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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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    计及运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构动力学仿真向量键合图法

    王中双尹久政
    148-154,234页
    查看更多>>摘要：针对计及运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构动力学仿真问题,提出了相应的向量键合图法.基于修正非线性连续接触碰撞力的混合模型,推导出间隙运动副的相对碰撞速度向量方程.在此基础上,建立了可以更精确描述间隙运动副的向量键合图模型,具有通用性强、模块化的特点,便于嵌入到系统的向量键合图模型中.由机构运动副的约束关系,将各构件的向量键合图模型相互键接,建立了计及驱动电机、运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构向量键合图模型.应用相应的方法,使机构向量键合图模型的贮能元件皆具有积分因果关系,实现了计及驱动电机、运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构计算机建模及动力学仿真.在此基础上,分析了运动副间隙对压力机机构运动学及动力学性能的影响,验证了所述方法的可靠性及有效性.通过与无质量弹簧阻尼运动副间隙模型的计算对比,进一步表明该方法可以提高系统动力学仿真的精度及实用性.

    向量键合图运动副间隙非线性连续接触碰撞力相对碰撞速度向量双曲柄六杆压力机机构动力学建模与仿真

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    基于故障可诊断性的齿轮箱传感器优化布置

    彭珍瑞刘臻
    155-163页
    查看更多>>摘要：针对目前在优化传感器布置时对齿轮箱可能发生的故障信号是否能被识别与分离研究较少的情况,将故障可诊断性应用于齿轮箱传感器优化布置中,并运用奇异值比值、故障可诊断性、平均加速度幅值三个评价准则构成的综合指标评价不同布置方案,最终确定最优传感器布置方案.对齿轮箱进行模态分析,提取模态振型;再运用K均值聚类算法根据自由度在重要模态中振型的动力相似性进行分类;利用有效独立平均加速度幅值法初选测点;在这些节点位置处测得可能出现的故障信号,对其进行快速傅里叶变换,得到相应故障的频谱图,利用核密度估计求取对应故障的密度函数,再利用K-L散度判断各位置处的故障可诊断性;运用综合指标评价,确定最优方案.通过ZDH10型齿轮箱故障诊断试验台验证了所提方法的可行性.

    齿轮箱传感器优化布置K均值聚类核密度估计K-L散度故障可诊断性

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    不同振动方式下的钛合金超声振动铣削表面完整性研究

    武民马利杰王占奎苏建修...
    164-170页
    查看更多>>摘要：钛合金在机械工程领域应用广泛,其加工表面完整性对钛合金工件的耐磨性、疲劳强度、使用寿命有着非常重要的影响.通过对工件施加不同振动方向的超声振动,开展了不同振动方向下的TC4钛合金超声振动侧铣平面试验,分析了不同振动方式的运动学轨迹特征,研究了振动方式、切削参数对钛合金加工表面完整性的影响规律.结果表明:法向振动铣削后的表面形貌变形程度、表面粗糙度均大于切向振动和轴向振动;随振幅的增大,法向振动铣削和切向振动铣削表面粗糙度呈上升趋势,轴向振动铣削呈下降趋势;法向振动铣削的表面显微硬度大于轴向振动铣削与切向振动铣削,当振幅大于3.5 pm时随着振幅的增加三者都呈现出减小的趋势.法向振动铣削的表面残余应力均大于轴向振动铣削和切向振动铣削,振幅为3.5 |m时的残余应力均大于振幅为5.4 pm时的残余应力.与普通铣削相比,超声振动铣削能够提高加工表面的显微硬度和残余压应力,对于改善工件的耐磨性和抗疲劳性具有重要的作用.

