内燃动车组动力包刚柔耦合双层隔振系统动力学建模及参数影响分析 被引量：1

1

作者 李超 余康凡 +1 位作者 张建润 刘晓波 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第5期71-79,47,共10页

动力包系统为内燃动车组的重要组成部分,其隔振性能直接关系到动车组的运行安全性及乘坐舒适性。针对动力包刚柔耦合双层隔振系统,提出了一种基于子结构频响函数综合的动力包刚柔耦合双层隔振系统建模方法。该方法将动力包系统分为发电... 动力包系统为内燃动车组的重要组成部分,其隔振性能直接关系到动车组的运行安全性及乘坐舒适性。针对动力包刚柔耦合双层隔振系统,提出了一种基于子结构频响函数综合的动力包刚柔耦合双层隔振系统建模方法。该方法将动力包系统分为发电机组、散热器机组、公共构架和车体地板子结构,通过2次频响函数综合建立了公共构架B-基础D综合体和机组刚体的频响函数表达式,大大提升了建模效率与计算速度,对工程计算和设计具有重要的价值。通过与ABAQUS软件中有限元频响结果进行对比,验证了该方法的正确性与计算精度。以某型内燃动车组动力包系统为研究对象,利用该建模方法,结合动力包系统实际隔振设计需求,研究了子结构质量比、子结构刚度、子结构阻尼、各级隔振器刚度及阻尼等参数对动力包系统隔振性能的影响规律,为内燃动车组动力包隔振系统设计及优化提供了理论支撑。 展开更多

关键词 动力包刚柔耦合双层隔振系统 频响函数综合 刚柔耦合 隔振性能 功率流

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子结构综合法辨识结合部的特征参数 被引量：12

2

作者 李玲 蔡力钢 +2 位作者 郭铁能 刘志峰 赵永胜 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期439-444,533,共6页

为了获取结合部的等效刚度与阻尼参数,采用子结构综合法来建立结合部辨识方程式,利用模型更新的方法修正已知模型,使修正的模型与已知模型等效,并利用修正的模型来获取所需的频响函数,从而根据完备频响函数辨识出结合部参数。为了保证... 为了获取结合部的等效刚度与阻尼参数,采用子结构综合法来建立结合部辨识方程式,利用模型更新的方法修正已知模型,使修正的模型与已知模型等效,并利用修正的模型来获取所需的频响函数,从而根据完备频响函数辨识出结合部参数。为了保证数值计算的稳定性,采用最小二乘原理将矛盾方程转化为定解方程,并引入加权的概念,使得被测数据能够充分利用。最后通过两个仿真算例来验证该方法的可行性和工程实用性。仿真结果可以看出,该方法具有较高的辨识精度。 展开更多

关键词 线性结合部 辨识方法 子结构综合法 频响函数

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动态子结构法在航天工程中的应用研究 被引量：9

3

作者 邱吉宝 张正平 +3 位作者 李海波 张忠 韩丽 任方 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期510-517,共8页

以载荷分析为主要内容,概述动态子结构法在航天工程中的应用。首先采用约束子结构模态综合法与超单元法进行全箭级器箭耦合载荷分析,给出器箭界面加速度条件、运载器和航天器的内部载荷;然后介绍采用航天器基础激励方法与超单元法,依据... 以载荷分析为主要内容,概述动态子结构法在航天工程中的应用。首先采用约束子结构模态综合法与超单元法进行全箭级器箭耦合载荷分析,给出器箭界面加速度条件、运载器和航天器的内部载荷;然后介绍采用航天器基础激励方法与超单元法,依据全箭级器箭耦合载荷分析给出的器箭界面加速度条件,进行航天器级的载荷二次分析,给出航天器的内部载荷,可以证明载荷二次分析所得航天器的内部载荷结果与全箭级器箭耦合载荷分析结果一样。由此说明航天器级载荷二次分析获得结果是可信的,也就是说全箭级器箭耦合载荷分析与航天器级载荷二次分析流程是合理的、可靠的。 展开更多

关键词 结构动力学 模态综合法 子结构法 耦合载荷分析

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支承非线性特性对双转子系统的响应特性影响研究 被引量：11

4

作者 杨喜关 罗贵火 +2 位作者 温卫东 唐振寰 王飞 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期572-582,共11页

