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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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    基于谱元法的车辆-轨道结构频域振动特性研究

    吴神花雷晓燕
    1-7页
    查看更多>>摘要：基于谱元法建立车辆-轨道结构频域振动模型,其中轨道结构模拟为三层铁木辛柯梁,车辆部分考虑为整车模型,运用Lagrange方程实现车辆与轨道结构的耦合,并采用虚拟激励法将轨道不平顺模拟为虚拟荷载,通过求解车辆-轨道整体结构的谱元法方程,得到车辆-轨道结构在频域内的振动响应.结果表明:钢轨、轨道板和底座板的第一、二、四阶振动峰值分别由车体、转向架、车轮自振引起,其他振动峰值由轨道结构系统自振引起;钢轨、轨道板和底座板的振动能量分布在较宽的频率范围;在离开车辆一侧且距离端轮对2.5 m处,1～800 Hz内钢轨振动迅速衰减,当大于800 Hz时,钢轨振动衰减缓慢;在距离端轮对18 m处,25～1 171 Hz内钢轨振动衰减基本稳定;在距离端轮对20.5 m处,小于25 Hz时,钢轨振动随着离开端轮对距离的增加迅速衰减,当大于1 171 Hz时,钢轨振动则衰减较小.

    谱元法铁木辛科梁虚拟激励法频率响应

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    钢框架结构在坠落块体撞击作用下的动力效应分析

    乔惠云罗才松马永超陈誉...
    8-15页
    查看更多>>摘要：局部构件失效导致钢框架结构的传力路径发生变化,除了影响正上方结构的受力性能,还可能使下层结构受到局部块体掉落冲击影响.下层结构能够抵抗撞击荷载,是框架结构抵抗连续倒塌的重要研究内容.下层框架梁碰撞的动力特性对研究其抗倒塌能力至关重要,其中最大位移和撞击力变化是关键的动力特性.考虑完全塑性撞击和完全刚性撞击两种极端情况,依据动量守恒和能量守恒,并结合框架梁的变形能函数,确定梁在块体撞击后最大位移的上限值和下限值,采用已有落锤撞击试验验证最大位移理论分析的准确性.研究表明:当坠块速度较小时,碰撞接近于完全刚性撞击;当坠块速度较大时,碰撞接近于完全塑性撞击;当坠块撞击点接近于跨中时,理论模型与有限元模型接近;当坠块撞击点位于约束端时,完全刚性理论计算值比模拟值偏大.

    连续性倒塌钢框架结构动力效应简化评估方法撞击荷载

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    基于模型试验的船-冰碰撞载荷空间分布演变历程研究

    孙剑桥黄焱
    16-23页
    查看更多>>摘要：针对船-冰碰撞载荷空间分布的演变历程,通过一系列的冰水池模型试验,分别从"整体"与"局部"的角度,对船-冰碰撞载荷沿船体表面的空间移动轨迹,及局部冰压力空间分布形态随时间的变化过程进行了研究.结果表明:船-冰碰撞过程中的冰载荷沿船体外板的整体作用呈现出近抛物线的轨迹;同时,冰压力的局部空间分布也呈现出与冰载荷时程曲线中"峰-谷"循环波动特征相对应的"单-双"高压力区周期性的动态演变过程,极端冰载荷只存在于"单高压力区"型的局部空间分布形态下.基于多个载荷板对船-冰接触轨迹进行覆盖的理念,提出一种移动冰载荷的构建方法.相邻载荷板之间的载荷时程存在重叠以更好地模拟载荷的空间"移动",而各载荷板上的非均布冰压力则通过高斯函数进行拟合.