    超声振动铣削钛合金振动方式加工表面表面完整性

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    冲击作用下CFRP修复损伤RC叠合梁动力性能试验研究

    何庆锋岳泪阳毛佳伟
    171-178页
    查看更多>>摘要：采用落锤冲击试验机,进行了现浇梁、叠合梁以及碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)修复的损伤梁的动力性能对比试验.冲击作用下试件破坏形态以及冲击力与变形时程曲线表明,叠合面在一定程度上抑制了跨中裂缝向上开展的趋势,损伤修复后的叠合梁在冲击荷载下的破坏程度明显减轻,初始损伤减弱了梁跨中位移的滞后现象;相比完好梁,现浇与叠合修复梁抗冲击承载力有着同等程度的提高.基于有效应变计算的修复梁承载能力提升与试验结果的对比显示,CFRP能有效改善并增强构件的整体受力性能,在冲击作用下对构件的实际抗力贡献大于原有构件承载力与FRP受拉能力简单叠加时的理论抗力贡献.

    叠合梁初始损伤CFRP落锤试验

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    火灾作用后钢管混凝土构件侧向撞击性能研究

    纪孙航史艳莉王文达
    179-187,260页
    查看更多>>摘要：建立火灾作用后钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)构件的侧向撞击数值模型以分析构件的抗撞击性能,并对模型的准确性进行了验证.分别对比了不同受火时间后构件的跨中挠度、撞击力和截面弯矩时程曲线,分析了受火后构件的弯矩和剪力分布形态.通过吸能系数和火灾后动态弯矩提高系数对受火后构件的抗撞击性能进行量化分析,并给出构件跨中最大挠度的计算公式.结果表明,受火时间对构件的跨中挠度、撞击时程、撞击力和截面弯矩影响明显.随着受火时间增加,构件的跨中挠度大幅增加,撞击时程变长,且外钢管与混凝土各自承担的动态极限弯矩之比增大.惯性力对构件弯矩和剪力分布的影响主要在峰值阶段,该阶段弯矩和剪力的分布形态明显改变.受火后构件的破坏形式为整体弯曲变形,构件主要通过整体变形耗散落锤的动能.此外,构件的撞击力平台值、截面动态极限弯矩、吸能系数和火灾后动态弯矩提高系数均随着受火时间增加而降低,表明构件抗撞击性能和抗弯能力降低,公式计算的最大挠度与模拟结果吻合良好.

    钢管混凝土(CFST)火灾后侧向撞击有限元分析(FEA)抗撞击性能

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    八轴连通式油气悬架车辆行驶性能和通过性能研究

    赵昌方孙船斌乐贵高马大为...
    188-194页
    查看更多>>摘要：行驶性能和通过性能是评估车辆越野性能的基本指标.为得到八轴连通式油气悬架车辆的越野性能,分别对行驶性能和通过性能开展了研究.简化了整车的物理模型,根据拉格朗日方程推导了车辆的振动方程,建立了白噪声路面输入方程;通过仿真结果与实验结果的对比,验证了柔性模型的合理性.基于柔性模型,以路面不平度系数为输入变量,得到了车辆在较好路面、一般路面、较差路面、恶劣路面的行驶性能;通过建立脉冲冲击、台阶冲击、震荡冲击的数学模型,得到了车辆的通过性能.结果表明:随着路面等级变差,八轴车辆的极限车速下降,B级路面极限速度为144 km/h,C级路面极限速度为64.8 km/h,D级路面极限速度为32.4 km/h,E级路面极限速度为7.2 km/h;路面冲击类型主要影响车头的加速度和车轮相对动载的极值,脉冲冲击时车轮发生腾空,且车头垂向加速度超过2.5倍重力加速度,而台阶冲击和震荡冲击均未出现轮胎腾空和车头2.5倍重力加速度的过载.

