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剪应力压电智能骨料标定方法研究 被引量:3
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作者 侯爽 杨树森 冷志鹏 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期844-849,共6页
剪切破坏是混凝土结构主要的破坏形式之一,震害较为严重,且难以通过构造措施完全避免。混凝土结构缺少直接、可靠的剪应力监测方法。基于剪应力压电陶瓷的压电智能骨料标定方法尚不成熟。为此,提出了利用混凝土深梁的压电智能骨料标定... 剪切破坏是混凝土结构主要的破坏形式之一,震害较为严重,且难以通过构造措施完全避免。混凝土结构缺少直接、可靠的剪应力监测方法。基于剪应力压电陶瓷的压电智能骨料标定方法尚不成熟。为此,提出了利用混凝土深梁的压电智能骨料标定剪应力场设计方法。将混凝土三点加载深梁加载点与支座连线中点处的剪应力场作为标定区域。首先,建立了二维有限元模型,分析了深梁截面高度和监测区域尺寸对剪应力场均匀性的影响,确定了深梁试件尺寸及监测区域尺寸;其次,研究了梁底配筋与开裂荷载、剪应力幅值及混凝土最大压应变之间的关系,提出了梁底不开裂条件下监测区域达到较高剪应力水平的深梁试件合理配筋方案;最后,在设计的深梁上进行了标定试验,共布置了16个剪应力压电智能骨料,通过应变花获取监测区域平均剪应变,确定了剪应力压电智能骨料灵敏度的概率统计参数,验证了用于标定的剪应力场设计方法的可靠性。研究表明,设计的剪应力场应力均匀、应力水平较高、不受混凝土开裂的影响,标定试验结果可靠,灵敏度系数可直接应用。 展开更多
关键词 剪应力监测 压电智能骨料 均匀剪应力场 标定试验
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温度效应下磁流变阻尼器动力学仿真建模与试验 被引量:6
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作者 冯志敏 孙捷超 +3 位作者 赵洪洋 张刚 王龙飞 李宏伟 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期382-388,共7页
为了精确预测磁流变阻尼器在温度效应下的动力学性能规律,提出一种参数化的仿真建模方法。采用磁流变液试验实测数据拟合方法,建立粘温特性相关非线性物理参数方程;基于Bingham力学模型及对温度效应的影响分析,运用ANSYS软件编译UDF程... 为了精确预测磁流变阻尼器在温度效应下的动力学性能规律,提出一种参数化的仿真建模方法。采用磁流变液试验实测数据拟合方法,建立粘温特性相关非线性物理参数方程;基于Bingham力学模型及对温度效应的影响分析,运用ANSYS软件编译UDF程序、设置模型参数进行参数化仿真建模,以Fluent模块求解粘滞阻尼力,以Emag模块求解库伦阻尼力。搭建温度效应下磁流变阻尼器力学试验平台,并通过试验对仿真模型进行修正、对比与验证,讨论不同温度对阻尼力、能量耗散的变化规律。结果表明,温度效应主要影响粘滞阻尼力,仿真结果与试验实测值高度吻合;不同温度和电流下阻尼器的能量耗散与温度成反比,与库伦阻尼力成正比。仿真建模方法可预测分析输出阻尼力特征,以对磁流变阻尼器进行结构设计和参数优化。 展开更多
关键词 磁流变阻尼器 力学性能 温度效应 仿真 能量耗散
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基于AP聚类RBF神经网络的改进算法及试验 被引量:2
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作者 刘小锋 冯志敏 +2 位作者 陈跃华 张刚 李宏伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期408-414,共7页
针对AP聚类RBF神经网络在车辆动态称重应用中精度偏低问题,提出按一定步长,迭代增加偏向参数,以RBF神经网络测试误差为评价指标最终确定偏向参数的改进算法,使RBF神经网络获得合适的隐含层节点数;提出对测试样本进行归类插值分析,利用... 针对AP聚类RBF神经网络在车辆动态称重应用中精度偏低问题,提出按一定步长,迭代增加偏向参数,以RBF神经网络测试误差为评价指标最终确定偏向参数的改进算法,使RBF神经网络获得合适的隐含层节点数;提出对测试样本进行归类插值分析,利用与测试样本至类代表点间距离最接近的两个训练样本实际连接权值,使RBF神经网络连接权值随测试样本改变的自适应功能。在车速10 km/h^50 km/h,温度16℃~29℃条件下,对5种不同载重车辆进行工程实测试验,构建车辆动态称重RBF神经网络模型,进行500次循环测试。试验表明,基于AP聚类RBF神经网络的改进算法使称重误差均值控制在0.06%以内,最大实时性均值为0.022 3,能有效满足实际工程应用要求。 展开更多
关键词 AP聚类 RBF神经网络 动态称重 偏向参数 连接权值 实时性
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车辆动态称重压电信号的SSA降噪算法与试验 被引量:2
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作者 刘小锋 冯志敏 +2 位作者 陈跃华 张刚 李宏伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期180-187,共8页
为提高车辆动态称重压电信号的信噪比,要在奇异谱分析(SSA)降噪算法中确定合理的嵌入维数与重构阶次。基于Cao算法,提出一种稳定性方法确定嵌入维数,并以累积能量贡献率变化量确定重构阶次,在Lorenz信号上加入不同方差的高斯白噪声进行... 为提高车辆动态称重压电信号的信噪比,要在奇异谱分析(SSA)降噪算法中确定合理的嵌入维数与重构阶次。基于Cao算法,提出一种稳定性方法确定嵌入维数,并以累积能量贡献率变化量确定重构阶次,在Lorenz信号上加入不同方差的高斯白噪声进行实验仿真,验证SSA降噪算法的可行性和有效性,并评价噪声方差对结果的影响。在不同车速下,对五种载重不同的车辆进行工程实测试验。结果表明,车速在10~50 km/h,平均称重误差控制在2.72%~4.72%,利用SSA降噪算法处理车辆动态称重压电信号,达到较好的降噪效果,称重精度及稳定性均能满足实际工程要求。 展开更多
关键词 动态称重 压电信号 嵌入维数 重构阶次 SSA降噪算法
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非稳定场下三级密封结构MR阻尼器多项式模型参数辨识及仿真 被引量:4
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作者 闫伟 赵洪洋 +2 位作者 冯志敏 陈跃华 李宏伟 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第2期10-20,共11页
为建立磁流变(MR)阻尼器在非稳定场下更为精确的动力学模型,针对三级密封结构MR阻尼器,提出基于温度和电流双参数的12阶多项式参数建模方法。搭建MR阻尼器力学试验平台,在不同温度和电流环境条件下开展MR阻尼器动力学性能检测试验;利用... 为建立磁流变(MR)阻尼器在非稳定场下更为精确的动力学模型,针对三级密封结构MR阻尼器,提出基于温度和电流双参数的12阶多项式参数建模方法。搭建MR阻尼器力学试验平台,在不同温度和电流环境条件下开展MR阻尼器动力学性能检测试验;利用系列化的试验数据,以12阶多项式参数模型模拟三级密封结构的MR阻尼器阻尼动力-速度规律,采用最小二乘法拟合其参数;为解决温度效应产生的影响,建立电流相关系数关于温度的4次多项式模型;以计算阻尼力与试验测试阻尼力的相对误差模型进行有效性评价。研究结果表明,建模仿真与试验检测结果高度吻合,能更加精确地预测非稳定场下MR阻尼器动力学规律。 展开更多
关键词 三级密封结构 MR阻尼器 温度 电流 多项式模型
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