爆破地震动频率特性诱导结构破坏分析

爆破地震效应是爆破的主要负面效应,目前多采用爆破质点振动速度来表述地震效应的影响程度大小;同时爆破振动频率特性对结构体的破坏程度也有很大的影响作用,并随工程结构特性而异.从爆破震动频率特性的角度,通过理论计算和分析对爆破振动波频率特性诱导结构体破坏作用进行了研究,结果认为结构体对于介质中传来的爆破振动波的选择放大效应.     

爆破振动的研究

从爆破地震与天然地震的区别入手，对爆破地震的破坏机制和影响，爆破地震的强度因素及破坏标准进行了研究，对从事爆破振动研究人员具有一定的参考作用。     

基于S变换的坝体爆破振动信号时频特征分析

近区工程爆破将对周围建（构）筑物产生不利影响,而爆破振动的破坏作用又与振动强度、频率以及结构自身的振动特性等综合因素有关．利用连续s变换对某浆砌块石单曲拱坝的坝基爆破振动速度信号进行分析,提取x、y、z三个方向速度信号的时频分布特征．结果表明s变换对爆破振动信号有较好的时频分辨率．最后采用质点峰值振动速度、瞬时能量谱和持续时间等指标对坝体的安全性进行评价,认为该大坝处于安全状态．     

爆破振动激励下的隧道洞口动力响应

对隧道洞口在爆破振动激励下的动力响应进行讨论.分析了隧道在爆破开挖下洞口边坡危险滑面的确定方法,建立了具有结构面的隧道洞口边坡在爆破振动激励下的动力响应计算模型;并在实际工程背景基础上针对爆破振动作用下的洞口边坡和支护结构的动力响应进行了分析计算.结果表明,爆破振动的强度、振动持续时间、隧道开挖距离、洞口边坡特征以及支护结构强度等因素均会影响到隧道洞口边坡的安全稳定性;在爆破振动持续时域内,洞口边坡安全稳定性系数会在一定范围内产生振荡,隧道支护结构上会产生附加爆破振动压力.     

边坡稳定性的动力影响因素分析

边坡在地震或爆破振动等动力作用下的稳定性问题是目前研究的较热门问题．本文在总结影响边坡稳定性因素基础上,给出了描述震动效应的参数．地震或爆破振动的动力作用均可引起边坡的失稳,边坡的高度、形状、结构及地形特点也是决定边坡是否在动力作用下破坏的重要因素．此外,震源及质点的振动速度、振幅等也是判定边坡的失稳依据．     

爆破振动对水工建筑物的影响和评价

由于人工爆破等原因产生的振动会对建筑物产生一定的影响,振动监测评价很有必要。文中介绍了一个爆破振动监测的实例,通过对坝体、闸房、电站厂房位置进行爆破振动监测,采用质点振动速度参数,客观评价了爆破振动对上述水工建筑物的影响,结合地震峰值加速度这一设计参数,得出爆破振动对上述建筑物无不良振动影响的结论。     

边坡爆破振动传播规律的试验研究

从爆破地震效应分析入手,对实验室内混凝土边坡的爆破振动进行试验研究,探讨爆破振动在边坡中的传播规律,并分析了边坡爆破振动对边坡作用机理和地震强度的影响。结果表明,人工预留的预裂缝作为减震沟有明显的减震效果,且表明可运用于实际的边坡爆破工程。     

基于爆破相似律的地下厂房爆破振动速度分析

根据梯段爆破振动过程中物理量的复杂性,利用爆破振动相似律的基本原理建立了质点振动速度的相似准数方程,在选取指数回归形式的条件下得到了质点爆破振动速度回归经验公式,即萨道夫斯基修正公式。在溪洛渡水电站主厂房进行了现场爆破振动测试,分析了爆破振动速度衰减规律,回归结果较好的拟合了实测数据,利用工程实例验证了修正公式的合理性,为研究爆破振动速度衰减规律提供了一种新的选择。     

基于烦恼率模型的爆破振动舒适性评价方法

随着水利、铁路、公路和城市建设等工程越来越多,邻近人群聚居区的爆破作业也越来越多,由爆破作业诱发的爆破地震效应导致的居民的抱怨、投诉和民事纠纷越来越多。爆破作业产生的振动会对临近建筑物的舒适性造成影响,由此引起居民的烦恼效应、惊扰效应和对建筑物破坏的担忧。利用建立在心理物理学方法上的烦恼率计算方法来定量评价爆破振动舒适度问题,针对目前实践中大多是开展爆破质点振动速度历程监测而非加速度监测,给出了一种基于爆破振动速度推求加速度的四点向前差分方法。根据人体对不同方向、不同频率范围和振动持续时间爆破振动的敏感程度不同,对振动加速度按不同方向进行频率计权与时间计权以获得计权均方根加速度,再计算3个方向的折算总计权均方根加速度并应用于烦恼率模型。结合某水电工程基坑爆破开挖工程,获得了39组爆破质点振动速度监测数据和舒适性调查数据。通过对比分析,39次试验中居民没有明显反应的场次有23场,对应最大烦恼率上限约为0.06;居民有反应的场次共有11次,对应烦恼率值范围约为0.077~0.164;居民出现激烈反应的场次共有5次,烦恼率值约为0.17~0.31。综合爆破振动的特点,建议以烦恼率不大于0.07作为设计爆破方案的依据和控制标准,可有效减少居民对爆破振动的抱怨和投诉。     

