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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
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    漂珠聚氨酯复合泡沫力学特性及本构模型研究

    张冰冰赵金安薛仲卿卢亚菁...
    158-164页
    查看更多>>摘要：以粉煤灰漂珠为主要组分的复合泡沫具有较高的比强度和比吸能,在轻质抗冲击结构设计和缓冲防护领域极具应用潜力.然而,漂珠尺寸和增强相等因素对材料力学性能和行为的影响机制尚不清楚,且当前研究尚未构建该类复合泡沫的力学模型,不利于开展结构设计中材料选型和数值仿真等工作.为此,该研究针对漂珠尺寸和蜂窝铝增强相对复合泡沫的力学性能和变形行为的影响规律进行系列准静态压缩实验研究,在此基础上采用Avalle理论构建该复合泡沫的力学模型.结果 表明:①当相对密度小于0.29时,漂珠尺寸对复合泡沫的力学性能几乎没有影响;当相对密度大于0.29时,漂珠尺寸对复合泡沫力学性能的影响随密度的增大而增大;②对于含增强相的复合泡沫,含小尺寸漂珠的复合泡沫力学性能有明显提高,铝蜂窝的额外增强效果对包含小尺寸漂珠的复合泡沫更为明显,该增强机制主要是将材料的初始失效模式由剪切转变为轴向压溃;③使用Avalle理论构建的本构模型,其应力平台阶段和能量耗散特性的拟合与实验结果一致,可较为准确地预测该材料的基本力学性能.该研究可为粉煤灰的综合利用及其复合泡沫在轻质抗冲击结构设计中的应用提供理论参考和基本预测模型.

    复合泡沫力学性能数字图像相关技术失效机制本构模型

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    管路-船体耦合振动及水下声辐射研究

    吴江海尹志勇孙玉东孙凌寒...
    165-170页
    查看更多>>摘要：充液管路广泛的应用于船舶冷却、输水等多个系统,其振动与水下声辐射一直是学术与工程中的研究热点.基于阻抗综合法,利用耦合点处力与位移的连续边界条件,采用管路解析公式、船体有限元数值计算、管路支撑测试数据三者相结合的方法对管路-船体耦合系统进行振动与水下声辐射工程预报.该综合方法被应用于一个复杂空间管路-船体耦合模型,并与有限元模型结果对比验证了该方法的正确性.

    阻抗综合法管路-船体耦合振动水下辐射噪声

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    桥梁动态称重迭代算法的理论与试验研究

    张龙威汪建群陈宁孙洪鑫...
    171-176页
    查看更多>>摘要：桥梁动态称重(bridge weigh-in-motion,BWIM)能够以桥梁作为载体识别过往车辆的轴重.商用BWIM系统通常基于Moses算法,以桥梁的实测影响线对车桥实测动力响应进行轴重识别.然而,该算法的轴重求解方程是病态方程,在特定情况下轴重识别精度偏低.为解决这一问题,该研究提出桥梁动态称重迭代算法,通过Moses算法和实测影响线算法之间的反复迭代,修正病态的轴重求解方程.该研究介绍了桥梁动态称重迭代算法的原理,并进行了相关公式推导;基于怀化舞水五桥引桥的车桥动力试验,对比分析商用BWIM算法和桥梁动态称重迭代算法的轴重识别精度;并深入探讨影响线的选取对轴重识别精度的影响.研究表明,桥梁动态称重迭代算法能够在一定程度上提高轴重识别的精度,其最佳的基准影响线是实测均值影响线.

    桥梁动态称重(BWIM)影响线迭代实桥试验

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    刚性钝头弹体正贯穿中厚金属靶的挤凿块速度模型

    孙永壮吕中杰刘彦黄风雷...
    177-183页
    查看更多>>摘要：从挤凿破坏机理出发,考虑了能量守恒定律和剪切冲塞模型,提出了适用于刚性钝头弹体(平头、半球形头、球形)正贯穿中厚金属靶的挤凿块速度模型.设计了穿甲实验,以直径8 mm钨球正冲击3 mm厚GH4169靶板,得到了球形弹体相应的挤凿块数据,结合文献中平头和半球形头弹体实验数据验证了挤凿块速度模型的适用性,模型计算结果与实验数据一致性良好.提出的挤凿块速度模型可用于计算挤凿块对靶后目标的毁伤能力.

    冲击动力学挤凿块速度弹道极限速度GH4169中厚靶

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    一种基于遗传算法的VMD参数优化轴承故障诊断新方法

    何勇王红谷穗
    184-189页
    查看更多>>摘要：为准确提取轴承故障特征信息,提出以峭度指标和包络熵为综合目标函数的变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)参数优化方法,并改进了诊断流程实现了无需指定参数优化范围的自适应参数优化算法.通过遗传算法对综合目标函数最小值进行搜索,以确定模态分量个数及惩罚参数的最佳组合.原始故障信号经最佳参数组合下的VMD方法分解为若干个本征模态函数,选择最小综合目标函数值对应的模态分量进行包络解调分析,进而通过模态分量的包络谱判断轴承故障类型.通过实测故障信号分析表明,该方法能够从噪声干扰中有效提取到早期故障信号的微弱故障特征,实现了轴承故障类型的准确判定,验证了该方法的有效性.

