振动与冲击 JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK

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磁流变纳米复合材料减振器的磁路分析

第37卷第12期振动与冲击JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK Vol.37 No.12 2018磁流变纳米复合材料减振器的磁路分析胡志坚，夏雷雷，孙立志(武汉理工大学交通学院，武汉430063)摘要：为解决磁流变纳米复合材料减振器磁路设计问题，研究了磁流变纳米复合材料减振器磁路计算方法，并对磁流变纳米复合材料减振器的结构进行改善，利用ANSYS软件对改善后磁流变纳米复合材料减振器磁路进行了仿真分析，仿真结果与理论相结合，验证磁路计算及结构改善的正确性。

改善后磁流变纳米复合材料处磁场强度最先达到饱和状态，对磁流变纳米复合材料减振器磁路的设计及优化提供了有效的思路和方法。

关键词：磁流变纳米复合材料;减振器;磁路计算;仿真;磁路优化中图分类号：TH703.63 文献标志码：A DOI：10. 13465/j. cnki. jvs. 2018.12.039Magnetic circuit analysis of magnetorheological nanocomposite shock absorberHUZhijian，XIA Leilei，SUNLizhi((School of Transportation，Wuhan University of Technology，Wuhan 430063，China) Abstract:In order t o solve the problem of magnetic circuit design of magnetorheological nanocomposite shock absorber，a magnetic circuit calculation method of magnetorheological nanocomposite shock absorber was studied.The magnetorheological nanocomposite shock absorber structure was improved.The magnetic circuit of improved shock absorber was simulated and analyzed using A N S Y S software.The simulation results verified the validity of t l i e calculation of magnetic circuit and the improvement effect of structure.Magnetorheological nanocomposite magnetic field strengthachieve saturated s t a t e f i r s t l y.I t i s a effective method of design and optimization of shock absorber’s magnetic circuit.Key words:magnetorheological nanocomposite#shock absorber#magnetic circuit calculation#simulation#magnetic circuit optimization20世纪90年代学者开始对磁流变弹性体进行研究，磁流变弹性体是将微米级的铁离子均勻的分散在液态橡胶中，然后在磁场作用下固化得到，磁流变弹性体与磁流变液相比，不具有沉降稳定性的问题。

薄壁圆柱壳在流体脉动激励下的振动特性分析

向振动，挡板以及流体对罐壁的切向力作用为影响不
大的次要因素，暂不予考虑。以薄壁圆柱壳底面中心
为原点建立柱坐标系，由于载荷与边界条件都绕中心
轴对称，其径向振动方程的参数与。无关。利用
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｉｎｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｓｈｅｌｌ；Ｇａｌｅｒｋｉｎｍｅｔｈｏｄ；ｍｕｌｔｉｐｌｅｓｃａｌｅｓｍｅｔｈｏｄ；ｓｉｎｇｕｌａｒｉｔｙ；ｎｏｎｌｉｎｅａｒｖｉｂｒａｔｉｏｎ
实际工程中经常会遇到由于流体脉动作用而诱发的结构振动损伤。如海上钻探平台在海浪作用下的结构损坏，热交换器壳体由于流体脉动作用的疲劳损坏，航天器尾部结构在变压气体作用下振动损坏等，目前的研究大多着眼于改善结构，而对其机理方面的研究相对较少，特别是弹性结构对脉动流的复杂动态响应和在脉动流中各种结构的非线性振动问题等。Ａｎｄｒｚｅｊ等『１和Ｋｅｎｊｏｒｏｕ等２从实验的角度对脉动流诱发结构的振动特性以及流体和结构之间的相互作用进行了分
本文考虑在受到内部桨叶驱动的流体脉动激励下，某生物药品公司的发酵罐由于振动过大使发酵罐
２
振动与冲击
２０１２年第３１卷
上部电机的机座与封头以及上环焊缝的疲劳损坏这一工程实际，研究这一类薄壁圆柱壳在流体脉动作用下

消声器传递损失预测的边界元数值配点混合方法

损失。结果表明，混合法在保证计算精度前提下可节省计算时间。
关键词：消声器；传递损失；边界元方法；数值配点方法
中图分类号：ＴＢ５３５文献标志码：Ａ
ＤＯＩ：１０．１３４６５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊＶＳ．２０１６．０２．０２５
ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｏｓｓｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｆｏｒｓｉｌｅｎｃｅｒｓｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｂｏｕｎｄａｒｙｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｃｏｌｌｏｃａｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈｒＡＮＧＬｉａｎｇ，ＪＩＺｈｅｎ—ｌｉｎ，
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｏｗｅｒａｎｄＥｎｅｒｇｙ，ＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＫｅｎｔｕｃｋｙ，Ｌｅｘｉｎｇｔｏｎ４０５０６，Ｌｅｘｉｎｇｔｏｎ）
第３５卷第２期
振动与冲击ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＶＩＢＲＡＴＩＯＮＡＮＤＳＨＯＣＫ
消声器传递损失预测的边界元数值配点混合方法
杨亮，季振林，ＷｕＴＷ
（１．哈尔滨工程大学动力与能源工程学院，哈尔滨１５０００１；２．肯塔基大学机械工程学院，列克星敦４０５０６）
无论数值配点法或数值模态匹配法，对沿轴向方向消声器或消声管道截面形状变化情况均不适用，因此，不同计算方法的耦合及优化需进一步研究。
基金项目：国家自然科学基金（１１１７４０６５）收稿日期：２０１４—１１—１２修改稿收到日期：２０１５一Ｏ１—２Ｏ第一一，·作者杨亮男，博士生，１９８９年９月生通信作者季振林男，教授，博士生导师，１９６５年生