    船-冰碰撞冰载荷空间分布模型试验

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    多因素耦合影响下隧道电子雷管爆破参数的计算与实践

    刘翔宇龚敏吴昊骏安迪...
    24-32页
    查看更多>>摘要：基于电子雷管起爆的参数计算方法是爆破控制精准化和智能化的基础,其研究尚处于起步阶段.以重庆观音桥隧道为研究背景,提出了精确确定电子雷管爆破参数的多因素耦合法,其特点是基于多个爆破参数间复杂的耦合关系进行爆破参数设计.研究表明:不同药量的最优微差时间不同,爆破孔数对最优微差时间及对应最大合成振速有显著影响;采用该方法确定的试验隧道最优爆破参数为8孔逐孔掏槽、1.4 kg单孔药量、5 ms孔间延时.现场设计孔间延时为5 ms和8 ms的两组掏槽爆破试验,分析了两种孔间延时掏槽爆破的第二临空面形成时间.试验结果表明:对于短延时掏槽爆破而言,即使未形成第二临空面,采用多因素耦合法,通过最大程度的波形异向相消,也可以实现较好的降振效果.对比多因素耦合法与半周期错相减振法,后者计算的孔间延时不能确保是最优微差时间,可能造成合成振速偏大.当需要严格控制爆破振动时,通过多因素耦合法可以实现爆破参数的精确设计.

    隧道爆破电子雷管振动叠加微差时间第二临空面

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    初始几何缺陷模式对单层球面网壳抗震性能的影响

    张明侯积英支旭东李文亮...
    33-38,74页
    查看更多>>摘要：为探索地震作用下单层网壳的最不利初始几何缺陷分布模式,对施加四种初始几何缺陷的单层球面网壳分别开展了抗震性能研究.参照相关文献选取一致缺陷模态一、一致缺陷模态二,特征值缺陷及一阶振型缺陷四种典型的初始几何缺陷分布模式,并介绍了四种初始几何缺陷模式的理论计算公式及施加于理想网壳的方法;通过有限元建模分析,考察了施加四种初始几何缺陷模式后单层网壳的变形及自振频率变化;分别对跨度为100 m和其它不同参数的单层球面网壳施加上述四种初始几何缺陷模式、并分别输入七条选取于唐山地震主震实测三向地震动记录开展动力时程分析,考察四种初始几何缺陷模式对单层网壳动力工作性能及承载能力的影响.结果显示,对于矢跨比为1/3的单层球面网壳,施加一致缺陷模态一后网壳的最大节点位移值较大;其它参数的单层球面网壳,施加了特征值初始几何缺陷模式后网壳的最大节点位移值较大.该研究可对单层网壳开展动力工作性能分析及结构设计考虑地震作用时最不利初始几何缺陷模式的选取提供参考.

    初始几何缺陷模式单层球面网壳抗震性能动力时程分析动力响应

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    基于EDFT的非均匀欠采样叶尖定时信号分析

    张继旺丁克勤
    39-45页
    查看更多>>摘要：针对叶尖定时信号因严重的非均匀采样和欠采样导致的谱分析难题,提出了基于扩展离散傅里叶变换(EDFT)的分析方法.不同于传统的傅里叶变换,EDFT是以傅里叶积分变换为目标,在扩展的频率范围内通过构造和优化变换基函数替代传统FFT变换中的指数基来实现非均匀和欠采样信号的谱分析,在分析中利用原始数据迭代和近似拟合保证了分析精度.该方法突破了奈奎斯特采样定理的限制,扩大了分析频率范围,分析谱线数也不再受限于采样点数,提高了频率分辨率.为了验证所提方法的可行性和可靠性,采用所构建的叶尖定时系统采样数学模型生成数据和试验台测试数据分别进行了方法应用分析,结果显示无论是仿真数据或试验数据,当传感器数量大于等于3时,基于该方法能够准确分析得到叶片振动的谱信号,表明该方法可以有效地解决非均匀欠采样叶尖定时信号的谱分析的难题,且具有良好的抗干扰性.

