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蜂窝结构对极窄脉宽载荷防护效果的考核试验研究
1
作者 随亚光 陈博 +5 位作者 仵可 徐畅 徐海斌 董鹏举 王等旺 李进 《振动与冲击》 北大核心 2026年第4期191-197,209,共8页
高空强X射线辐射在空间目标表面会产生热击波,具有载荷脉宽窄、峰值高,且在辐照范围内同步性高等特点,可能对结构造成严重损伤。蜂窝结构具有密度低、高吸能等优点,被广泛用于冲击防护。文章基于光敏炸药加载试验技术,设计了蜂窝结构对... 高空强X射线辐射在空间目标表面会产生热击波,具有载荷脉宽窄、峰值高,且在辐照范围内同步性高等特点,可能对结构造成严重损伤。蜂窝结构具有密度低、高吸能等优点,被广泛用于冲击防护。文章基于光敏炸药加载试验技术,设计了蜂窝结构对热击波防护效果的考核试验方法,将光敏炸药均匀地喷涂在1 mm厚薄铝板上作为加载源,光敏炸药的面密度为40 mg/cm^(2),成功实现了加载载荷峰值约为189 MPa、脉宽小于5μs、加载面积为16 cm×16 cm、载荷同步性优于3μs的极窄脉宽载荷模拟。开展试验研究了不同厚度蜂窝板对极窄脉宽载荷的防护效果,测量发现经过不同厚度蜂窝结构缓冲后,冲击波首峰峰值降低幅值均超过80%,且随着蜂窝厚度增加,降低幅值增大。试验结果表明设计的考核方法可行,蜂窝结构在空间目标防护方面具备较好的应用前景。 展开更多
关键词 热击波 蜂窝结构 光敏炸药 极窄脉宽载荷
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摆杆式锻造操作机悬挂机构动态缓冲特性研究
2
作者 张起樑 张苗苗 +3 位作者 杨晓波 杨晋 张玉辰 丁旺才 《振动与冲击》 北大核心 2026年第4期178-190,共13页
针对摆杆式锻造操作机作业时受到大负载、强冲击的问题,对其大车行走系统进行了分析,构建了大车行走部参数和制动加速度关联模型;通过对摆杆式锻造操作机悬挂机构缓冲缸的液压控制回路进行分析,求得了缓冲缸的动态负载,明确了缓冲刚度... 针对摆杆式锻造操作机作业时受到大负载、强冲击的问题,对其大车行走系统进行了分析,构建了大车行走部参数和制动加速度关联模型;通过对摆杆式锻造操作机悬挂机构缓冲缸的液压控制回路进行分析,求得了缓冲缸的动态负载,明确了缓冲刚度和阻尼与液压参数之间的匹配规律;利用拉格朗日法建立了平升降和制动工况下悬挂机构的动力学微分方程,分析了两种工况下系统的响应情况;在对刚度与阻尼的时变特性进行分析的基础上,通过数值分析和多体动力学仿真研究了平升降和制动工况下锻件振动抑制与缓冲刚度、阻尼以及蓄能器参数的关系。研究结果表明,在负载允许范围内适当增大缓冲刚度和阻尼能缩短系统振动衰减时间,提高缓冲性能,对应的应增大蓄能器初始充气压力,减小初始充气容积;对比数值分析和仿真结果,考虑摆杆式操作机各部分质量后,悬挂系统收敛时间增加而振幅减小。该研究成果为摆杆式操作机结构设计、参数优化和蓄能器选型提供了参考。 展开更多
关键词 摆杆式锻造操作机 动力学建模 缓冲特性 蓄能器
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引水隧洞下穿供水管爆破振动特征分析与安全控制
3
作者 宗琦 郭建 +2 位作者 汪海波 张文涛 王梦想 《振动与冲击》 北大核心 2026年第4期152-165,共14页
引水隧洞钻爆施工可能危及临近供水管。为评估和控制爆破振动负面效应,首先对现场爆破施工激发的振动波进行了监测分析。其次使用有限元软件建立数值计算模型,探究了供水管轴向和危险截面上峰值振速、峰值等效应力传播演化特征,构建了... 引水隧洞钻爆施工可能危及临近供水管。为评估和控制爆破振动负面效应,首先对现场爆破施工激发的振动波进行了监测分析。其次使用有限元软件建立数值计算模型,探究了供水管轴向和危险截面上峰值振速、峰值等效应力传播演化特征,构建了引水隧洞下穿供水管爆破施工振动安全判据。最后对实测峰值振速分布形式进行假设检验,推算了考虑概率的安全药量。结果表明,供水管内爆破振动强度随比例距离增大而降低。三个方向中,垂向振动的强度最大、衰减速率最快、传播方向性最清晰,且垂向振动能量分布的频率范围更集中。管壁上爆破振动能量主要集中在中高频,在低频和高频能量累积较少。沿着供水管轴向,X方向各测点振动强度先增大后减小,Y、Z两方向振幅持续衰减。在危险截面上,供水管迎爆侧振动强度显著大于背爆侧,最低点振动最剧烈但峰值等效应力较小。水对供水管管壁振动有阻尼作用,水位越高减振越明显。振动波在花岗岩中传播时的能量衰减快于在凝灰岩中传播,Y方向振动对围岩的变化更为敏感。根据峰值合振速和峰值等效应力之间的关系,计算得出供水管振速安全阈值为9.24 cm/s。分布假设检验结果显示,现场爆破振动峰值振速的分布形式更加贴合t分布。基于t分布对安全段药量计算公式进行了改进,使用考虑概率的改进公式推算安全药量提升了爆破振动控制的可靠度。 展开更多