发动机启停时动力总成悬置系统的设计方法研究

第37卷第8期振动与冲击JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK Vol.37 No.8 2018发动机启停时动力总成悬置系统的设计方法研究王道勇；，赵学智；，上官文斌;’2,叶必军2(1.华南理工大学机械与汽车工程学院，广州510641;2.宁波拓普集团股份有限公司，浙江宁波315800)主商要！在对发动机启停时激励源分析的基础上，提出了启停时动力总成悬置系统的动态响应评价指标和计算方法。

考虑增加悬置系统的阻尼可以减小发动机启停时的振动，设计并制造了一款半主动阻尼拉杆，其特点是:当发动机启动时，半主动阻尼拉杆给悬置系统提供很大的阻尼，而当发动机正常工作时，半主动阻尼拉杆提供小阻尼，隔离发动机的高频振动。

同时分析了不同的发动机的启动扭矩对动力总成振动的影响。

在较大的启动扭矩激励下，对比了添加半主动阻尼拉杆后，通电和不通电时动力总成的纵向加速度，冲击度，悬置动态支反力和V D V四个指标的变化。

研究表明添加半主动阻尼拉杆可以很大程度改善汽车启停时的振动，达到节油的目的。

关键词！启停;动力总成悬置系统;半主动阻尼拉杆;阻尼;扭矩;节油中图分类号：U464. 1文献标志码： A DOI ： 10. 13465/j. cnki. jvs. 2018. 08. 022Adesignmethodof a power train mounting system toimprove key on/off vibration of a carWANG Daoyong1,ZHAO Xuezhi1,SHANGGUAN Wenbin1，2,YE Bijim2(1. School of Mechanical and Vehicle Engineering，South China University of Technology，Guangzliou，510641，China；2. Ningbo Tuopu Group C o.，Ltd，Ningbo 315800，China)Abstract；This paper put forward a dynamic resj^onse evaluation index and a calculation metliod of t l i e powertrain mounting system key o o/off condition based on the analysis of the excitation force.Considering that increasing the damping of the mounting system can reduce the vibration w hen the engine key on/off，a semi-active designed and manufactured.The semi-active damping strut provides the mounting system with a large damping，and when the engine i s working normally，the semi-active damping strut provides small damping to isolate the high of the engine.At the same time，the influence of different engine starting torque on Under the condition of large starting torque excitation，the changes of longitudinal acceleration，impact degree，mount dynamic supporting force and V D V of the powertrain were compared after the semi Studies have shown that the use of damping strut can improve key on/off vibration to a large exte Key words；key on^off；powertrain mounting system；semi-active damping strut;damping；torque;save o i l减小发动机油耗成为人们日益关注的问题，调整发动机的控制单元，缩短发动机达到最大扭矩的时间，是减少发动机燃油消耗的措施之一。

一种基于多点峭度谱和最大相关峭度解卷积的滚动轴承故障诊断方法

第38卷第2期振动与冲击JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK Vol.38 No.2 2019一种基于多点峭度谱和最大相关峭度解卷积的滚动轴承故障诊断方法刘文朋1$廖英英2$杨绍普1$刘永强1$顾晓辉1(1.石家庄铁道大学机械工程学院，石家庄050043; 2.石家庄铁道大学土木工程学院，石家庄050043)主商要：针对最大相关峭度解卷积（MCKD)方法需要预知准确的滚动轴承故障特征周期的不足，提出一种多点峭度谱(Mkurt spectmm)和M C K D相结合的滚动轴承故障诊断方法。

利用多点峭度谱对采样信号进行处理，通过比较不同周期下解卷积结果输出的信号的多点峭度谱，对预先估计的故障特征周期进行修正，再将优化得到的故障周期的精确取值输人到M CKD算法中，增强原信号中周期性故障冲击特征，并通过包络解调来诊断故障类型。

通过对仿真信号、6205轴承外圈故障和铁路货车轮对轴承复合故障的试验信号的分析表明：即使在未知准确转速的条件下，该方法依然可以有效地实现滚动轴承的故障诊断，具有较高的工程应用价值。

