期刊,振动与冲击 2021年卷24期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

振动与冲击

主　　编：恽伟君

出版周期：半月刊

国际刊号：1000-3835

电子邮箱：jvs@sjtu.edu.cn

电　　话：021-62821366

邮政编码：200030

地　　址：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

三次方阻尼和间隙变化下的冷轧垂直颤振研究

赵武张鸿斌孙超凡Motasim Masood...

82-89,98页

查看更多>>摘要：以提高轧材的成型精度为目的 ,研究了冷轧工艺系统轧制时的垂直颤振问题.建立了考虑三次方阻尼和间隙变化的冷轧系统的垂直颤振模型,利用势能函数得到了势阱曲线,并分析了势阱曲线中势阱以及势垒对系统动力特性的影响;通过数值仿真得到单参量变化时的冷轧垂直颤振系统的分岔图和最大Lyapunov指数图,明确了单参量变化对系统分岔特性的影响;进一步研究了系统在复杂工况下,双参量变化对冷轧垂直颤振系统动力特性的影响,通过分析双参平面分岔特性,明确了系统做混沌运动和周期运动的双参量匹配选择的参数分布区域.该研究揭示了冷轧垂直颤振系统在单参量和双参量变化下的动力学转换机理,可为冷轧工艺参数的规划设计和轧制工艺系统的抑振减振提供理论参考.

关键词：

冷轧机垂直颤振单参量分岔双参量分岔混沌运动周期运动

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泡沫铝填充非等长双方管的轴向压溃特性研究

汪高飞张永亮郑志军叶坚...

90-98页

查看更多>>摘要：泡沫铝填充双管结构在轴向压缩下的初始峰值力突出,在作为吸能元件时未能有效地起到保护作用.在双管填充结构的基础上,提出了一种采用非等长双管填充结构降低初始峰值力的方法,建立了具有不同内管长度的泡沫铝填充双方管结构的有限元模型,研究了内管长度对吸能过程的影响.结果表明,与等长双管填充结构相比,非等长双管填充结构的初始压溃峰值可大幅度降低约37％,初始峰值力与平均力之比从1.9下降到1.4,且平台力不会受到明显影响.通过分析泡沫铝、内管和外管之间的相互作用,获得了双管填充结构峰值载荷与材料/结构参数之间的关系.内外管非等长设计可以提高泡沫铝填充双管结构冲击载荷的稳定性和可控性,可为压溃力稳定的吸能器设计提供指导.

关键词：

泡沫铝填充结构双管构型初始压溃峰值相互作用

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框架结构中矩形楼板动力响应求解的谱单元法

曹容宁马蒙孙晓静刘维宁...

99-106页

查看更多>>摘要：在进行轨道交通引起建筑结构振动响应计算时,为了提高高频响应的准确度,采用谱单元法(spectral ele-ment method,SEM)求解矩形楼板的动力响应,并针对既有谱单元法中板与梁(柱)单元自由度不相容问题,通过修正板的节点自由度,实现了板与梁、柱的耦合.将四边任意边界条件的矩形板分解为两个可以转化为类一维问题的单向板;基于Kirchhoff薄板的振动控制方程,对每一个单向板进行动力计算,并分析波的传播与横截面的振型.通过最小二乘法优化板的节点自由度,使之与梁、柱单元的自由度对应,实现谱单元法在梁板柱耦合结构中的应用.将谱单元法的计算结果与解析解和有限元法结果对比得出:在1 ～ 250 Hz内,谱单元法的计算结果比有限元准确,尤其在高频范围;谱单元模型节点数量较少,建模和计算效率高于有限元.

关键词：

谱单元法(SEM)矩形板弯曲振动梁板柱耦合准确度计算效率

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粒子浆液射流冲击下岩石动态损伤及破坏效应

方天成任福深刘汉旭张园...