以双转子试验器为研究对象,开展高维复杂双转子系统的建模方法和动力特性的研究。将双转子系统划分为模态子结构和连接子结构,利用有限元方法和固定界面模态综合进行模态子结构的建模及维数缩减,将连接子结构保留在物理空间中,通过界面... 以双转子试验器为研究对象,开展高维复杂双转子系统的建模方法和动力特性的研究。将双转子系统划分为模态子结构和连接子结构,利用有限元方法和固定界面模态综合进行模态子结构的建模及维数缩减,将连接子结构保留在物理空间中,通过界面对接条件实现子结构的组装,利用Newmark法进行含局部非线性的双转子系统运动方程的数值求解。进行了计算模型的试验验证,并研究了转子系统的响应规律。研究结果表明:随转速的变化,转子响应中出现了滚动轴承的变刚度振动频率、不平衡激励频率及相关组合频率;同步不平衡响应的变化规律与支承位置、转子各轮盘的不平衡量及临界振型有着密切的联系。 展开更多

关键词 航空发动机 双转子系统 非线性振动 模态综合法 连接子结构

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一种新型自由界面子结构模态综合法的研究 被引量：3

5

作者 王艾伦 赵振宇 仇勇 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期330-333,共4页

将键合图用于动态子结构分析和研究 ,获得其相应的特征谱矩阵和振型矩阵 ,提出一种新的求解自由界面模态综合法的基本原理 ,推导出两个子结构自由界面模态综合法的计算方法。文中给出的算例表明 ,基于键合图方法的自由界面模态综合法方... 将键合图用于动态子结构分析和研究 ,获得其相应的特征谱矩阵和振型矩阵 ,提出一种新的求解自由界面模态综合法的基本原理 ,推导出两个子结构自由界面模态综合法的计算方法。文中给出的算例表明 ,基于键合图方法的自由界面模态综合法方便、有效、结果准确 ,并确保了整体结构分割前和综合后的键合图模型的统一。 展开更多

关键词 键合图 模态综合法 子结构 自由界面 特征谱矩阵 振型矩阵

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大型复杂结构振动特性分析方法研究 被引量：8

6

作者 王雪仁 贾地 缪旭弘 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第4期390-398,共9页

针对大型复杂结构振动特性的预测问题,发展了子结构方法,并应用于圆柱壳模型的振动特性研究。讨论了子结构方法的理论基础,分析了子结构间边界处理协调条件、模态截取数和模型缩聚对子结构方法预测精度的影响,并初步比较了其与传统有限... 针对大型复杂结构振动特性的预测问题,发展了子结构方法,并应用于圆柱壳模型的振动特性研究。讨论了子结构方法的理论基础,分析了子结构间边界处理协调条件、模态截取数和模型缩聚对子结构方法预测精度的影响,并初步比较了其与传统有限元法耗费的计算时间量和内存量的大小,最后,进一步探讨了子结构方法中试验模态与计算模态混合计算的可行性。研究结果表明,子结构方法应用于求解船舶等大型复杂结构的振动特性是可行的。 展开更多

关键词 子结构方法 振动特性 大型复杂结构

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曲梁周期结构隔振器特性研究 被引量：4

7

作者 黄修长 徐时吟 +2 位作者 蒋爱华 张志谊 华宏星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期171-175,共5页

利用曲梁具有径向刚度和切向刚度耦合以及波形转换的特性,设计了具有低频宽频带隙的曲梁周期结构隔振器。该隔振器由多层面板-支撑曲梁结构构成。针对曲梁对边支撑的结构,推导了分析含有内部自由度的周期结构的能带结构以及利用子结构... 利用曲梁具有径向刚度和切向刚度耦合以及波形转换的特性,设计了具有低频宽频带隙的曲梁周期结构隔振器。该隔振器由多层面板-支撑曲梁结构构成。针对曲梁对边支撑的结构,推导了分析含有内部自由度的周期结构的能带结构以及利用子结构迭代法进行响应求解的一般公式,并进行了验证,该子结构迭代法特别适合于周期数较多的复杂周期结构的响应求解。对带隙起始频率和终止频率所对应的结构模态进行了分析。讨论了曲梁和面板结构参数变化对周期结构隔振器带隙结构的影响。并且对一对边支撑的曲梁周期结构隔振器进行试验研究,测得其原点导纳和传递导纳,验证了这种周期结构低频宽频带隙的存在和建模方法的正确性。 展开更多

关键词 周期结构 曲梁 带隙结构 子结构迭代法

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基于键合图方法的自由界面模态综合法及其应用 被引量：5

8

作者 王艾伦 赵振宇 仇勇 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2004年第2期87-90,共4页

