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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
收录年代

    极端工况下的高压柱塞马达密封环摩擦特性

    张乐涛刘志奇董洪全李占龙...
    157-164,186页
    查看更多>>摘要：为减少极端工况下因密封环摩擦磨损导致的疲劳断裂,保证马达的容积效率和可靠性.以法向正压力和剪切应力线性表示密封环摩擦力,并通过模态分析法和有限体积法分别研究系统多体动力学与缸孔内流体动力学,计算不同主轴转角、不同宽径比和弧面锥角下密封环的法向正压力和壁面剪切应力.研究结果表明:改变主轴转角引起的排量变化对摩擦力的影响较小;而密封环结构参数的变化影响明显,当宽径比小于0.3和弧面锥角小于1.8°时,摩擦力随宽径比和锥角增大而减小,在宽径比为0.3,弧面锥角为1.8°时摩擦力达到最小,最大缩减率分别为28％和25％;但当宽径比大于0.3和弧面锥角大于1.8°时,摩擦力随宽径比和锥角增大而增大;另剪切应力随着宽径比增大而增大;而受弧面锥角影响较小.研究结果为柱塞马达密封环减摩设计提供理论基础和依据.

    极端工况高压柱塞马达密封环耦合计算摩擦磨损

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    温度变化对悬索非线性内共振响应特性影响

    林恒辉赵珧冰
    165-172页
    查看更多>>摘要：悬索是一类典型的同时包含平方和立方非线性的柔性结构,其模态间极易发生各种形式的内共振.以悬索同时发生主共振和2∶1内共振为例,探究温度变化对悬索非线性内共振响应特性的影响.通过引入张力改变系数,建立了均匀温度场中悬索面内非线性运动微分方程;利用Galerkin法和多尺度法分别得到激励作用在高阶和低阶模态时,系统极坐标和直角坐标形式的平均方程;通过绘制共振响应时的激励响应幅值曲线、幅频响应曲线、动态解、时程曲线、相位图、频率谱以及庞加莱截面,定性和定量地描述了温度变化影响下的内共振响应特性.数值算例表明:频率会明显改变悬索模态频率,影响系统内共振响应,温度上升时,内共振更容易发生在Irvine参数较小的悬索;无论激励直接作用在高阶还是低阶模态,共振响应幅值随温度上升而增加,反之则减小;直接激发的模态响应幅值与因内共振激发的响应幅值受温度变化影响的敏感程度存在明显区别;温度变化对动态分岔(霍普和倍周期分岔)影响要比对静态分岔(鞍结点和叉形分岔)明显得多;动态分岔随着温度上升,向更小激励幅值和频率方向移动;系统的动态解和周期运动与温度变化密切相关,受温度影响,系统可能呈现出截然不同的周期运动.此外对比理论分析解和直接数值积分解,结果表明两者吻合较好.

    悬索温度变化内共振平方非线性分岔及稳定性

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    超材料混凝土单胞骨料的无阻尼自由振动特性研究

    韩洁路国运
    173-178,215页
    查看更多>>摘要：超材料概念的提出引起了功能混凝土的研究热潮,基于one-dimensional spring-mass system模型,以超材料混凝土单胞骨料为研究对象,在线弹性变形下,建立了单胞骨料的三维振动模型,模型中软涂层和砂浆均用弹簧等效代替,其等效长度和等效刚度被计算.对单胞骨料系统进行受力分析,由达朗贝尔原理导出了无阻尼自由振动的控制方程.设振动的复数解,代入方程,得到系统的固有频率.使用初始条件,获得振动解.用MATLAB软件编程进行算例分析,讨论初始条件、骨料内部尺寸及软涂层和砂浆的弹性模量等参数对固有频率和振动特性的影响.算例分析表明:固有频率随软涂层、砂浆弹性模量和振幅的增大而增大;软涂层弹性模量和振幅相同时,固有频率随软涂层厚度的增加而减小;初相位随软涂层、砂浆弹性模量增大而增大;骨料不同内部尺寸对振动有明显影响.这对超材料混凝土抵抗高频荷载和冲击荷载的研究有工程指导价值.