关键词：滚动轴承;故障诊断;多点峭度谱;最大相关峭度解卷积(MCKD);复合故障中图分类号：TH131.1 文献标志码：A DOI ： 10. 13465/j. cnki. jvs. 2019.02.022Fault diagnosis of rolling bearings based onmultipoint kurtosis spectrums andthe maximum correlated kurtosis deconvolution methodLIU W enpeng1 ,LIAO Yingying2,YAN G Shaopu1 ,LIU Yongqiang1,GU Xiaohui1(1. School of Mechanical Engineering，SWijiazhuangTiedao University，Shijiazhuang 050043，China;2. School of Civil Engineering，Shijiazhuang Tiedao University，Shijiazhuang 050043，China)Abstract；Considering the shortcoming of the maximum correlated kurtosis deconvolution"M C K D)method of being necessary t o foreknow t he precise fau lt feature period of rolling element bearings，a new faul t diagnosis method was proposed for rolling element bearings based on the M C K D combined with the multipoint k spectrum).First，sampled signals were processed by the multipoint kurtosis spectrum method，through comparing the multipoint kurtosis of output signals from the deconvolution with different periods t o modify the anticipated faul t feature period.Next，the optimized fau lt feature period was put into the M C K D algorithm t o strengthen the cyclical faul t impa characteristics in the original signals.Then，the faul t type was identified through the enve on the simulation signals，outer ring fau lt signals of a6205 bearing and multi-fault railway wagon wheel s e t showthat the method proposed can realize the f ault diagnosis of rolling element bearings effe without the knowledge of accurate speed，which i s of a high value of engineering application.Key w ords；rolling elemmt bearing；fau lt diagnosis；M k u r spectrum；maximum correlated kurosis deconvolution (M C K D)；multi-fault滚动轴承的运行状态监测和故障诊断一直是旋转机械健康维护的重要组成部分[1]，目前，滚动轴承故障诊断研究方法多种多样，技术也日益成熟，其中，基于解卷积的方法逐渐引起了广泛的关注。

大跨度悬索桥颤振的三维精细化分析

特性尤其是空气力非线性变化、风速空间非对称性分布和主缆气动力等因素对大跨度悬索桥颤振稳定性的影响显
著，必须在颤振分析予以准确考虑。
关键词：大跨度悬索桥;颤振稳定性;静风效应;风 25
文献标志码：A
DOI： 10.13465/j. cnki. jvs.2019.14.035
强，可能会对大跨度悬索桥的颤振稳定性构成不容忽视的影响。在线性颤振分析方法基础上，进一步考虑静风效
应、风速空间非均匀分布和主缆气动力作用等因素建立了精细化的大跨度桥梁三维非线性颤振分析方法,并编制
了相应的计算分析程序。以润扬长江大桥南汉悬索桥为例，通过精细化分析揭示了静风效应、风速空间分布非均
匀性以及主缆气动力等因素对大跨度悬索桥颤振稳定性影响的规律和程度。结果表明：静风作用引起的结构动力
第38卷第14期
振动与冲击 JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK
Vol. 38 No. 14 2019
大跨度悬索桥颤振的三维精细化分析
张新军，赵晨阳
（浙江工业大学建筑工程学院，杭州310023）
摘要：随着悬索桥跨径的增大，静风作用、缆索上的风荷载以及风速空间分布的非均匀性都随之明显增
Key words: long-span suspension bridge ； flutter stability ； static wind action ； wind speed spatial non-uniformity ；
aerodynamic load acting on main cables
悬索桥结构受力性能好,跨越能力强，是千米级主跨桥梁工程的首要选择。随着桥梁工程建设由跨越大江大河向近海连岛工程及跨越海峡和海洋等更广阔的水域发展,悬索桥的跨径将进一步增大，潜在需求在 2 000-5 000 m 内⑴。

《振动与冲击》2016年1月至2016年12月审稿专家名单

白海峰白桦白俊强白卫峰白先旭白艳萍包艳包永强薄翠梅鲍和云鲍荣浩鲍四元边祖光蔡灿蔡国平蔡路军蔡小培蔡小舒曹晖曹建国曹立波曹青松曹树谦曹双寅曾亿山柴波常乐浩常士楠常晓林常宗瑜陈春俊陈代海陈恩伟陈刚陈果陈海波陈江瑛陈克安陈理君陈力陈力奋陈俐陈圣兵陈士安陈士海陈书明陈太聪陈涛陈务军陈希军陈先锋陈小安陈效鹏陈星烨陈长海陈志刚陈志为陈志勇陈仲生成建联程先华程选生程晔程勇池茂儒迟毅林崔玲丽崔亚辉代胡亮代俊戴峰戴航党发宁党会学党选举邓艾东邓洪洲邓华夏邓亚虹邓扬邓英邓育林邓宗才刁延松董大伟董海军董满生董明明董明晓董维杰杜宪峰杜宪亭杜晓旭杜妍辰杜奕杜运兴段学超鄂加强樊红卫樊鸿樊可清樊尚春范夕森方勃方立德方秦方有珍方跃法冯世进冯涛冯象初冯新冯志华冯志敏付伟庆付忠广傅德彬富宏亚甘春标高传昌高亮高芒芒高荣雄高世桥高文志高轩能公茂盛宫必宁宫凤强宫全美龚顺风龚兴龙顾宏斌顾萍顾晓辉关富玲关广丰管迪华郭鹏程郭奇郭勤涛郭锐郭世明郭涛过学迅韩冰韩光超韩建刚韩淼韩强韩志军韩中合郝如江郝淑英郝志勇何柏岩何立东何敏娟何鹏举何青何庆锋何世权何锃何振军何志庆贺朝霞贺尔铭贺红林洪军洪明洪钟瑜侯东晓侯钢领侯高雁胡海豹胡慧斌胡建华胡建军胡建中胡进军胡业发胡义胡用生胡友民胡宇达胡育佳黄本才黄东梅黄东卫黄浩华黄洪钟黄怀纬黄维平黄伟国黄炜黄贤振黄翔东黄小林黄云志黄再兴黄志龙霍静思霍林生霍睿季顺迎季振林冀伟贾宏宇贾九红贾启芬姜东姜洪开姜华姜节胜姜晶姜明顺姜正荣蒋欢军蒋建伟蒋全胜蒋书运蒋伟康焦素娟焦晓红焦映厚解立峰金栋平金峰阚君武康海英康宜华康勇亢战柯燎亮乐源雷春 I3M 雷明锋雷亚国雷勇军雷正保李朝峰李成李成刚李成辉李春晓李大永李钢李国宾李海旺李海岩李郝林李鹤李景银李静李军李俊华李科杰李立峰