将键合图用于动态子结构分析和研究 ,提出了一种新的求解自由界面模态综合法的基本原理 ,推导出两个子结构自由界面模态综合法的计算方法 ,获得其相应的特征谱矩阵和振型矩阵。文中给出的算例表明 ,基于键合图方法的自由界面模态综合法... 将键合图用于动态子结构分析和研究 ,提出了一种新的求解自由界面模态综合法的基本原理 ,推导出两个子结构自由界面模态综合法的计算方法 ,获得其相应的特征谱矩阵和振型矩阵。文中给出的算例表明 ,基于键合图方法的自由界面模态综合法方便有效 ,结果准确 ,并确保了整体结构分割前后的键合图模型统一。 展开更多

关键词 键合图 模态综合法 子结构 振型

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基于固定界面子结构模态的频响函数精确综合法 被引量：7

9

作者 应祖光 叶淑琴 金林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期132-133,共2页

提出基于固定界面子结构模态的双协调结构频响函数精确综合方法。首先用固定界面子结构的中高阶模态与精确剩余约束模态表达子结构频域位移;再利用界面力与位移的协调关系进一步消去界面自由度,建立双协调的精确缩聚变换;然后根据里兹法... 提出基于固定界面子结构模态的双协调结构频响函数精确综合方法。首先用固定界面子结构的中高阶模态与精确剩余约束模态表达子结构频域位移;再利用界面力与位移的协调关系进一步消去界面自由度,建立双协调的精确缩聚变换;然后根据里兹法,得到结构精确综合的频域运动方程与频响函数;最后通过数值结果验证该方法的综合能力与准确性。 展开更多

关键词 结构振动 频响函数 固定界面子结构 精确综合法

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含超单元连接子结构的自由界面模态综合法 被引量：6

10

作者 卢凯良 邱惠清 毛飞 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1215-1220,1233,共7页

根据模态综合法中连接子结构的定义,认为连接子结构实际上是一种将全部界面坐标作为主自由度的超单元.在此基础上,分别利用静力变换和动力变换将连接子结构变换成超单元,推导了界面位移和界面力双协调条件下的自由界面模态综合法(超单... 根据模态综合法中连接子结构的定义,认为连接子结构实际上是一种将全部界面坐标作为主自由度的超单元.在此基础上,分别利用静力变换和动力变换将连接子结构变换成超单元,推导了界面位移和界面力双协调条件下的自由界面模态综合法(超单元间接法).该法保留了自由界面法的可大大缩减系统自由度、精度高的优点,并且由于引入了超单元连接子结构,可合理近似集中阻尼,在局部非线性结构动力分析问题中亦具有广泛应用前景.最后,将超单元间接法应用于自动化码头桁架桥结构的固有频率和地震反应计算,将铅芯橡胶支座视为超单元连接子结构,分析了静力变换和动力变换超单元间接法的计算精度和效率,并得到了在铅芯橡胶支座不同配置形式下桁架桥的固有特性. 展开更多

关键词 模态综合法 自由界面 连接子结构 超单元法 铅芯橡胶支座

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多重多级子结构方法与模态综合法的对比研究 被引量：3

11

作者 张盛 白杨 +1 位作者 尹进 陈飙松 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2013年第2期118-126,共9页

利用高精度多重多级子结构方法与传统的动力子结构模态综合法(MSC.Nastran超单元法)进行对比研究.该算法采用Lanczos方法与子结构周游树技术,考虑了各子结构内部自由度对整体求解的贡献,算法精度得到显著提高,并与不作凝聚的单一整体结... 利用高精度多重多级子结构方法与传统的动力子结构模态综合法(MSC.Nastran超单元法)进行对比研究.该算法采用Lanczos方法与子结构周游树技术,考虑了各子结构内部自由度对整体求解的贡献,算法精度得到显著提高,并与不作凝聚的单一整体结构分析具有相同的计算精度.数值结果表明多重多级子结构方法相比于模态综合法在子结构划分及多层次调用上更为灵活,计算结果不受复杂子结构划分方式的限制和出口点选取的影响,在高阶频率的计算方面精度更好. 展开更多