关键词 引水隧洞 供水管 下穿爆破 振动特征 安全控制
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重型货车撞击公路护栏动态响应及损伤研究
4
作者 潘晋 黄涛 许明财 《振动与冲击》 北大核心 2026年第5期237-246,共10页
在高速公路下穿铁路桥梁的路段,公路护栏的主要作用是防止失控车辆直接撞击桥墩,以保障铁路桥梁的安全。为评估SS级护栏抵御重型货车撞击及其防翻能力,采用有限元方法模拟分析不同货车与护栏类型的碰撞过程,系统分析了碰撞速度、车辆质... 在高速公路下穿铁路桥梁的路段,公路护栏的主要作用是防止失控车辆直接撞击桥墩,以保障铁路桥梁的安全。为评估SS级护栏抵御重型货车撞击及其防翻能力,采用有限元方法模拟分析不同货车与护栏类型的碰撞过程,系统分析了碰撞速度、车辆质量与配载重心高度以及护栏类型对货车翻越行为的影响。仿真结果表明:平头货车在与混凝土护栏碰撞时更易发生侧翻,且其风险随着货车质量、配载重心高度和初始速度增加而上升。大型货车会穿过SS级波纹形护栏,此时立交桥桥墩需要考虑车辆撞击的风险,设置防车撞装置。研究结论可为公路护栏设计及立交桥桥墩防护提供参考。 展开更多
关键词 汽车 护栏 碰撞 有限元法 桥梁
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基于多样性数据生成的滚动轴承领域泛化剩余使用寿命预测方法
5
作者 宋仁旺 姚程昊 +1 位作者 石慧 陈琳英 《振动与冲击》 北大核心 2026年第1期290-301,共12页
针对滚动轴承剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)预测过程中,存在的可用于训练的数据稀少,且未知工况下轴承的实际运行数据和训练数据有明显分布差异,从而导致寿命预测模型泛化性能大幅下降的问题。研究了一种基于多样性数据生成... 针对滚动轴承剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)预测过程中,存在的可用于训练的数据稀少,且未知工况下轴承的实际运行数据和训练数据有明显分布差异,从而导致寿命预测模型泛化性能大幅下降的问题。研究了一种基于多样性数据生成的滚动轴承领域泛化剩余寿命预测方法。首先,构建相空间数据生成模块,在捕获退化过程中慢变信息的同时,实现样本多样性增强。在此基础上,构建对抗域外数据生成模块,并采取对抗的训练方式,基于所搭建的对抗性数据生成框架获得伪域,进一步扩充了可用样本的多样性,在该框架中添加了域差异函数从而增强伪域的多样性,并添加了流形正则化和语义正则化确保伪域的一致性。最后,基于扩充后的多样性样本,搭建双通道深度卷积回归网络用于RUL预测的领域泛化训练,在PHM2012数据集下实现未知工况下的滚动轴承RUL预测,试验结果验证了所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 领域泛化 剩余使用寿命(RUL)预测 未知工况 多样性数据生成 对抗性数据生成
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不对中故障转子系统的模型不确定性响应分析
6
作者 刘红 杨洋 +1 位作者 曾劲 杨翊仁 《振动与冲击》 北大核心 2026年第3期182-188,200,共8页