    扩展傅里叶变换非均匀采样欠采样叶尖定时

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    一种基于Triplet loss的齿轮箱复合故障识别方法

    赵晓平王逸飞张永宏吴家新...
    46-54页
    查看更多>>摘要：随着设备检测点的数量与采样频率的增加,机械健康监测进入了"大数据"时代.深度学习以其强大的自适应特征提取和分类能力也在机械大数据处理方面取得了丰硕的成果.在故障诊断领域,目前深度学习方法的研究对象均集中于单一故障,而复合故障却鲜有人涉足.复合故障因为其各类故障信号间有耦合,变化的工况(负载,转速)也会对信号产生较大影响,所以难以准确诊断.面对复杂的复合故障,传统的Softmax分类器已不能精确高效的完成故障诊断.提出了一种基于Triplet loss的深度度量学习模型的诊断方法,对齿轮箱的轴承及齿轮这两种目标的故障同时进行诊断.其优势在于通过该模型提取故障信号的特征,再利用Triplet loss度量各类故障之间的距离,使得同类故障特征间的距离很近,异类故障特征间的距离很远,从而高效完成诊断任务.试验结果表明,该方法实现了在多种工况,大量样本下对齿轮箱内轴承和齿轮不同故障的准确诊断.

    机械故障诊断深度度量学习齿轮箱轴承齿轮

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    载体加速度对静电驱动微机械陀螺响应的影响分析

    张利娟张华彪李欣业王雅雪...
    55-62页
    查看更多>>摘要：载体的运动会导致微机械陀螺的响应发生变化,因而引起测量误差,甚至导致系统故障.针对载体运动对微机械陀螺响应的影响开展研究.考虑载体运动以及微陀螺的非线性支承刚度和非线性静电力,基于拉格朗日方程建立了系统的动力学方程.利用谐波平衡法结合留数定理求解了含分式非线性项的系统的周期响应,研究了载体加速度对系统响应特性的影响,发现驱动方向的载体加速度主要导致系统的灵敏度降低.检测方向的载体加速度除使得系统灵敏度降低,还会导致零偏,且零偏和加速度的大小成正比,但比例系数与驱动电压无关.驱动电压较小时,载体在检测方向较小的加速度对灵敏度和非线性度影响很小;而在驱动电压或者检测方向加速度较大时,系统的灵敏度急剧下降,且非线性度也发生了剧烈变化.

    微机械陀螺载体加速度刚度非线性非线性静电力周期响应

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    齿根安全条件下多状态啮合齿轮传动系统安全-吸引盆侵蚀与分岔

    李正发苟向锋朱凌云石建飞...
    63-74页
    查看更多>>摘要：轮齿折断是齿轮主要失效形式之一.以包含单双齿交替啮合、轮齿脱啮和齿背接触等的多状态啮合直齿圆柱齿轮传动系统为研究对象,计算齿根危险截面上的弯曲应力,以齿根许用弯曲应力为边界条件,建立防止轮齿折断的齿根安全条件.基于胞映射方法,用四阶Runge-Kutta法数值计算考察区域内随负载和齿侧间隙变化时系统的吸引盆及其演变过程.判断齿根安全条件下吸引盆中不同运动类型吸引域的安全特性得到系统的安全-吸引盆.借助吸引子、多初值分岔图和最大Lyapunov指数图(TLE)分析安全-吸引盆的侵蚀与分岔机理.研究发现:吸引盆中不同运动类型吸引域在齿根安全条件下的安全特性不同;吸引子的出现和消失直接导致安全-吸引盆的分岔;多初值分岔图中出现周期跳跃和分岔是引发安全-吸引盆分岔的主要原因.研究结果可为直齿轮传动系统安全运行提供参考.

    齿轮齿根弯曲应力安全-吸引盆多初值分岔

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    焊接环式箍筋约束高强混凝土柱抗震性能研究

    白巨巨李升才朱永浦
    75-84,101页
    查看更多>>摘要：通过室内模型低周往复加载试验及非线性有限元分析,对焊接环式箍筋约束高强混凝土柱的抗震性能进行了研究.研究了轴压比、配箍率两个参数对柱抗震性能的影响规律.结果表明:通过ABAQUS软件对焊接环式箍筋约束高强混凝土柱的有限元分析结果与试验结果符合较好;随着轴压比的提高,柱的水平承载力变大,延性和耗能能力变差,骨架曲线的强度下降段较陡;随着体积配箍率的增大,柱的承载力、延性和耗能能力均有所提升.通过回归分析,得出适用于焊接环式箍筋约束高强混凝土柱的抗剪承载力的公式,可供设计参考.

    焊接环式箍筋高强混凝土柱ABAQUS软件有限元分析抗震性能抗剪承载力

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