107-118页

查看更多>>摘要：粒子浆液射流破岩过程涉及大变形、高应变及强载荷,表现为钢粒-浆液-岩石之间非线性动态耦合问题.针对岩石损伤瞬时多变性及观测困难等问题,开展了粒子与浆液射流冲击下岩石的动态损伤机理及破坏效应研究.首先,基于光滑粒子动力学-有限元模拟(smoothed particle hydrodynamics-finite element method,SPH-FEM)耦合算法描述了粒子-浆液冲击破岩的建模方法;然后,结合JH-Ⅱ(Johnson-Holmquist-Ⅱ)模型与Rankine拉伸断裂软化模型建立了岩石损伤本构模型,对粒子浆液射流冲击破岩过程及损伤机理进行了动态模拟.研究结果表明:岩石的损伤破坏主要以纵向扩展为主,具有瞬时性与阶跃性特征,呈现出"从累积损伤到不断破坏"的循环过程;岩石破坏机理以剪切破碎和拉伸裂纹为主.同时,通过试验和数值模拟对比验证了破岩样本的形态,并分析了冲击速度、角度与粒子尺寸对破岩效应的影响规律.研究结果对于粒子浆液冲击钻井破岩理论的发展具有重要意义.

关键词：

浆液射流粒子冲击光滑粒子动力学-有限元模拟(SPH-FEM)岩石损伤动态演化数值模拟破坏效应

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单层铝合金空间网格结构的阻尼特性

郭小农张锦东罗晓群王丽...

119-127页

查看更多>>摘要：对4个已建成的单层铝合金空间网格结构进行现场激励,获取了结构的加速度响应曲线.对各加速度响应曲线进行模态参数识别,分析铝合金空间网格结构的阻尼比变化规律.分析结果表明,随着加速度幅值的增加,此类结构的阻尼特性呈现三阶段变化规律;研究成果可为类似结构的阻尼矩阵构造、工程设计和动力分析提供参考.

关键词：

铝合金结构空间网格结构模态参数识别阻尼特性

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基于频变阻尼特性的四参数隔振系统建模与参数分析

蒲华燕何文元孙翊丁基恒...

128-135页

查看更多>>摘要：随着航天技术的快速发展,航天器中的有效任务载荷对隔振器的可靠性、稳定性要求不断越高.为了解决传统被动隔振器中低频与高频隔振性能之间的矛盾,亟需一种能够实现低频大阻尼、高频小阻尼的频变隔振系统.基于现有的三参数模型,提出一种具有频变阻尼特性的四参数隔振系统;通过归一化参数,建立系统数学模型,分析各参数对系统性能的影响.针对建立的理论计算模型,利用Simulink进行仿真验证,相较于被动隔振系统,四参数系统能够将7 Hz固有频率处的传递率幅值降低28.85 dB,证明低频大阻尼效果显著;同时,采用100 Hz正弦信号激励时,时域幅值衰减率达99.5％,证明高频小阻尼作用凸显,从而验证了四参数系统具有频变阻尼特性,即低共振峰值和良好的高频隔振性能.

关键词：

四参数系统频变阻尼隔振归一化参数参数优化

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考虑内力状态的连续刚构桥典型施工阶段地震易损性分析

石岩熊利军李军郑国足...

136-143,179页

查看更多>>摘要：为研究考虑连续刚构桥(rigid-frame bridge,RFB)不同施工阶段内力状态(internal force state,IFS)对地震易损性的影响,以一座大跨高墩连续刚构桥为背景,基于等效荷载法提出了适用于连续刚构桥施工阶段的主梁和主墩的内力等效荷载计算公式,通过OpenSees建立了5个典型施工阶段考虑内力状态和不考虑内力状态的动力分析模型;选取40组典型的速度脉冲型近断层地震动记录为输入,采用增量动力分析法开展考虑施工过程与否的各典型施工阶段的动力时程分析,并以曲率延性系数为损伤指标,通过理论易损性方法得到了主墩墩底、墩顶和主梁根部的地震易损性曲线.结果表明:采用提出的内力等效荷载公式能较为准确地计算和模拟各典型施工阶段的等效内力状态;相同地震动强度下主墩墩底、墩顶和主梁根部在不同损伤状态下的损伤概率均随主梁悬臂长度的增加而增大;不考虑内力状态将低估墩底和墩顶的损伤概率,墩底沿纵桥向的损伤低估最为严重,且桥墩损伤概率的低估量随悬臂长度的增大而增大.