为研究不对中故障转子系统的模型不确定性稳态响应区间,基于有限元法建立了考虑联轴器不对中转子系统的确定性动力学模型。在此基础上,建立了基于随机矩阵理论与最大熵原理的非参数不确定动力学模型,并采用矩阵极分解法生成正定的随机... 为研究不对中故障转子系统的模型不确定性稳态响应区间,基于有限元法建立了考虑联轴器不对中转子系统的确定性动力学模型。在此基础上,建立了基于随机矩阵理论与最大熵原理的非参数不确定动力学模型,并采用矩阵极分解法生成正定的随机参数矩阵。通过散度参数识别方法对系统中的不确定度进行了表征,并利用转子试验台开展扫频试验以验证方法的准确性和可行性。同时以两半联轴器之间的夹角作为角度不对中程度的关键参数,对比分析了不确定转子系统的非线性响应区间特性。研究结果表明:模型不确定性在临界转速及其附近对转子系统响应特性具有显著影响,导致共振区域振动幅值呈现明显的区间波动;随着角度不对中程度的增加,其与系统不确定性之间的耦合作用使1/2临界转速附近的非线性响应进一步增强,从而降低了系统运行稳定性。 展开更多
关键词 转子系统 模型不确定性 散度参数识别 不对中故障
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CFRP布加固输电铁塔角钢轴压承载力试验研究
7
作者 姜岚 路静珂 +3 位作者 胡安龙 熊炜 张华刚 李林杰 《振动与冲击》 北大核心 2026年第4期25-37,共13页
为研究碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布加固输电铁塔角钢的轴压承载力性能,开展了一组未加固试件与五组加固试件的轴压试验。分析了角钢的破坏形态、荷载-位移关系及荷载-应变关系。基于经试验验证的有限... 为研究碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布加固输电铁塔角钢的轴压承载力性能,开展了一组未加固试件与五组加固试件的轴压试验。分析了角钢的破坏形态、荷载-位移关系及荷载-应变关系。基于经试验验证的有限元模型,进一步探讨了不同铺层角度、粘贴层数、粘贴长度以及试件长细比对轴压承载力的影响。结果表明:试件破坏形式以整体失稳屈曲为主;经CFRP布加固后,角钢试件的轴心受压极限承载力试验值显著提升,增幅可达20%以上;当纤维铺层方向与试件轴向一致时,加固效果最佳;建议CFRP布粘贴长度取试件长度的75%,粘贴层数为两层。在此基础上,基于等效刚度法推导了加固试件极限承载力的理论计算方法,与精细化数值模拟结果对比表明,该理论方法精度较高,误差在10%以内。 展开更多
关键词 输电铁塔 角钢加固 轴压试验 碳纤维增强复合材料(CFRP) 承载力 屈曲 有限元
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基于数字孪生与域自适应特征迁移的斜拉桥损伤检测方法
8
作者 鲁乃唯 崔健 +1 位作者 肖向远 罗媛 《振动与冲击》 北大核心 2026年第2期66-75,共10页
基于监测数据的结构损伤检测对桥梁运营安全十分重要,然而实际桥梁监测数据的标签不足,导致结构损伤识别方法精度不足。为提高小样本监测数据下桥梁结构的损伤识别精度,提出一种基于特征可迁移数字孪生的结构损伤识别方法。该方法采用... 基于监测数据的结构损伤检测对桥梁运营安全十分重要,然而实际桥梁监测数据的标签不足,导致结构损伤识别方法精度不足。为提高小样本监测数据下桥梁结构的损伤识别精度,提出一种基于特征可迁移数字孪生的结构损伤识别方法。该方法采用数字孪生技术缩小数值模型与实际结构之间的误差,并通过数值模型扩充损伤状态的样本数量,形成了物理和数据双驱动的桥梁结构损伤识别方法。在无数据标签情况下,基于损伤敏感与域不变特征,采用迁移学习方法对数值模型和真实结构数据进行训练,并生成实际监测数据的标签,克服了传统方法仅缩小误差的缺陷。采用斜拉桥缩尺模型测试数据验证了所提方法的有效性。研究结果表明:通过特征可视化程序观察到了源域和目标域特征在低维流行空间中的逐渐对齐过程,显著减小了源域和目标域之间的差异,并揭示了无监督域适应方法的学习机制,解决了跨域的损伤检测问题;在没有标记训练数据的情况下,高精度地识别结构损伤位置。 展开更多
关键词 桥梁工程 损伤检测 数字孪生 迁移学习 域自适应 无监督学习
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基于时频域特征融合与深度学习的液压支架压力信号预测模型
9
作者 余琼芳 孙成成 +2 位作者 杨艺 杨鹏飞 王珂一 《振动与冲击》 北大核心 2026年第3期20-31,共12页