时空相关路面不平度时域模型仿真研究

万方数据
调整参数。用谐波叠加法据式（７）求左轮辙路面不平度函数
ｇ。（ｔ），经傅里叶变换后得起频谱为Ｆ。（Ｗ），利用
振动与冲击
２０１３年第３２卷
式（１２）求左右轮频响函数Ｈ（１．０），据两车辙路面不平度频谱响应关系：Ｆｙ（｜ｃＪ）＝日（叫）ｇｘ（埘）
（１３）
轮、右前轮、左后轮、右后轮的路面不平度时域函数。经计算机仿真的四轮路面不平度时域模型见图１两种方法求得车辆四轮路面不平度输入功率谱分别如图２所示。仿真功率谱由现代功率谱估计所得。由图知仿真的各车轮路面不平度功率谱和理论功率谱基本吻合。说明谐波叠加法建立路面不平度模型有效，且通过两种空间相干和时间相关拓展的四轮模型与基准轮路面结构相同。
干，不符合真实路面情况。文献［２０］用ＣＡ一１４１Ａ货
现代汽车技术逐渐由线性假设转为非线性特性研
究，而对非线性系统，时域分析为最基本的分析方法；
车以５０ｋｍ／ｈ车速在柏油路面上进行试验，拟合出左右车辙的相干函数，并被广泛参考使用Ｈｏ，２１Ｉ，颇具参考价值。文献［２２］提到的简单数学模型表示的相干函数与实际观测曲线较接近。文献［２３］提出一种指数衰减模型，其相干性随着频率的增大呈衰减趋势，与实际道路情况相似。大多文献对几种相干关系根据近似理论
式中：ｇ，（ｔ），ｇ，（ｔ）分别为前、后轮路面不平度输入；Ｔ＝∥Ⅱ，后轮滞后时间，ｓ；Ｌ为轮距，ｍ；ｕ为车速，ｍ／ｓ。用式（７）求出ｑ，（ｔ），即可据前后轮时延关系求出ｇ，（ｔ）的路面不平度表达式∞Ｊ：
１．３
一参怖一≤晰
１０｜ｆｓ１５２００５１０ｔｉｓ１５２
同轮辙路面不平度时间相关方法
图ｌ
四轮路面不平度时域模型
车辆单轮辙路面激励为同轮辙的时延激励。假设车辆前后轮距相同，等速直线行驶，后轮输入滞后前轮输入一段时间ｒ，即：

长沙中低速磁浮运营线列车-桥梁系统耦合振动试验研究

(Department of Bridge Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China)
Abstract: In order to study effects of different bridge structures on coupled vibration of a low-medium speed maglev train-bridge system, field tests were conducted for a maglev train running on two typical bridges of Changsha low-medium speed maglev commercial operation line including a 25 m simply-supported girder bridge and a (25 + 35 + 25 ) m continuous one. Dynamic responses of vehicles and these two bridges were measured. Firstly, fundamental frequency characteristics of these two bridges were analyzed and compared with simulated ones. Then, dynamic characteristics and vibration acceleration spectra of the train and two bridges were analyzed. The results showed that the simulated fundamental frequencies of the two bridges agree well with the measured ones ； under the action of the maglev train, the two bridges' vertical vibration acceleration peaks are concentrated in the frequency range of 0 -20 Hz, while their lateral vibration acceleration peaks are distributed in the frequency range of 20 -80 Hz； vibration acceleration amplitudes of the simply-supported girder bridge are totally larger than those of the continuous one ； vibration spectral peak distributions of car bodies and suspension side frames when the train passing through the simply-supported bridge coincide with those when the train passing through the continuous one, vibration amplitudes when the train passing through the former are larger than those when it passing through the latter ； vertical and lateral vibration accelerations of suspension side frames are much larger than those of car bodies, so air springs have good vibration isolation effect; the results can provide a reference for designing magnetic suspension viaducts and formulating corresponding norms and standards.

