡的控制效果,并与圆柱扰流棒(rod spoiler,RS)和锯齿单元(saw-tooth spoiler,STS)这两种已被证明具有良好控制效果的前缘扰流体进行对比.结果 表明:前缘分流体对流激空腔振荡的抑制效果最好,可降低腔底脉动压力线谱达17.4 dB;前缘分流体还具有最小的附加阻力,更适用于实际工程应用.研究工作为降低船舶水下开孔部位的流激空腔噪声奠定了良好的理论基础.

    空腔振荡扰流体被动控制线谱噪声数值模拟

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    基于多尺度特征融合残差神经网络的旋转机械故障诊断

    邓飞跃丁浩郝如江
    22-28,35页
    查看更多>>摘要：轴承、齿轮等旋转部件常在复杂工况下运行,环境噪声干扰大,导致故障特征微弱而难以准确诊断.基于此,该研究提出一种新的多尺度特征融合残差块(multi-scale feature fusion residual block,MSFFRB)设计方法,基于此构建了一维残差神经网络用于旋转机械故障诊断.该模型能够将不同尺度的网络卷积层级联在一起提取多尺度特征信息,在残差块内部实现了多尺度特征信息的有效融合,兼顾了残差网络跨层恒等映射与多尺度特征提取的优势,克服了传统卷积操作只能提取单一尺度特征信息的缺点.所构建的残差神经网络可以直接输入样本数据,不需要进行任何数据预处理,而且模型结构具有较高的灵活性,易于扩展.试验分析表明,所提网络可有效用于旋转机械的故障诊断,相比传统CNNs、ResNets、1D-LeNets、1D-AlexNets、MC-CNNs等5种当前常用网络,具有更好的抗噪性能,故障分类准确率更高,这为旋转机械故障诊断提供了一种新的途径.

    旋转机械故障诊断残差神经网络多尺度特征融合

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    基于延拓EMD和GDE识别瞬时阻尼比的行星齿轮箱故障诊断

    李康强冯志鹏孙宏图神克常...
    29-35页
    查看更多>>摘要：瞬时阻尼比可以描述机械系统在运行过程中的能量衰减,而故障产生的能量突变同样反映在瞬时阻尼比的变化波动中.基于此,提出一种通过提取瞬时阻尼比的变化特征来诊断系统故障的方法.利用经验模式分解(empiri-cal mode decomposition,EMD)将复杂信号分解为单分量成分以满足生成微分方程(generating differential equation,GDE)算法需求;同时,利用对称延拓消除EMD结果的端点效应,根据行星齿轮箱振动信号的特点选取合适的本质模函数(intrin-sic mode function,IMF)作为敏感分量;最后利用GDE计算敏感分量的瞬时阻尼比,并根据瞬时阻尼比频谱匹配故障特征频率.仿真结果和试验结果均表明该方法能够有效地诊断行星齿轮箱故障.

    延拓经验模式分解(EMD)生成微分方程(GDE)瞬时阻尼比行星齿轮箱

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    车辙深度对沥青路面结构性能影响性分析

    刘刚陈磊磊钱振东陈道燮...
    36-40页
    查看更多>>摘要：对不同车辙深度对路面结构性能的影响进行了理论分析.通过力学模型和数值模拟等手段分别分析了不同车辙深度下车辆冲击荷载和面层厚度对路面结构内部力学响应和性能衰减的影响机理.结果 表明:车辙深度在0～10 mm内,车辙深度变化对路面结构冲击荷载响应的影响较大,冲击荷载效应对车辙深度变化的敏感性强,底基层层底疲劳寿命下降较快;车辙深度在0～5 rnm内,冲击荷载效应最为明显,基层层底容易出现弯拉破坏.且荷载作用局部范围内的变形量和层底拉应力比离荷载作用区域较远的值大很多,随着离荷载作用面距离的增大而急剧减小.因此应控制沥青路面早期车辙的发展,及时采取罩面等预防性养护措施.从避免基层层底出现弯拉破坏的角度,早期车辙养护深度宜控制在5 mm之内;从底基层层底疲劳寿命维持的角度,早期车辙养护深度宜控制在10 mm之内.

    车辙深度路面结构性能冲击荷载力学响应性能衰减预防性养护

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    飞机机身撞击核工程钢筋混凝土墙体模型试验研究

    孙运轮王友刚罗胜王菲...
    41-49,64页
    查看更多>>摘要：核电厂房抵御商用飞机恶意撞击是目前核安全领域关注的热点.根据我国某高温堆反应堆核电厂房结构,设计了5组飞机机身模型撞击缩尺钢筋混凝土墙体试验,研究不同配筋形式的缩尺钢筋混凝土墙体在机身模型撞击下的局部破坏特性.试验结果表明:以不同速度撞击钢筋混凝土墙体时机身模型头部发生不同程度的压屈变形;不同配筋形式的缩尺钢筋混凝土墙体在飞机机身模型撞击作用下,墙体局部破坏特性存在差异.当墙体较厚,冲击力较小时,墙体内拉筋的作用并不明显;当冲击力较大时,墙体内拉筋的配筋形式对裂缝大小及分布产生影响,试验采用的U形拉筋在防撞击破坏能力上要优于普通拉筋;由试验墙体的破坏情况,可初步判断该高温堆反应堆安全壳墙体基本可以满足导则建议条件下抗小型飞机撞击安全性评价的要求.相关工作和结果可为核电厂房结构设计、飞机撞击问题的安全评估以及有限元模型的验证和校准提供数据支持.