液压支架压力信号的准确预测对于提升煤矿安全生产水平具有重要的理论意义与应用价值。然而,现有方法在处理压力信号中复杂的时频特性时仍存在一定局限。为此,提出了一种融合时频域分析与深度学习的压力信号预测框架——时频融合神经网... 液压支架压力信号的准确预测对于提升煤矿安全生产水平具有重要的理论意义与应用价值。然而,现有方法在处理压力信号中复杂的时频特性时仍存在一定局限。为此,提出了一种融合时频域分析与深度学习的压力信号预测框架——时频融合神经网络(time-frequency Transformer network,TF-TransNet)。首先,采用高斯移动均值滤波对原始压力信号进行去噪处理,并利用格兰杰因果分析筛选出最具预测价值的特征变量。在特征表示阶段,引入通道注意力机制以动态调整特征权重,并设计特征融合模块以增强变量间的交互建模能力。模型核心为创新性的时频融合编解码结构,结合快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)、长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)与概率稀疏自注意力(probabilistic self-attention,PSA)机制,实现对压力信号多维度时频特征的深度挖掘。FFT提供频域全局信息,揭示信号隐含的周期性模式;LSTM有效捕捉长时序依赖关系;PSA机制则引导模型关注关键的时频特征信息。以山东枣庄付村煤矿实际液压支架压力数据为基础,分别与传统LSTM及Transformer模型进行了对比,并通过消融试验验证了各模块对模型性能的贡献。试验结果表明,在12步长预测任务中,TF-TransNet在均方根误差上较LSTM和Transformer分别降低约28.10%和20.48%,平均绝对误差分别降低约33.62%和24.00%,R^(2)指标分别提升0.482 6和0.301 0。 展开更多
关键词 液压支架压力信号 深度学习 时频域分析 快速傅里叶变换(FFT) 特征融合 概率稀疏注意力(PSA)机制
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基于TCN-DCGAN数据增强的水轮机空化状态识别方法
10
作者 刘忠 吴怡恬 +2 位作者 胡泽南 邹淑云 谢文婷 《振动与冲击》 北大核心 2026年第7期240-247,共8页
针对水轮机空化信号样本数据稀缺且非线性不平稳特征显著导致故障诊断准确率不佳的问题,提出一种基于时间卷积网络(temporal convolutional network,TCN)改进的深度卷积生成对抗网络(deep convolutional generative adversarial network... 针对水轮机空化信号样本数据稀缺且非线性不平稳特征显著导致故障诊断准确率不佳的问题,提出一种基于时间卷积网络(temporal convolutional network,TCN)改进的深度卷积生成对抗网络(deep convolutional generative adversarial network,DCGAN)进行数据增强的水轮机空化状态识别方法。将水轮机空化声发射信号进行格拉姆角场转换,形成特征图像;构建TCN-DCGAN模型将数据集增强,保留时序特性及样本多样性;基于增强数据集,建立卷积神经网络识别模型提取图像中不同空化状态的特征,实现状态识别;最后结合可解释性分析阐明依据。研究结果表明,经过数据增强,空化信号识别准确率提高10%~13%,优于其他扩充数据集。所提方法能够有效提升小样本下的水轮机空化故障诊断的准确率和可信度。 展开更多
关键词 水轮机空化 声发射 状态识别 生成对抗网络 卷积神经网络 可解释性
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基于视频相位运动的水工结构微振动非接触监测方法研究
11
作者 张龑 李松辉 +1 位作者 刘勋楠 张洋铣 《振动与冲击》 北大核心 2026年第1期97-105,共9页