振动与冲击 JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK

第26卷第4期Vol. 26 No. 4 2007振动与冲击 JOURNAL OFVIBRATION AND SHOCK运用小波分析方法进行结构模态参数识别朱宏平，翁顺(1.华中科技大学土木工程与力学学院，武汉430074)摘要结构的模态参数反映了结构自身特性，是基于动态特性的结构损伤识别和健康评估的重要因子。

本文首先介绍了环境激励下基于小波分析的模态参数识别方法，针对土木工程结构的前几阶自振频率处于低频区域以及环境激励下结构响应信号信噪比很低的特点，着重论述了采用小波方法抑制原始测量信号中的高频成分（即噪音），从而突出结构低频特性的降噪处理方法的基本原理。

通过比较传统傅里叶变换、短时傅里叶变换和小波变换三种方法对一实际高层建筑结构现场测试信号的处理结果以及有限元分析结果，认为小波分析方法可以更精确、更有效地识别工程结构的模态参数。

关键词：傅里叶变换，短时傅里叶变换，小波变换，降噪，模态参数中图分类号：TN911.6; TU311.4 文献标识码：A在高层建筑抗震、抗风、健康监测及损伤诊断等研究中，结构模态参数是非常重要的设计参数之一，基于环境激励的模态参数识别方法越来越受到人们的重视[1]。

目前国内外在结构模态参数识别方面的研究方法有很多，主要可以分为：①频域方法：它是建立在频响函数的理论基础上的，频域法的最大优点是利用频域平均技术，最大限度地抑制了噪声影响，使模态定阶问题容易解决，但也存在着如功率泄露、频率混叠、离线分析等问题)②时域方法:是直接利用响应的时域信号进行模态参数识别。

与频域法相比，时域法对于分离密集模态有更好的效果;③小波分析法[2(:比短时傅里叶变换具有更好的时频窗口特性，克服了傅里叶变换中时-频分辨率恒定的弱点，因此它能在具有足够时间分辨率的前提下分析信号中的短时高频成分，又能在很好的频率分辨率下估计信号中的低频。

④基于 H HT 变换的非平稳信号的处理方法：它以瞬时频率为基本量，以固有模态信号为基本信号，用于非平稳信号处理;⑤基于模拟进化的模态参数识别的方法：该方法实现了基于达尔文进化理论的整体优化算法用于识别线性振动结构的模态参数。

大跨桥梁台风风场全过程动态数值模拟

第38卷第14期
振动与冲击 JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK
Vol. 38 Noபைடு நூலகம் 14 2019
大跨桥梁台风风场全过程动态数值模拟
武隽打刘焕举2,黄平明打韩万水打刘晓东】
(1.长安大学公路学院，西安710064； 2.河北工程大学土木工程学院，河北邯郸056038)
摘要：从风速和风向两个角度对台风经过桥梁区域全过程的三维风场进行动态模拟。基于Batts模型、台风衰
Key words: typhoon ； numerical simulation ； whole dynamic process simulation ； time-varying wind direction
中图分类号：U441.2
文献标志码：A
DOI: 10.13465/j. cnki. jvs. 2019.14.037
Numerical simulation on the whole dynamic process of a typhoon field passing through a long span bridge
WU Jun , UU Huanju , HUANG Pingming , HAN Wanshui , LIU Xiaodong
(1. Highway School, Chang* an University, Xi* an 710064, China; 2. School of Civil Engineering, Hebei University of Engineering, Handan 056038, China)
减模型及风剖面规律对时变平均风速进行模拟，采用进化谱理念改进谐波合成法对脉动风速进行模拟，构建台风风速动

轴向运动功能梯度悬臂梁动力学分析

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｌｙｇｒａｄｅｄｃａｎｔｉｌｅｖｅｒｅｄｂｅａｍ；ａｘｉａｌｌＹｔｒａｎｓｌａｔｉｎｇ；ｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓ；ｃｏｕｐｌｅｄｅｑｕａｔｉｏｎｓ
轴向运动悬臂梁在工程中被广泛应用，如伸缩式法进行求解。罗炳华等ｊ建立轴向运动梁受移动载荷
节点生死方法。刘宁等 ¨。推导移动质量作用的轴向运动悬臂梁振动方程，并用修正的Ｇａｌｅｒｋｉｎ法对振动方程离散求解。陈红永等 ¨ 针对Ｇａｌｅｒｋｉｎ截断法计算轴向受载运动梁固有特性时低阶频率误差较大问题，引入轴向力对试函数进行改进，分析两端固支、固支一自由边界下Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ梁的振动特性。
机械手臂及卫星天线等。悬臂梁伸展过程中的振动对作用的有限元模型，提出描述运动梁节点约束状态的
系统稳定性、安全性影响较大。因此颇受关注。如Ｗａｎｇ等¨ 利用牛顿力学方法建立轴向运动悬臂梁的控制方程，并用Ｇａｌｅｒｋｉｎ法近似求解。Ｓｔｙｌｉａｎｏｕ等利用有限元法求解该问题时固定单元数目而单元长度随时间变化。Ａ１一Ｂｅｄｏｏｒ等用有限元法分析在刚性旋转支座中作轴向运动的弹性机械手臂振动。Ｚｈｕ等从能量角度分析轴向运动悬臂梁振动稳定性。Ｃｈａｎｇ等ｌＬ５用有限元法分析轴向运动瑞利梁振动及稳定性。Ｗａｎｇ等利用广义哈密尔顿原理分析弹性及黏弹性梁的轴向运动特性。李山虎等对伸展悬臂梁的独立模态振动控制进行理论近似解推导，并用多尺度方