    单胞骨料无阻尼自由振动固有频率弹性模量

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    滚动碰撞式调制质量阻尼器力学模型及参数分析

    黄绪宏闫维明许维炳王宝顺...
    179-186页
    查看更多>>摘要：滚动碰撞式调制质量阻尼器(PTRMD)由调谐质量阻尼器及颗粒阻尼器发展而来,其在土木工程减振控制领域中的研究仍处于初步分析与探索阶段,阻尼器自身参数及外部激励条件对其减振性能的影响尚不明确.在考虑颗粒与主体结构碰撞和摩擦效应的基础上,建立PTRMD力学模型,并将颗粒和结构的振动过程划分为非碰撞过程、碰撞过程及黏滞振动过程;建立PTRMD-单自由度结构运动微分方程并分别对其进行求解;基于数值仿真分析方法,分别对碰撞间隙比、颗粒运动频率比、滚动摩擦因数、碰撞恢复系数、颗粒质量与简谐激励强度及频率等参数对PTRMD减振性能的影响进行研究.结果 表明:颗粒运动频率比较小时,PTRMD减振效果随碰撞间隙比的增加而基本成线性增加,且受激励幅值的影响较小;当颗粒运动频率比较大时,其减振效果随碰撞间距比的增加先增大后减小,且受激励幅值影响较大.

    滚动碰撞式调制质量阻尼器(PTRMD)振动控制减振机理参数分析碰撞

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    基于自适应Morlet小波参数字典设计的微弱故障检测方法研究

    邓飞跃强亚文郝如江马怀祥...
    187-193,254页
    查看更多>>摘要：针对强背景噪声干扰下微弱故障冲击特征难以准确检测的问题,提出了一种基于自适应Morlet小波参数字典设计的齿轮故障诊断法.该方法基于信号局部分割和全局分析的思想,采用相关系数(CF)与峭度指标综合评价小波函数与目标信号的局部匹配度与全局匹配度,利用鲸鱼优化算法(WOA)自适应确定小波字典参数,逐点时移构建原子参数字典后,结合正交匹配追踪(OMP)检测故障特征信息.对仿真故障信号和齿轮实际故障信号分析的结果表明,该方法可以有效提取齿轮微弱故障特征,诊断效果优于传统的相关滤波算法(CFA)、小波降噪法和K-SVD学习字典方法.

    稀疏表示参数字典故障诊断Morlet小波

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    弯扭耦合层合板模态特性数值模拟与试验研究

    张颖安利强周邢银王璋奇...
    194-200页
    查看更多>>摘要：通过不同位置采用对称偏轴铺设纤维实现层合板的弯扭耦合,利用模态试验和有限元数值模拟研究弯扭耦合层合板的振动模态特性.采用单点拾振的方法采集层合板振动数据,分析其固有频率和振型参数,研究不同耦合区域层合悬臂板的模态节线位置,并且与有限元模拟结果进行对比.提出采用模态置信因子(MAC)定量描述层合板的弯扭耦合性能的方法,实现了采用模态特性研究层合板的弯扭耦合效应.结果 表明,层合板的耦合效应,在低阶模态时中部耦合板显著,而高阶模态时端部耦合板显著.

    层合板模态特性弯扭耦合模态识别矩阵

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    考虑壁面滑移的磁流变胶泥缓冲器设计理论与落锤冲击试验

    杜新新甘斌简晓春付本元...
    201-208页
    查看更多>>摘要：为提高汽车碰撞磁流变缓冲器力学模型的准确性,实现冲击作用下磁流变缓冲器动态特性的高精度预测,基于Herschel-Bulkley模型,同时考虑表观滑移和壁面滑移,建立了缓冲器理论力学模型.通过分析表观滑移和壁面滑移对缓冲器阻尼通道内部压力梯度的影响,结果表明,载液黏度较低时,受表观滑移影响,阻尼通道内部压力梯度有所降低,且在低速下影响更加显著;随着载液黏度的增加,在表观滑移作用下压力梯度有所增加,但对总体影响不大;壁面滑移使通道内部压力梯度明显降低,且随着滑移系数的增加,压力梯度变化更为显著;不同电流、冲击速度下的缓冲器落锤冲击试验表明,理论模型能够较好地预测、表征磁流变缓冲器的力学特性;磁流变胶泥在通道内流动主要受壁面滑移的影响,未出现明显的表观滑移.