结构健康监测是保障水工结构长期运行稳定与安全的有效手段,传统方法依靠点式传感器,难以全面覆盖大型复杂结构,视频非接触监测技术可有效弥补这一不足。针对野外环境及复杂荷载下大尺寸水工结构视频非接触监测的适用性难题,提出了一种... 结构健康监测是保障水工结构长期运行稳定与安全的有效手段,传统方法依靠点式传感器,难以全面覆盖大型复杂结构,视频非接触监测技术可有效弥补这一不足。针对野外环境及复杂荷载下大尺寸水工结构视频非接触监测的适用性难题,提出了一种基于相位运动提取的微振动视频监测方法。该法基于视频相位的光流法,能够高效提取视频中任意像素或像素群的振动时程,克服了高速摄像机拍摄大尺度结构时全画幅图像批处理的耗时问题。以渡槽为例,设计了不同拍摄角度与尺度工况,分析了影响数据精度的因素。引入相位运动放大算法,实现结构动态特性的定性和定量分析。结果表明,该方法提取的数据与传感器数据的相关系数最高可达0.96,能够准确捕捉0~100 Hz范围内的主要频率,尤其在0~20 Hz频段具有更强的鲁棒性。野外应用中,光照、拍摄尺度和角度对精度有显著影响,相较于低频段(<20 Hz),高于20 Hz的振动信息对环境干扰更为敏感,合理调整拍摄设置可提高监测精度。对于大尺寸结构,结合视频监测与传感器可提高监测精度,通过拼接多画面振动数据解决全域监测难题。 展开更多
关键词 结构健康监测(SHM) 非接触式 自然环境 视频相位光流法 水工结构 微振动放大
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钢管混凝土斜交网格结构X形斜交耗能节点滞回性能研究
12
作者 王斌 韩梦琦 +1 位作者 史庆轩 蔡文哲 《振动与冲击》 北大核心 2026年第7期118-129,共12页
针对斜交网格结构延性和耗能能力差,抗震防线单一的问题,提出将结构中的X形斜交节点设计成耗能连接,以实现斜交网格结构的地震损伤控制和抗震性能提升。研发了一种新型剪切型摩擦阻尼器,用作X形斜交节点的耗能连接,该新型阻尼器在面对... 针对斜交网格结构延性和耗能能力差,抗震防线单一的问题,提出将结构中的X形斜交节点设计成耗能连接,以实现斜交网格结构的地震损伤控制和抗震性能提升。研发了一种新型剪切型摩擦阻尼器,用作X形斜交节点的耗能连接,该新型阻尼器在面对节点压剪或拉剪复合受力时,通过解耦构造可消除轴向荷载的影响。详细阐明了斜交耗能节点的构造及工作原理,分析了节点的传力和耗能机理,建立了节点的恢复力模型。将斜柱简化为纤维梁柱单元,阻尼器主体简化为四块刚性板与零长度单元衔接,并由零长度单元模拟阻尼器的传力和耗能行为,得到斜交耗能节点的简化分析模型。基于OpenSees平台开发了斜交耗能节点的数值模型,对比分析了斜交耗能节点和刚性连接斜交节点的滞回性能,并考察了阻尼力、初始轴压力、斜交角度和加载制度对斜交耗能节点承载力、变形和耗能能力的影响。结果表明:提出的斜交耗能节点恢复力模型与简化分析模型吻合良好,斜交耗能节点实现了以较小强度代价换取高延性和高耗能的设计目标;为避免因阻尼器启动时斜柱发生屈服而导致延性和承载力退化,应确保阻尼器起滑时对应的斜柱轴压荷载始终低于其屈服荷载的75%;斜交耗能节点在结构自重引起的初始轴压变化下,能保持稳定的耗能性能;为保证斜交耗能节点的承载力和耗能效率,建议斜交角度控制在45°~60°。 展开更多
关键词 斜交网格结构 耗能连接 斜交节点 恢复力模型 滞回性能
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偏心覆冰对输电导线脱冰动力响应影响特性研究
13
作者 汪之松 刘汉良 +2 位作者 李正良 蔺文谦 娄大云 《振动与冲击》 北大核心 2026年第6期29-38,共10页
为探究传统研究中常被忽略的覆冰偏心效应及分裂导线不均匀脱冰对输电导线脱冰动力响应的影响特性,建立了300 m档距单导线及四分裂导线-间隔棒体系模型,并结合文献试验数据验证了其准确性,分析了不同偏心距下完全脱冰及部分脱冰时的跳... 为探究传统研究中常被忽略的覆冰偏心效应及分裂导线不均匀脱冰对输电导线脱冰动力响应的影响特性,建立了300 m档距单导线及四分裂导线-间隔棒体系模型,并结合文献试验数据验证了其准确性,分析了不同偏心距下完全脱冰及部分脱冰时的跳跃高度、横向位移和扭转角变化规律。研究结果表明:对于300 m档距输电导线,当单导线脱冰时,覆冰偏心虽引发瞬时扭转和轻微横向摆动,但对竖向跳跃位移和端部张力无明显影响;当四分裂导线完全脱冰时,偏心距增大会显著增大横向位移和扭转角,但跳跃高度变化幅度较小;当四分裂导线部分脱冰时,脱冰组合对动力响应影响存在显著差异,下方子导线脱冰导致更大的跳跃高度、显著的横向位移和扭转角,而上方和对角子导线脱冰则相对稳定。该研究揭示了偏心覆冰尤其在与不均匀脱冰耦合时显著加剧导线动力响应的复杂性和不稳定性,在人工除冰策略制定时建议优先处理上方或对角子导线以降低失稳风险。 展开更多