    八轴连通式油气悬架车辆行驶性能通过性能越野性能振动响应

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    拉-弯-剪复合作用下型钢混凝土柱抗震性能研究及损伤量化分析

    邓宇孙仁中张鹏李真真...
    195-204页
    查看更多>>摘要：为研究拉弯剪复合受力型钢混凝土柱的抗震性能,以剪跨比、轴拉比、偏心距为变化参数,设计13个型钢混凝土柱试件进行低周反复试验,观察试件的破坏过程与破坏形态,得到了试件的荷载-位移曲线以及试件的特征点参数.基于试验数据,详细分析了拉弯剪复合受力型钢混凝土柱的承载力、位移延性、能量耗散、刚度退化等抗震性能以及损伤指标.结果表明:型钢混凝土柱的主要破坏形态为弯曲破坏、拉弯破坏以及弯剪破坏;其滞回曲线饱满,位移延性系数均超过6.0;破坏时损伤指数在0.804～0.963;随剪跨比的增大,各试件延性及耗能能力不断增加,极限承载力下降明显,损伤指标最大减小11.55％;随轴拉比以及偏心距的增大,各试件极限承载力逐渐降低,延性及耗能能力逐渐减小,损伤指标不断增大.总体上看,在拉弯剪复合受力状态下型钢混凝土受拉柱具有较好的抗震性能,可将其运用在实际工程中.

    拉-弯-剪复合作用下型钢混凝土柱柱剪跨比轴拉比偏心距

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    转向盘动力吸振器稳健性设计研究与应用

    郭一鸣曾广劲陈守义上官文斌...
    205-211,269页
    查看更多>>摘要：为解决怠速时转向盘振动大问题,用基于稳健性的设计方法,开发了动力吸振器(dynamic vibration ab-sorber,DVA).采用最小二乘迭代法,识别出动力吸振器安装位置的等效参数,运用基于6sigma多目标稳健性优化方法,进行动力吸振器的参数的优化.在样件制作前用有限元仿真预测其固有频率,用激振台测出其固有频率.装车试验的试验结果表明,基于6sigma稳健设计的动力吸振器具有更好的可靠性,可有效地降低转向盘的振动.

    动力吸振器(DVA)最小二乘迭代法稳健性优化有限元仿真试验

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    基于增强型形态学滤波的风电机组轴承故障诊断方法

    齐咏生樊佶李永亭高学金...
    212-220页
    查看更多>>摘要：风电机组滚动轴承振动信号微弱故障特征易被背景噪声和其他频率干扰,提取难度较大.针对此类问题,提出一种增强型的形态学滤波及故障诊断方法.算法构造了一种新的形态学综合顶帽变换(morphological comprehen-sive filter-hat transform,MCFHT),将其用于强背景噪声下目标信号的故障脉冲提取,并通过非线性滤波器幅频响应考察其滤波性质,为振动检测中故障脉冲的提取提供理论依据;针对MCFHT变换滤波尺度选择问题,通过分析原振动信号自身振动特性,给出了一种自适应的尺度计算策略,有效提高了滤波处理的效率和性能;提出一种改进的包络导数能量算子用于增强形态学滤波后信号中故障冲击特征,并滤除带内噪声频率.仿真信号与风电机组轴承实际故障信号实验结果表明,该方法能有效提取随机噪声和谐波干扰下的故障特征信息,滤波效果强于传统方法,具有较好的工程应用价值.

    振动信号特征提取故障诊断数学形态学能量算子

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    悬挂式单轨线路关键点处的振动特性研究

    寇峻瑜余浩伟李忠继谢毅...
    221-226,282页
    查看更多>>摘要：基于多体动力学理论建立悬挂式单轨车-线系统动力学模型,在此基础上就平纵断面线路曲率转折点处的振动规律进行了研究.结果表明:车体横向加速度、走行轮垂向力和轮重减载率对夹直线和圆曲线长度的变化不敏感,困难条件下的夹直线和圆曲线最小长度可不考虑振动叠加的影响;车体竖向加速度对不同纵断面坡度代数差和夹坡段长度较为敏感,振动叠加增强或减弱效应主要取决于前一段竖曲线或夹坡段终点与夹坡段或后一段竖曲线起点处的振动方向的一致性,若方向相同则叠加增强,反之则减弱,并且当竖曲线和夹坡段长度增大到一定值后,振动叠加的影响即可忽略不计;另外,最小夹坡段长度可依据夹坡段起点处竖向加速度最值衰减95％及以上进行确定.

    悬挂式单轨夹直线长度夹坡段振动叠加

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