关键词 多重多级子结构 模态综合法 超单元 LANCZOS方法

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一种改进的固定界面模态综合法 被引量：9

12

作者 王缅 郑钢铁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期291-297,共7页

针对传统模态综合法中由于高阶截断模态带来的计算误差问题,提出了一种改进的固定界面模态综合法。该方法将传统方法中截断舍弃掉的高阶模态部分展开成级数的形式,并保留级数的前r项参与计算,然后将子结构界面协调条件推广至高阶,剔除... 针对传统模态综合法中由于高阶截断模态带来的计算误差问题,提出了一种改进的固定界面模态综合法。该方法将传统方法中截断舍弃掉的高阶模态部分展开成级数的形式,并保留级数的前r项参与计算,然后将子结构界面协调条件推广至高阶,剔除了这些级数保留项之间可能出现的线性相关问题,并将保留的前r项级数改写为广义坐标的形式,作为传统模态综合法中约束模态和低阶模态的修正项以提高计算精度。与其它改进方法相比,该方法既保留了高阶截断模态的影响,又不会出现非线性特征值迭代求解问题或Ritz基线性相关的问题。数值算例的结果表明本文提出的方法可以在参与综合的模态阶次不变的前提下,有效地提高计算精度,也说明了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 结构动力学 模态分析 模态综合法 固定界面子结构

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结构抗震混合试验技术初探 被引量：11

13

作者 程绍革 白雪霜 +1 位作者 赵鹏飞 王亚勇 《工程抗震与加固改造》 2005年第5期68-70,共3页

基于子结构模态综合法对结构抗震混合试验技术进行了初步研究,提出了将整体结构划分为试验子结构和计算子结构,采用对接加载主模态修正方法对试验子结构进行质量矩阵和刚度矩阵局部修正,并给出了连接边界的加载模式。

关键词 混合试验 子结构 模态综合法

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基于势能判据的约束模态综合法截断准则 被引量：15

14

作者 姜忻良 王菲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期32-38,共7页

为提高大型复杂结构体系的计算效率,在深入分析约束模态综合法原理的基础上,定义了由不同主模态截断阶数产生的位移向量组成的线性空间,建立该空间上的一个函数,通过数学定理详细证明了该函数是线性空间上的范数,并以该范数的最大值定... 为提高大型复杂结构体系的计算效率,在深入分析约束模态综合法原理的基础上,定义了由不同主模态截断阶数产生的位移向量组成的线性空间,建立该空间上的一个函数,通过数学定理详细证明了该函数是线性空间上的范数,并以该范数的最大值定义势能判据,推导出势能判据与子结构主模态截断数量之间的关系,据此提出了一种基于势能判据的子结构主模态截断准则。此外对于约束模态综合法,还推导了以机械能为判据的情况,证明了约束模态法中子结构的机械能随截断主模态数量的变化曲线并不是单调的,故不适用于约束模态法。最后将势能判据截断准则应用到地基土-高层建筑相互作用体系的地震响应分析问题中,进一步对所提出的模态截断准则的计算精度进行对比研究。研究结果表明,所提出的势能判据截断准则是十分有效的,而应用于振型叠加法的机械能判据不宜应用于约束模态综合法中。 展开更多

关键词 地震响应分析 约束模态综合法 势能判据 模态截断准则 子结构 范数

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基于子结构法的航空结构件动态特性快速分析 被引量：2

15

作者 张洪伟 张以都 +1 位作者 赵晓慈 吴琼 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第6期921-923,共3页

为实现航空整体结构件不同加工阶段的动态特性快速分析,将工件按等效原则简化为若干标准特征子结构,进行参数化建模,采用子结构模态综合法进行航空整体结构件的动态特性研究,讨论了其基本原理并介绍了工程实现方法。选取典型航空结构件... 为实现航空整体结构件不同加工阶段的动态特性快速分析,将工件按等效原则简化为若干标准特征子结构,进行参数化建模,采用子结构模态综合法进行航空整体结构件的动态特性研究,讨论了其基本原理并介绍了工程实现方法。选取典型航空结构件,实现其动态特性的快速分析。结果表明,工件子结构划分原则准确有效,利用模态综合法可提高计算效率,并保证良好的精度。 展开更多

关键词 子结构 模态综合法 航空整体结构件 动态特性

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混合界面直接分支模态综合法 被引量：4

16

作者 李琳 盛君 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期315-319,i014-i015,共7页

在直接分支模态综合法(本质上属自由界面模态综合法)的基础上,提出并深入研究了混合界面直接分支模态综合法。混合界面法将复杂庞大的结构取做主体部件,而将与此主体部件相连的其余部分视为分支部件。对主体部件采用自由界面,分支部件... 在直接分支模态综合法(本质上属自由界面模态综合法)的基础上,提出并深入研究了混合界面直接分支模态综合法。混合界面法将复杂庞大的结构取做主体部件,而将与此主体部件相连的其余部分视为分支部件。对主体部件采用自由界面,分支部件则采用固定界面。各子结构之间完全独立计算,并且通过计入主、从子结构的剩余模态矩阵的办法来补偿所舍去的高阶模态分量,保证了计算精度。本方法从工程应用的实际出发,通过模拟航空发动机机匣管路系统的数值算例,验证了混合界面法的正确性。 展开更多