    变分模态分解(VMD)遗传算法滚动轴承早期故障诊断

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    基于广义多项式混沌的跨座式单轨车辆随机平稳性分析

    周生通王迪肖乾李鸿光...
    190-200页
    查看更多>>摘要：借助参数化UM(universal mechanism)仿真模型,考虑车辆载重、悬挂参数和轮轨参数的随机性,建立某型跨座式单轨车辆的随机平稳性模型.然后,在有限试验设计样本数限制下,以最佳近似精度为目标,结合低阶交互截断、最小角回归、最小二乘法和留一法交叉验证等实现广义多项式混沌(generalized polynomial chaos,gPC)的自适应稀疏展开.分别基于拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling,LHS)方法和自适应稀疏gPC方法,讨论三种速度等级下单轨车辆平稳性指标的概率分布特征和全局灵敏度.算例表明:相比LHS结果,基于gPC近似模型的随机结果更为准确可靠,尤其是在高阶统计矩方面;同一速度等级下垂向平稳性指标均值要大于横向平稳性指标均值,并且随着速度的增大各平稳性指标的离散性在减小,而75 km/h下的分布特征与正态分布的差异最为明显;车辆载重、走行轮垂向刚度、水平轮径向刚度、空气弹簧垂向阻尼是对平稳性指标方差贡献最主要的随机参数.

    跨座式单轨车辆广义多项式混沌(gPC)最小角回归低阶交互截断随机平稳性指标全局灵敏度

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    一种球形机器人高速直线运动的自适应控制方法

    马龙孙汉旭宋荆洲兰晓娟...
    201-211页
    查看更多>>摘要：具备高速精准运动能力是球形机器人技术发展的重要方向.针对高速运动状态下外界扰动和系统抖振等因素对球形机器人精准直线运行产生的影响,开展面向高速直线运动的分数阶自适应分层积分滑模控制方法的研究.提出面向高速直线运动的球形机器人标准动力学模型并且以此作为控制方法的研究基础,将积分项和分数阶微积分项与分层滑模控制方法相结合,并且对高速运动过程中的未知扰动进行自适应评估和补偿,基于BYQ-GS高速运动球形机器人对该方法的控制效果展开验证.研究结果表明,在高速直线运动状态下,随着速度的增大,该控制方法能够有效提高系统响应速度、收敛速度、稳定性和鲁棒性,对球形机器人高速精准控制的实现有重要的意义.

    球形机器人自适应控制分层滑模控制高速运动

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    100 m新型极地探险邮轮振动特性研究

    刘甄真江国和葛珅玮徐天南...
    212-219页
    查看更多>>摘要：建立了新型极地探险邮轮的有限元模型,利用虚质量法计算了整船湿模态,并与激励力主频对比,初步验证整船结构振动特性设计的合理性.通过频响分析方法计算了振动速度-激励力的导纳矩阵,测试了航行时船尾底板和主机机脚处的振动速度,利用测试振动速度和导纳矩阵反推出螺旋桨和主机激励力.将得到的螺旋桨和主机激励力加载至有限元模型中,计算各个舱室的振动速度,并与舱室振动速度测试值对比,误差在工程允许范围内,验证了激励力的准确性.在有限元模型上单独加载螺旋桨和主机激励力,计算各个舱室的振动速度,分析两种激励源对各个舱室振动速度的贡献率,为新型极地探险邮轮的前期振动评估和后期振动控制提供针对性参考.

    新型极地探险邮轮湿模态导纳矩阵激励力振动贡献率

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    基于峰度检验和小波包分解的海洋平台脉冲噪声处理方法研究

    李伟黄焱
    220-226,242页
    查看更多>>摘要：海洋平台处于复杂的环境中,不仅受到风浪流的作用,而且还受到平台本身各种机器运转的影响,所以在平台上采集的信号一般都不可避免地包含大量噪声.其中,脉冲噪声是振动响应数据处理中经常遇到的干扰,严重影响了后续损伤敏感特征的提取.为了更好地消除脉冲噪声对特征提取的不利影响,引入了一种峰度检验和小波包阈值联合的降噪方法.将测得的原始信号进行峰度检验,确定脉冲噪声的影响区间,对区间内的信号进行小波包阈值降噪处理,并对处理后的小波包系数进行重构得到降噪信号.针对某在役导管架平台的实测数据,验证了该研究提出的降噪方法的有效性.结果 表明,该方法改善了受脉冲噪声影响的加速度信号的质量.

    峰度小波包分解海洋平台脉冲噪声降噪

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    防雪栅与路基间距对路基积雪分布影响规律的数值模拟研究

    刘庆宽何书勇贾娅娅李海飞...
    227-234,264页
    查看更多>>摘要：防雪栅是目前道路风吹雪灾害地区主要的防护设施,该研究结合数值模拟和现场实测方法,研究防雪栅与路基的布置间距对路基周围积雪分布的影响规律,进而分析积雪堆积机理.结果 表明:数值模拟结果与现场实测结果有很好的对应关系,验证了结果的正确性;随着路堤与防雪栅间距的增大,路堤两个坡脚处的风速减小区范围均呈先增大后减小的趋势.路堤表面各部分的剪切速度均呈先增大后减小又增大的趋势,透风率为60％的防雪栅与路堤的最不利组合间距为16.67倍的防雪栅高度;随着路堑与防雪栅间距的增大,路堑内部积雪不易消除,因此防雪栅对路堑的挡雪效果不佳;运用剪切速度能够清晰地判断路基表面的积雪堆积与侵蚀,建议在风吹雪灾害频发地区修建铁路前可先采用该方法对工程表面的积雪堆积与侵蚀进行预判断,可合理确定工程中防雪栅布置的位置.

    防雪栅路基数值模拟风速分布剪切速度

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