关键词：

连续刚构桥(RFB)施工过程等效荷载法内力状态(IFS)增量动力分析地震易损性

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基于全桥刚性模型测压试验的异形景观桥气动力特性研究

刘小兵姜会民赵煜程杨群...

144-153,189页

查看更多>>摘要：景观桥在设计时往往追求结构新颖、造型独特.由于体型复杂,不宜采用节段模型风洞试验对其气动力特性进行研究.以国内一座拟建的异形景观桥为工程背景,通过全桥刚性模型测压风洞试验测试并研究了带遮阳篷的变截面曲线主梁和带观景平台的变截面倾斜桥塔的气动力特性.结果表明,遮阳蓬和箱梁受到的气动力在大多数风向角下方向一致,并在正交风向附近达到最大值.裸塔柱在α=0°(顺塔柱倾斜方向来流)时阻力系数最大,裸塔柱上部和下部的最大升力系数分别发生在α=90°(横桥向来流)附近和α=140°附近.主梁和观景平台的气动干扰使塔柱局部的气动力系数减小.观景平台的顺桥向力系数和横桥向力系数分别在α=180°附近(逆塔柱倾斜方向来流)和α=110°附近取得最大值.

关键词：

异形景观桥气动力系数全桥刚性模型风洞试验测压气动干扰

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碰撞阻尼器中颤振发生的恢复系数区间研究

杜妍辰张洪源林俊文

154-162,229页

查看更多>>摘要：以碰撞阻尼器为基础,建立了非固定约束碰撞振动系统的动力学模型,以恢复系数为主要控制参数分析了系统周期运动及其分岔区域,并揭示了系统的颤振运动特性.得到了在不同质量比和频率比条件下,碰撞阻尼器发生颤振现象的恢复系数区间.结果表明:当恢复系数大于0.5时碰撞系统出现了明显的分岔现象;发生颤振的恢复系数区间在0.5～0.9内,且随着质量比的减小,发生颤振的恢复系数区间不断扩大,随着频率比的增大,发生颤振的恢复系数区间缩小.

关键词：

碰撞阻尼器恢复系数分岔颤振

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抗冲击仿珍珠母陶瓷/金属复合板设计及其性能分析

肖毅华洪祥富唐自强

163-172,268页

查看更多>>摘要：陶瓷是常用的冲击防护材料,但其容易发生脆性破坏,在单独使用时抗冲击性能不佳,常需与金属等其他延性材料复合使用.模仿珍珠母的"砖-泥"式微观结构,以陶瓷片为"砖"、金属为"泥",设计了仿珍珠母陶瓷/金属复合板.通过数值模拟分析了仿珍珠母复合板的抗平头弹冲击性能,将其与陶瓷板以及常见的陶瓷/金属层叠板进行了对比.结果表明:从弹体剩余速度来看,仿珍珠复合板的抗冲击性能显著优于陶瓷板,在金属体积比较小时也明显优于层叠板,但仿珍珠母复合板和层叠板的抗冲击性能差别随金属体积比的增加有缩小趋势;从保持结构完整性来看,仿珍珠母复合板也优于纯陶瓷板和层叠板,具有更好的抗多次冲击能力.仿珍珠母复合板的抗冲击性能优势主要来自侵彻过程的中间阶段,在侵彻过程后期、弹体接近靶板背面时,层叠板由于有背板对陶瓷碎片的约束作用,能提供相对更大的侵彻阻力.为了利用层叠板的这一优点,进一步设计了以仿珍珠母复合板为面板、金属板为背板的混合结构.通过对混合结构的抗冲击性能数值模拟,发现混合结构能得到比单独的仿珍珠母复合板更高的抗冲击性能,且存在一个中等大小的金属体积比使其抗冲击性能最大化.

关键词：

仿珍珠母复合板陶瓷金属混合结构抗冲击性能

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