磁流变液阻尼器用于振动控制的理论及实验研究_汪建晓

第 2 期汪建晓等 :磁流变液阻尼器用于振动控制的理论及实验研究 4 1
-速度关系如图 4(c)所示。阻尼力计算式为
Cpo﹒x -Fy ﹒x ≤-v1 ¨x >0
Cpr(﹒x -v0) -v1 ≤﹒x ≤v 2 ¨x >0
及 Fd =(■Pη + ■Pτ)Ap , 并令
Cpo
=12gη3LwpApAp
Fy
=
cτyLp g
Ap
(3)
得阻尼力 Fd 为
图 3 阻尼器的结构参数
由式(4)可以看出 , 阻尼力 Fd 由两部分组成 :一部分是粘性阻尼 Cpo﹒x , 另一部分是库仑阻尼力 Fy sgn(﹒x)。该模型假定在屈服前材料是刚性的 , 且不
1 磁流变液阻尼器及其力学模型
1 .1 磁流变液阻尼器的基本原理
磁流变液阻尼器的工作模式主要有流动模式和
剪切模式 , 如图 1 所示。
流动模式的两极板固定 , 由于装置中存在压力差
而产生液体流动。该压力差可分为与磁场无关的粘
性分量 ■Pη和由磁场引起的屈服应力分量 ■Pτ, 其大小近似为[ 2]
Fd =
Cpo﹒x +Fy ﹒x Cpo﹒x +Fy ﹒x
≥v2 ¨x >0 ≥v1 ¨x <0
Cpr(﹒x +v0) -v2 ≤﹒x ≤v 1 ¨x <0
(8)
Cpo﹒x -Fy ﹒x ≤-v2 ¨x <0 其中引入了压缩屈服速度 v1 和拉伸屈服速度 v2 , 由下
流动。因而 , 当作用于阻尼器的外力大小 |f(t)|<Fy 时 , 活塞杆的速度 ﹒x =0 。一旦施加到阻尼器上的力

基于斜拉桥索力监测的在线车速车重识别

第39卷第17期振动与冲击JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK Vol.39 No. 17 2020基于斜拉桥索力监测的在线车速车重识别孙宗光1,陈一'飞2(1.大连海事大学交通运输工程学院，辽宁大连116026;2.大连交通大学交通运输工程学院，辽宁大连116028)摘要：为充分发挥监测系统的应有作用，实现大型桥梁车辆荷载识别，将桥梁动态称重（B-W I M)技术与健康监测系统（H M S)相结合，研究基于H M S的B-W I M的相关理论与方法。

依托斜拉桥及其H M S实际工程，选取被监测的运营索力为观测参数，通过索力时程特征分析和神经网络方法识别车速和车重;首先采用小波和E M D分解方法对运营索力进行处理和解析，将索力的车辆响应分量与恒载、温度响应以及随机干扰部分分离，进而通过单索力车辆响应峰值锐度对车速预估，再通过多索力车辆响应峰值的匹配解算车速;然后，面向多索力响应构建车重识别的B P网络模型，基于相似公路车速车重联合分布模型构建车队样本进行车桥耦合分析，提取索力响应建立了2 916组数据样本用于网络的训练和检验，实现了较高精度的车重识别网络训练;最后，采用实际斜拉桥连续24 h索力监测数据，将上述车速车重识别方法在实际工程进行了应用和检验，共识别出车重50 k N以上的车辆463辆。

通过对识别结果的统计分析表明，识别的车速、车重分布以及二者的联合分布较好的符合实际。

斜拉索具有全桥空间广泛分布的特点，索力也是监测系统的必测响应并对车辆具有良好的敏感性，以索力为观测参数实现车重车速的识别是可行的，并该方法的数据处理与车辆识别过程易于实现在线和自动化。