关键词 输电线路 脱冰 偏心覆冰 分裂导线 扭转角
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基于高斯混合模型和融合散度的滚动轴承退化状态评估
14
作者 向玲 石楠新 +1 位作者 邴汉昆 胡爱军 《振动与冲击》 北大核心 2026年第3期189-200,共12页
针对传统描述轴承退化的指标无法准确反映轴承全寿命周期中的轴承退化状态问题,提出一种高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)结合融合散度的方法进行滚动轴承退化状态评估。首先,对原始数据进行变分模态分解(variational mode dec... 针对传统描述轴承退化的指标无法准确反映轴承全寿命周期中的轴承退化状态问题,提出一种高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)结合融合散度的方法进行滚动轴承退化状态评估。首先,对原始数据进行变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)以去除信号中的干扰成分,建立经过VMD的样本数据的GMM,以初始时刻健康样本的GMM为基准,用后续其余样本数据的GMM与基准进行差异性对比;然后,使用不同类型的散度量化健康数据的GMM与其余数据的GMM之间的差异性,为了结合各个散度指标的优点,将得到的不同散度量化指标采用自适应加权融合方式得到综合健康指标;最后,利用切比雪夫不等式原则设立阈值评估轴承的退化状态。试验结果表明,得到的综合健康指标能准确、及时的判断轴承的退化状态,与传统的时域指标和熵值指标相比,其敏感性高、波动性小、单调性好,能够更好地反映轴承的退化状态,为轴承退化状态评估提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 滚动轴承 退化状态评估 高斯混合模型(GMM) 融合散度 健康指标(HI)
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震损焊接栓钉型钢混凝土柱修复加固后受扭作用下抗震性能试验研究
15
作者 陈宇良 关少龙 +1 位作者 吴辉琴 刘星池 《振动与冲击》 北大核心 2026年第6期1-15,共15页
为获悉焊接栓钉型钢混凝土(stud steel reinforced concrete,SSRC)柱震损修复加固后在受扭作用下的抗震性能,采用碳纤维增强聚合物(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布和高强钢丝(high-strength steel wire,HSSW)布这两种常用的... 为获悉焊接栓钉型钢混凝土(stud steel reinforced concrete,SSRC)柱震损修复加固后在受扭作用下的抗震性能,采用碳纤维增强聚合物(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布和高强钢丝(high-strength steel wire,HSSW)布这两种常用的加固材料,对5根受扭作用下震损SSRC柱进行单一或复合修复加固,并对所有加固后的构件进行扭转作用下的拟静力加载试验。试验观察了各构件的破坏形态,对比分析了不同加固方式以及加固前后各构件的滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化、损伤演变等抗震性能指标。试验结果表明:两种加固材料均能有效抑制裂缝的产生;采用CFRP布加固更有利于抗扭承载力、极限位移、耗能能力的提升,并减缓构件强度退化速率和损伤程度;HSSW布加固对扭转延性系数的提升效果优于CFRP布加固,构件R-H-CT-4的转角延性系数在复合受力作用下提高了1.84;复合加固方式兼具两种材料单独加固时的特点,构件R-HC-PT-3的峰值扭矩和极限转角分别提高32.25%和48.70%。最后结合试验现象给出了两种加固材料在实际工程应用中的使用建议。 展开更多