    碰撞冲击磁流变缓冲器表观滑移壁面滑移

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    波浪形圆柱的气动力特性试验研究

    安苗刘庆宽孙一飞郑云飞...
    209-215页
    查看更多>>摘要：斜拉索的风荷载和风致振动问题突出,探索能够减阻抑振的新型斜拉索意义重大.研究表明,波浪形圆柱在Re=103～ 104有减阻抑振效果,而真实斜拉索的雷诺数通常在105量级,有必要研究波浪形圆柱在高雷诺数下的气动性能.以特定几何参数的波浪形圆柱为研究对象,通过风洞试验方法,研究了波浪形圆柱在Re=1.4×105～4.0×105的气动力变化规律.研究结果表明:与等截面圆柱相比,波浪形圆柱的整体阻力系数更大,当Re =1.4×105 ～3.6 ×105约大4％ ～8％,当Re =3.6×105 ～4.0×105约大47％;在临界区,波浪形圆柱的阻力系数没有出现从预临界区(TrBL0)至单分离泡区(TrBL1)转变过程中的阻力大幅下降的现象,而是随着雷诺数的增大,呈稳定不变的趋势;整体升力系数在整个试验雷诺数范围内始终约为0;展向不同位置的阻力系数、升力系数和风压分布随雷诺数的变化规律表现出差异性,这主要是由于波浪形圆柱的三维几何特性导致的.

    波浪形圆柱等截面圆柱减阻抑振气动力风洞试验雷诺数效应

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    基于贝叶斯理论及MCMC-MH算法推演地基土材料阻尼比的概率分布模型

    曹艳梅李东伟张玉玉杨林...
    216-222,277页
    查看更多>>摘要：浅层土壤的材料阻尼比参数分布可以通过多通道表面波(MASW)分析法提取的表面波衰减曲线来反演识别,但是衰减曲线对于较大深度和小空间尺度土壤性质的变化不敏感,反演的土壤材料阻尼比分布是非唯一的和不确定的.基于该研究建立了土体材料阻尼比随深度变化的先验概率分布模型,利用Nataf变换和Karhunen-Loeve将其分解为标准高斯变量与特征值及特征向量的乘积和;随后依据贝叶斯理论,以TLM-PML模型结合频率波数域-半功率带宽法对衰减曲线进行正演,并与试验数据联合构建似然函数,使用蒙特卡洛马尔科夫链(MCMC)-Metropolis (MH)算法得到土体材料阻尼比的后验概率分布模型;对马尔科夫链的收敛性和独立性进行检验获得了多组相互独立的后验样本数据;用独立的后验样本计算出自由场振动响应,利用核密度估计得到具有一定置信度的置信区间,并与试验数据进行比较,验证了该研究提出的土体阻尼比非确定性概率模型的合理性和可靠性.

    材料阻尼比衰减曲线半功率带宽法后验概率模型非高斯过程贝叶斯理论蒙特卡洛马尔科夫链(MCMC)-Metropolis(MH)算法

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    分层对TC4钛合金板抗平头弹撞击失效特性的影响

    魏刚冯岩张铁纯邓云飞...
    223-229页
    查看更多>>摘要：使用Abaqus/Explicit有限元分析软件,开展平头弹撞击不同厚度双层TC4钛合金板数值模拟,研究双层TC4钛合金板撞击失效特性与失效模式随厚度变化规律及机理.通过对比撞击试验与仿真结果,验证数值模型和参数的有效性.在此基础上与等厚度单层TC4钛合金板的抗侵彻性能进行对比,结果表明,对于12.68 mm直径的平头弹,在靶板厚度2～16 mm内,双层结构的弹道极限与总厚度近似呈线性关系.由于单层靶板在4～ 10 mm内随着厚度增加,弹道极限无明显变化,所以等厚接触式双层结构在该厚度范围相比单层靶有明显的优势.在总厚度为8 mm时,双层靶优势最为明显,弹道极限相比单层靶提高了43％左右.

    撞击双层靶数值模拟弹道极限

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