    飞机机身模型撞击核工程钢筋混凝土(RC)墙体破坏特性

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    基于堆栈稀疏去噪自编码器神经网络的舰船辐射噪声目标识别算法研究

    鞠东豪李宇王宇杰张春华...
    50-56,74页
    查看更多>>摘要：传统的特征提取算法往往依赖于算法设计者的先验知识,没有突出大数据的优势,所以在实际应用中分类正确率较差且对于不同应用场景的泛化能力也明显不足.使用深度学习算法进行舰船辐射噪声的特征提取,利用了大量无类标数据,使用堆栈稀疏自编码器算法训练特征提取神经网络,并使用Softmax分类器算法利用有类标数据对特征提取神经网络进行参数微调.应用SSDAE-Softmax算法以及主成分分析算法、线性判别分析算法以及局部线性嵌入算法三类机器学习算法对海试数据进行处理,SSDAE-Softmax算法能够从舰船辐射噪声中提取更加具有区分度的特征,能够提升舰船辐射噪声的分类识别正确率,试验结果表明在低信噪比以及少量训练样本的应用场景下分类效果均高于其他三类算法.

    舰船辐射噪声特征提取目标识别自编码器

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    战车载人空投着陆缓冲过程仿真模型研究

    付新华汪君陈勇陈雪阳...
    57-64页
    查看更多>>摘要：针对实装空投试验存在耗费巨大、实施复杂等问题,采用有限元法(finite element method,FEM)建立战车载人空投有限元仿真模型,分析其着陆缓冲适应性.通过实装空投试验对有限元模型进行校验,证明模型是可行的.对典型空投条件下的战车载人空投着陆缓冲过程进行计算,分析乘员在着陆冲击下的动力学特性和安全性.仿真结果表明:气囊缓冲系统可实现战车载人空投在着陆场海拔3000 m以下地区、垂直着陆速度小于9m/s、纵向水平着陆速度小于8 m/s、横向水平着陆速度小于6m/s情况下的有效缓冲,乘员头部、胸部和颈部各项伤害指标值均小于人体耐受限值,载人空投是安全的.

    载人空投有限元法(FEM)缓冲气囊损伤评估仿真

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    上盖地铁车站结构振动台试验对比研究

    韩学川陶连金张宇贾志波...
    65-74页
    查看更多>>摘要：为了研究上盖地铁车站结构的地震响应规律,以两种地铁上盖结构体系为研究对象,开展了粉细砂场地振动台试验研究,分别从加速度和应变两方面对地铁车站结构部分进行地震响应研究,并将两种试验结果进行对比.试验数据表明:①两种试验模型土监测点的加速度峰值随着输入地震强度的增加逐渐增大,而加速度放大系数则逐渐减小,加速度放大系数变化幅度随地震强度的增大而逐渐减小;②与上盖一体化地铁车站结构相比,上盖密贴地铁车站中柱上部监测点的加速度峰值和放大系数相对较小,而底部监测点则相对较大;③上盖地铁车站各测点的应变幅值表现为随着输入地震强度的增加逐渐增大;当地震强度较小时,两种试验工况下应变幅值相差较小;当地震强度较大时,上盖一体化地铁车站结构的应变增幅明显大于上盖密贴地铁车站结构.研究成果可为上盖地铁车站结构的抗震设计与分析提供参考依据.

    上盖地铁车站结构地震响应数值分析振动台试验自由场

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    基于光滑粒子法的某大口径火炮不同膛线弹丸挤进过程研究

    郭俊行刘琦丁宏民徐坚...
    75-81页
    查看更多>>摘要：为研究某大口径火炮采用不同膛线形式对弹丸挤进过程的影响,使用光滑粒子法建立了某模块装药全装药条件下弹带挤进过程模型,仿真得到了弹丸位移、速度、加速度、挤进阻力和导转力矩,分析了膛线起始缠角对挤进阻力和导转力矩的影响.仿真得到了挤进过程中等效应力、等效塑性应变、温度和损伤变量的分布.通过二次开发编程统计了弹带材料的等效应力、应力三轴度、罗德参数、等效塑性应变、温度和损伤变量的分布,揭示了挤进过程的塑性变形机理.开发了新的后处理程序得到了弹带多个截面的场变量分布,分析了等效应力、应力三轴度、罗德参数、等效塑性应变、温度和损伤变量的分布规律,得到了膛线缠角对挤进过程的影响.

    大口径火炮膛线缠角弹带挤进光滑粒子法塑性变形

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