关键词 修复加固 钢筋混凝土柱 纯扭 复合受扭 抗震性能
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套筒式全螺栓装配RC墙板水平推覆及滞回性能研究
16
作者 王振山 赵怡帆 +2 位作者 杜延海 师莽华 田建勃 《振动与冲击》 北大核心 2026年第3期32-43,共12页
提出一种套筒式全螺栓装配钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)墙板,上、下墙板连接处采用高强螺栓-钢板组合结构形式,通过预埋套筒连接件,以实现结构的快速拼装。共设计4种试件,开展了水平推覆和滞回试验研究,获得了RC板破坏现象、滞... 提出一种套筒式全螺栓装配钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)墙板,上、下墙板连接处采用高强螺栓-钢板组合结构形式,通过预埋套筒连接件,以实现结构的快速拼装。共设计4种试件,开展了水平推覆和滞回试验研究,获得了RC板破坏现象、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化和耗能能力等抗震性能指标。结果表明:该试件在推覆和滞回试验中均具有较高承载力和刚度,整体稳定性较好;破坏主要集中在连接件角部,形成“X”形交叉裂缝带。增加盖板数量后,试件极限承载力提升了24%,刚度增加了17%;滞回曲线由反S形转变为梭形,耗能能力增加了16%。该新型连接可较好完成应力传递,满足墙板结构快速装配与安全要求,为该类型结构的应用提供技术支持。 展开更多
关键词 装配式结构 全螺栓连接 水平推覆 滞回性能 极限承载力
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基于ANCF的端部位移激励诱发的架空线舞动特性研究
17
作者 杨文刚 杨世龙 +3 位作者 刘岩 傅毓斐 程洋 牛雷 《振动与冲击》 北大核心 2026年第5期71-77,共7页
部分舞动故障线路导线覆冰横截面形状并非呈翼型,且沿线长呈不均匀分布,传统舞动机理难以解释这类舞动的形成原因。从参数振动的角度对这类导线舞动展开了研究,建立了端部位移激励诱发舞动模型,采用绝对节点坐标法(absolute nodal coord... 部分舞动故障线路导线覆冰横截面形状并非呈翼型,且沿线长呈不均匀分布,传统舞动机理难以解释这类舞动的形成原因。从参数振动的角度对这类导线舞动展开了研究,建立了端部位移激励诱发舞动模型,采用绝对节点坐标法(absolute nodal coordinate formulation,ANCF)建立了导线舞动动力学方程,分析了激励频率、阻尼、激励幅值对导线舞动的影响。算例分析表明:当等效位移激励频率接近导线一阶固有频率的1倍或2倍时,导线将发生大幅振动;一旦参数振动被激发,阻尼就不再能有效控制导线的振动;当激励幅值减小时,导线发生主共振和参数振动的频率比区间变窄;当激励幅值小于一定值时,导线不发生参数振动。 展开更多
关键词 绝对节点坐标法(ANCF) 架空导线 舞动 参数振动 位移激励
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饱和土热-水-力多场耦合动力响应分析
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作者 马建军 范庆丰 +1 位作者 刘丰军 郭颖 《振动与冲击》 北大核心 2026年第7期39-49,共11页
地下水、地应力与温度等的多物理场耦合作用对于地基工程的稳定性与安全性具有重要影响。为更好地揭示二维饱和土体在热-水-力耦合作用下的动态响应机制,基于Youssef型分数阶广义热弹性理论并结合达西定律,研究了二维饱和土体在表面受... 地下水、地应力与温度等的多物理场耦合作用对于地基工程的稳定性与安全性具有重要影响。为更好地揭示二维饱和土体在热-水-力耦合作用下的动态响应机制,基于Youssef型分数阶广义热弹性理论并结合达西定律,研究了二维饱和土体在表面受到机械荷载或热源作用下的热-水-力耦合动态响应。采用正则模态法得到了各无量纲量的解析式,系统探讨了不同边界条件下荷载频率、分数阶系数、孔隙率和渗透系数变化对无量纲超孔隙水压力、温度、竖向位移及竖向应力分布的影响规律。研究结果表明,在不同边界条件下,荷载频率对所有无量纲量均存在显著影响。分数阶系数和渗透系数在机械荷载作用时对无量纲竖向应力影响较小,在热荷载作用时对无量纲竖向位移无明显影响。各物理量的动态响应受不同边界条件的影响显著。研究结果对地基工程、核废料处置等的设计和施工提供了理论依据,具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 Youssef分数阶广义热弹性理论 达西定律 正则模态法 多孔介质 热-水-力耦合