关键词：桥梁健康监测;车速车重识别'监测索力；神经网络;斜拉桥中图分类号：U442.51 文献标志码：A DOI：10.13465/ki.jvs.2020.17.018O n l i n e vehicle s p e e d a n d weij〇h t r e c o g n i t i o n b a s e d o nc a b l e f o r c e m o n i t o r i n g o f c a b l e-s t a y ed b r i d g eSUN Zongguang1,CHEN Yife%(1. College of Transportation Engineering，Dalian Maritime University，Dalian 116026，China；2. School of Traffic and Transportation Engineering，Dalian Jiaotong University，Dalian 116028，China)Abstract #I n order to give full play to function of a m onitoring system and realize vehicle load identification of largeb rid g e s，the relevant theories and m ethods of bridge weight in motion ( B-W I M) technology based on healtli monitoring system( H M S) were studied by com bining H M S and B-W I M. B ased on an actual cable-stayed bridge and its H M S，the monitored operating cab le force w as taken as the observation p aram eter，and the cab le force tim e-iiistory characteristic an alysis and neural network method were used to recognize vehicle speed and weight. F irstly，the operating cab le force w as processed and analyzed with w avelet and E M D，and the vehicle response com ponent of the from constant lo a d，tem perature response and random interference parts. T h e n，the vehicle speed w as the vehicle response ’ s peak sh arpn ess of the sin gle-cable fo rc e，and the vehicle spee response peak values of m ulti-cable forces. S eco n d ly，a B P n e tw o r k m odel for vehicle weight recognition w as establish edb ased on m ulti-cable force response. Ac c o rd in g to the joint distribution m odel for vehicle speed and weight of sim ilar high w ays，a f l e e t sam ple w as constructed for vehicle-bridge coupled an alysis. C able force resp on ses were extracted to build 2 916sets o f d ata sam ples for network training and te stin g，and realize vehicle weight recognition network training with higher accuracy. F in ally，usin g 24-h our continuous cab le force m onitoring d ata of an actual cable-stayed b rid g e，the vehicle speed and weight recognition m etiiod d escribed above w as applied and tested in 463 vehicles with weight of m ore than 50kN. The statistical an alysis for the recognized results showed that the recognized vehicle speed and weight distributions and their joint distribution agree better with real 基金项目：国家自然科学基金资助项目（51178070);中央高校基本科研第一作者孙宗光男，博士，教授，博士生导师，I960年生业务费专项资金资助（3132014326;3132016216) 通信作者陈一飞男，博士，讲师，1988年生收稿日期#2019 -03 -11修改稿收到日期：2019 -06 -11第17期孙宗光等#基于斜拉桥索力监测的在线车速车重识别135of wide distrilDution in a f u ll bridge space&cable force i s also the resjDonse measured necessarily of t l i e monitoring system and has good sensitivity to vehicle,taking cable force as the observation parameter to realize the recognition of vehicle weight and speed i s feasible;this method’s data processing and vehicle identification process are easy to realize online operation and automation.K e y w o r d s：bridge health monitoring；vehicle speed and weight recognition；cable force monitoring；neural network;cable-stayed bridgext运营条件下的车辆荷载识别对于制定车辆荷载标准、路桥结构的疲劳分析、桥梁耐久性与安全性评价、以及交通规划管理具有是重要意义。

基于JC模型的45钢本构参数识别及验证

第38卷第5期振动与冲击JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK Vol.38 No. 5 2019基于J C模型的45钢本构参数识别及验证魏刚张伟2&邓云飞1(1.中国民航大学航空工程学院，天津300300; 2.哈尔滨工业大学航天学院高速撞击动力学实验室，哈尔滨150001)摘要：使用万能材料试验机、霍普金森拉杆（S H T B)和Taylor撞击试验研究了调质处理的45钢在常温-1 000 1$应变率10 _4 ~ 10& 21下的力学行为。

拟合试验数据，结合Taylor撞击试验反算，得到了 J-C本构相关参数和C-L断裂准则的模型参数。

通过对高速下Taylor撞击试验中弹体变形和断裂的数值仿真与试验结果的比较，验证了模型及参数对预测调质处理的45钢动态大变形和断裂的有效性。

关键词：固体力学；J-C本构模型；C-L断裂准则；Taylor撞击试验；45钢中图分类号 #O347. 3 文献标志码：A D O I:10. 13465/j. cnki. jvs.2019.05.025Id e n tific a tio n a n d v a lid a tio n o f constitu ti've p a ra m e te rs o f45 S te e l b a se d o n J-C m o d elWEI Gang1，ZHANG Wei1，DENGYunfei1(1. College of Aeronautical Engineering，Civil Aviation University of China，Tianjin 300300，China；2. High Velocity Impact Dynamics Lab，Harbin Institute of Technology，Harbin 150001，China)A b stract:T h e mechanical behaviors of tempered 45 steel were investigated using a universal material testingm a c h i n e，a split Hopkinson tension bar (S H T B)and Taylor impact tests within the temperature range of normal temperature —1 000 °C and the strain rate range of 10 4 —103 s 1.T h e model parameters for J-C constitutive model andC-L fracture criterion were obtained through fitting the test data and inverse calculation comb tests. Through comparing specimens /deformations and fractures in Taylor impact tests under high velocity and the corresponding numerical simulation results，the effectiveness of models and their parameters tempered 45 steel’s dynamic large deformation and fracture.K ey w ords：solid mechanics;J-C constitutive m o d e l;随着计算机和数值计算方法的发展，数值模拟成为研究工程中结构的大变形甚至材料和结构破坏问题的重要手段，但是材料的动态本构关系一直是束缚其发展的瓶颈[1]。

一种基于改进阶次包络谱的滚动轴承故障诊断算法

第35卷第15期振动与冲击JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK Vol.35 No. 15 2016一种基于改进阶次包络谱的滚动轴承故障诊断算法郝高岩，刘永强，廖英英(石家庄铁道大学机械工程学院,石家庄050043)主商要：针对变转速工况下滚动轴承故障特征的提取问题，提出了一种基于滤波定阶理论的改进阶次包络谱分析方法。