关键词 模态综合法 剩余模态 子结构

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用部件模态综合法计算冷却塔整体结构的动力响应 被引量：2

17

作者 黄志龙 王大钧 +1 位作者 武际可 陈健 《振动工程学报》 EI CSCD 1992年第4期306-314,共9页

冷却塔整体结构由旋转壳塔简和循环对称的支柱梁系组成。本文将它们作为两个子结构,用双协调模态综合法计算塔整体的固有振动、动力响应,并着重进行了地震应力分析,既相当精确地反应了壳体底局部应力和支柱梁系中的应力,又保持了单独分... 冷却塔整体结构由旋转壳塔简和循环对称的支柱梁系组成。本文将它们作为两个子结构,用双协调模态综合法计算塔整体的固有振动、动力响应,并着重进行了地震应力分析,既相当精确地反应了壳体底局部应力和支柱梁系中的应力,又保持了单独分析两个子结构时精度高、计算量小的特点。理论分析和计算程序已被应用于冷却塔的设计。 展开更多

关键词 动力响应 冷却塔 子结构 应力分析

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汽车迟滞非线性动力系统仿真研究 被引量：6

18

作者 方明霞 冯奇 陈江红 《汽车技术》 北大核心 2006年第11期23-28,共6页

通过轿车副车架橡胶支承的动态特性试验,实现了橡胶支承迟滞非线性特性的数学建模和参数识别。用动态子结构方法将整车模型划分为多个子结构,采用含连接子结构的自由界面模态综合法建立了整车非线性流固耦合模型。用MontoCarlo法模拟路... 通过轿车副车架橡胶支承的动态特性试验,实现了橡胶支承迟滞非线性特性的数学建模和参数识别。用动态子结构方法将整车模型划分为多个子结构,采用含连接子结构的自由界面模态综合法建立了整车非线性流固耦合模型。用MontoCarlo法模拟路面激励谱和发动机随机激励力谱,利用整车结构-声学耦合系统的运动微分方程,在时域内对路面激励和发动机激励产生的振动和车内噪声特性进行仿真模拟,并通过道路试验和台架试验对计算结果进行了验证。 展开更多

关键词 动态子结构 模态综合法 振动 车内噪声 迟滞特性

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双层蜂窝夹芯结构自由振动特性分析研究 被引量：4

19

作者 卢翔 杨玖月 +1 位作者 王瑞鹏 钱若力 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1030-1036,共7页

采用逐层/实体元方法(Layerwise/Solid-Elements,LW/SE)和动态子结构法中的固定界面模态综合法研究了双层蜂窝夹芯结构的自由振动特性问题。基于LW/SE和固定界面模态综合法,分别建立了双层蜂窝夹芯结构的控制方程和总体模态空间,利用控... 采用逐层/实体元方法(Layerwise/Solid-Elements,LW/SE)和动态子结构法中的固定界面模态综合法研究了双层蜂窝夹芯结构的自由振动特性问题。基于LW/SE和固定界面模态综合法,分别建立了双层蜂窝夹芯结构的控制方程和总体模态空间,利用控制方程和总体模态空间建立双层蜂窝夹芯结构总体模态空间下的控制方程。方法在保证固有频率计算精度的同时,降低了对计算内存的需求。通过数值算例将方法与三维实体有限元分析结果进行了对比,验证了方法的正确性。 展开更多

关键词 逐层/实体元法 固定界面模态综合法 动态子结构法 蜂窝夹芯结构 自由振动

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考虑连接动态特性的子结构综合方法 被引量：5

20

作者 胡彦超 陈章位 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1404-1409,共6页

在Jetmundsen基于频响函数的子结构综合方法的基础上,引入子结构间的相关项(各子结构间已连接的自由度)和连接部件的动态特性,提出了考虑连接部件动态特性的子结构综合方法.应用该方法对3个子结构进行了子结构综合分析实验,并给出其在... 在Jetmundsen基于频响函数的子结构综合方法的基础上,引入子结构间的相关项(各子结构间已连接的自由度)和连接部件的动态特性,提出了考虑连接部件动态特性的子结构综合方法.应用该方法对3个子结构进行了子结构综合分析实验,并给出其在结构优化设计中的一个应用.实验结果表明该方法正确有效.该子结构综合方法是Jetmundsen方法的改进,使子结构连接不再局限于刚性连接,并具有易于实现结构优化设计等优点. 展开更多

关键词 频响函数 子结构综合方法 连接动态特性 结构优化设计

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