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变刚度液体复合转臂节点对城际动车组动力学性能影响研究
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作者 罗俊 池长欣 +3 位作者 陈俊辉 李静 左滨槐 侯茂锐 《振动与冲击》 北大核心 2026年第7期189-198,共10页
变刚度液体复合转臂节点可以在低频段提供较小刚度以提升曲线通过性能,在高频段提供较大的动态刚度以确保车辆运行稳定性,为解决动车组高速运行稳定性与曲线通过性能之间的矛盾提供支撑。该研究设计了一种可变刚度的液体复合转臂节点,... 变刚度液体复合转臂节点可以在低频段提供较小刚度以提升曲线通过性能,在高频段提供较大的动态刚度以确保车辆运行稳定性,为解决动车组高速运行稳定性与曲线通过性能之间的矛盾提供支撑。该研究设计了一种可变刚度的液体复合转臂节点,该节点的静态径向刚度为5 kN/mm,动态径向动态刚度≥20 kN/mm,该节点刚度具有较强的频率非线性,在低频、高频段的动态刚度会产生差异。构建了机理与数据混合驱动的变刚度液体复合转臂节点模型,验证了该模型的有效性,并与车辆动力学模型进行联合仿真,计算分析了变刚度液体复合转臂节点对城际动车组运动稳定性和曲线通过性能的影响。结果表明,与传统的定刚度转臂节点相比,采用变刚度液体复合转臂节点的城际动车组直线运行临界速度进一步提升,平稳性指标得到提升,在曲线工况下安全性指标进一步减小。通过车轮磨耗数值预测分析,当曲线半径为600 m时,变刚度液体复合转臂节点的车轮磨耗较定刚度转臂节点减小约30.5%。该研究为城际动车组转臂节点设计提供相关依据。 展开更多
关键词 城际动车组 可变刚度 转臂节点 动力学性能 曲线通过 车轮磨耗
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故障轴承IAS角域动力学模型驱动的PINN及动力学参数估计
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作者 李超 郭瑜 陈鑫 《振动与冲击》 北大核心 2026年第6期198-206,共9页
为实现滚动轴承外圈故障瞬时角速度(instantaneous angular speed,IAS)机理模型中动力学参数的优化估计,解决依赖经验参数导致仿真信号与实测工况偏差过大的问题,提出一种基于角域动力学模型驱动的物理信息神经网络(physics informed ne... 为实现滚动轴承外圈故障瞬时角速度(instantaneous angular speed,IAS)机理模型中动力学参数的优化估计,解决依赖经验参数导致仿真信号与实测工况偏差过大的问题,提出一种基于角域动力学模型驱动的物理信息神经网络(physics informed neural network,PINN)及角域动力学参数估计方法。首先,利用角域方法建立了三自由度轴承外圈故障动力学模型。然后用动力学微分方程驱动神经网络,设计了嵌入角域微分方程硬约束的物理损失函数,并将扭转阻尼和刚度隐式编码至神经网络权重中。构建了真值损失来评估网络输出与仿真、实测IAS信号的残差。最后,在轴承-转子系统的物理机理与实测信号协同驱动下,结合神经网络参数更新机制进行了参数优化估计。通过故障滚动轴承IAS测试试验验证了所提方法的正确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 滚动轴承 瞬时角速度(IAS) 故障机理模型 物理信息神经网络(PINN) 参数估计
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