该方法在包络解调后，先对信号进行低通滤波,在确定计算阶次跟踪（C O T)的重采样频率并进行重采样后，再对重采样后的包络曲线进行离散傅里叶变换得到阶次包络谱。

通过仿真信号和实验数据对该算法进行验证，结果表明:该算法适用于变转速工况的轴承故障诊断,和传统阶次包络谱算法相比，该算法为角域重采样中重采样率的设置提供了一种方法，可以有效避免阶次混叠现象和降低重采样率。

关键词：非平稳;阶次包络谱;重采样;阶次混叠中图分类号：TH165.3 文献标志码：A D01：10.13465/j. cnki. j v s.2016.15.024A rolling bearing fault diagnosis algorithm based on improved order envelope spectrumHAO Gaoyan，LIU Yongqiang，LIAO Yingying(Department of Mechanical Engineering, Shijiazhuang Railway University, Shijiazhuang 050043, China)Abstract ：To extract fault characteristics of rolling bearings under variable speed conditions, an improved order envelope spectrum algorithm was proposed based on the method to use low-pass filter to limit frequency and order. The envelope signals were obtained after the original vibration signals were filtered with a low-pass filter, then the re-sampling frequency of C0T(computed order tracking) was determined and the filtered envelope signals were re-sampled. Finally, the improved order envelope spectrum was obtained using the absolute values of the discrete Fourier transformation of the re-sampled envelope signals. The results showed that the proposed algorithm provides a method to evaluate the re-sampling rate, the method reduces the re-sampling rate and avoids the order aliasing compared with the traditional order envelope spectrum algorithm.Key words：non-stationary；order envelope spectrum；re-sampling；order aliasing滚动轴承是旋转机械设备中应用最广泛的机械零件之一，同时也是最容易损坏的零件之一，尤其是在载荷比较大，转速变化剧烈的启停阶段更易损坏。

全参数动态学习深度信念网络在滚动轴承寿命预测中的应用

K4NG#u, ZH4NGN-, CHENG Wunsheng
(State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacture for Vehicle Body, Hunan University, Changsha 410082, China)
Abstrace: Compared with tha traditional methods with tha moda of 11 Extract tha featuras of signal + Select tha featuras that arc sensitiva tv data by artificial + Prediction model" far tha rolling bexring Ufa prediction, tha deep belief networks ( DBN) have significant advantages. Tha DBN handds raw data directly, and tha machina automatically dams tha signal featuras, instead of extracting featuras and selecting featuras, therefore, it imp/vas tha intellipenca of Ufa prediction. Howevar, tha traditional DBN adopts tha fixed Wxming rata -Vs network Wxming, which is not canducivv tv finding tha optimal result. Targeting this disadvantaga, an improved deep belief network, by tha nama of global parameters dynamic Wxming deep belief networks ( GPDLDBN) , was proposed, and applied tv tha prediction of rolling bexring Ufa. Tha GPDLDBN prediction model consists of a muld-layar RestWcted Boltzmann Machinas unit. First, parameters of a greedy algorithm wera trained layer-by-layar without supervision from tha bottom tv up. Then, a top-down supervised Wxrning algorithm was used W Une-tuna tha entire network parameters. Tha global dynamic Wxrning strateyy was adopted for tha parameters setting up in both processes. Tha total Ufa data of rolling bexring wera p/dPwd based on tha GPDLDBN prediction model, and compared with tha DBN prediction model with traditional fixed Wxming rata. Tha results show that tha GPDLDBN prediction model can dfectively imp/vv tha convergence speed, reduce tha training tima and has highar p/diction accumcy.

基于改进变分模态分解和svm的断路器机械故障振动分析

第38卷第23期
振动与冲击 JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK
Vol. 38 No. 23 2019
基于改进变分模态分解和SVM的断路器机械故障振动分析
田书，康智慧
(河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454000)
摘要：针对传统信号分解导致断路器机械故障振动分析特征提取不准确，故障诊断精度低的缺点，提出将改进
收稿日期：2018 -04-11修改稿收到日期：2018-07-08 第一作者田书女，硕士，教授，硕士生导师,1963年生通信作者康智慧女高压断路器在输配电系统中数量极为庞大，影响范围较广，因此本文针对10 kV高压断路器ZN63A-12展开研究，分析其振动特性和机械故障特征。
变分模态分解能量爛与支持向量机相结合的断路器故障诊断新方法。利用量子粒子群优化变分模态分解(VMD)参数设
置问题，获取最佳模态个数及惩罚因子。为验证该算法在模态混叠及噪声干扰方面的优势，将其应用在10 kV高压断路器ZN63A-12上,对断路器采集到的正常、传动机构卡涩及基座螺丝松动三种振动信号进行分析。用改进VMD能量爛提取断路器振动特征,并输入支持向量机确定故障状态。实验结果表明，所提方法在少量样本情况下仍能有效提取断路器
断路器振动信号具有随机性、非平稳性。目前，分析非稳定信号常采用经验模态分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)与集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD )等""打它们具有较好的时频聚集性，但是，由于采用非递归分解方式且存在包络估计误差，所以会在一定程度内降低诊断精
的运行状态并对故障进行分类,具有较高的应用价值。