露天煤矿爆破振动的BP神经网络预测

由于爆破振动效果的影响因素繁多,能够综合考虑各因素并对爆破振动进行合理预测亟待研究。通过分析爆破各影响因子与爆破监测数据间的相互关系,利用神经网络之间的权值训练,找出变量之间的非线性关系,然后用训练好的神经网络对爆破振动进行预测。模型预测结果与实际监测得到的爆破振动数据基本吻合,与常规经验公式的预测效果对比表明,基于BP神经网络的爆破振动预测模型的预测方法更为简单适用,精度高而且误差更小,说明将BP神经网络模型应用到爆破效果预测中是适用的和正确的。利用该模型获得了满足布沼坝露天煤矿西帮生产爆破要求的一组最优参数。     

鼓型振动膜系统的振动方程解及其振动模式特性

利用分离变量法对鼓型振动膜系统的振动方程解进行级数求解,得到系统振动方程解的表达式.根据物理意义及系统的特性对鼓型振动膜系统的振动方程解的表达式进行讨论.并且讨论敲击鼓的谐振子位置（r＇,θ＇）对鼓型振动膜系统振动模式的影响.利用信号发生器及圆形鼓、可伸缩振子对鼓型振动膜系统进行演示实验.对演示实验结果,利用鼓型振动膜系统的振动方程解的表达式及Mathematica 7.0模拟不同振动模式变化规律.讨论不同振动模式之间产生杂化的条件及根源,并利用Mathematica 7.0模拟不同振动模式之间的杂化现象.     

超声手术刀振动特性分析

超声手术刀工作时的频率高达几万赫兹,即每秒振动几万次,容易产生疲劳损坏。介绍了超声手术刀的工作原理,并设计了一把工作频率在55.5k Hz左右的超声刀。然后,通过有限元分析软件ANSYS建模,对超声刀进行模态分析,得出它的固有频率和振型图,并进行谐响应分析,得到超声刀的振幅大小、应力应变参数以及谐响应曲线,研究超声手术刀在设计要求的谐振频率下的振动特性。通过有限元分析,超声刀在固有频率55053Hz下做纵向振动,在谐振频率55.5k Hz附近刀头振幅最大,刀头应力达到最大,刀身应力分布均匀。     

长波子结构与短波子结构组成的复杂组合系统的振动分析(英文)

摘要：针对由长波子结构和短波子结构组成的复杂结构系统的中频振动的理论进行了分析.以往研究中使用基于子结构模态分析的方法来计算振动由长波子结构向短波子结构的传输,并通过一个简单的梁板耦合数例模型验证了其有效性.本文对该方法进行了进一步的分析和探讨,并将之应用于一个更具普遍代表意义的梁板组合结构.结果表明该分析方法尤其适用于子结构间具有较大动态差异的情况.与基于子结构传递函数的传统计算方法相比,该方法能够显著降低所需要的计算成本.     

多扰力下楼板振动的非数定分析方法

本文针对楼板振动问题,强调了机器扰力的随机性质,证明了多简谐扰力下楼板上任一点的稳态响应是一符合正态分布的各态历经过程.据此,提出了非数定的分析方法,从而解决了不需进行振幅叠加而直接对楼板各结点稳态响应进行概率分析的问题.分析中采用有限元法建立结构的受迫振动方程,用逐步积分法提取结点稳态响应的样本波,由功率谱密度函数求结点稳态响应的方差,从而对结构的稳态响应进行概率分析.本文揭示了楼板输入与输出的随机性质,并以此观点研究多机器干扰下的楼板振动问题,极大地节省了计算机时,为楼板振动的设计提供了一个合理、有效、适用的方法.     

N自由度振动问题的计算机解法及程序

<正> 机械振动的固有频率和相应的振型是振动系统的基本特征。为此,在机器设计过程中,应进行必要的分析和计算。但是,随着自由度数的增多,往往由于工作量太大而难以实现。用编好的程序,在电子计算机上能很快得到满足精度需要的结果。本文是用矩阵选代法求解系统振动的主振型和它们的固有频率。由力学模型建立运动     

统计线性化在工程中的应用

在工程实践中,弹簧的弹性力可认为只与该元件的变形有关,阻尼元件的阻尼力只与该阻尼元件的相对速度有关.文中内容正是从此点出发,结合随机振动理论,对统计线性化方法进行了简化,使之更有利于工程应用.应用此方法,对非线性振动方程中的参数进行了优化,得到了满意的结果.     

用缩约法分析空间刚架的固有振动

为了弄清空间刚架楼板平面内刚度对结构动力特性的影响,本文采用质量缩约模型对不同层数空间刚架的动力特性进行了分析。在相同层数的情况下,分别计算了长、短轴两个方向的固有振动,而在每个方向又作了各种类型的缩约计算,其结果可作为用模态法计算空间刚架动力响应时的参考。     

基于小波变换的振动信号分形维数研究

针对传统分析方法对振动信号频率变化不明显、故障特征难提取等问题,基于小波和分形理论,通过计算振动信号盒维数,有效地提取了振动特征;提出小波分解振动信号高频系数盒维数计算方法,对振动信号的高频部分进行描述。实验证明:随着干扰信号的频率变化,振动信号小波分解后的高频部分分形维数在分段区间内比振动信号整体分形维数分段变化趋势更加明显,能更有效地反映故障频率变化,对开展设备的故障诊断研究具有现实意义。     

高耸结构振动稳定性分析

阐明了发生驰振的机理，对高耸结构的驰振进行理论分析，导出了驰振的运动微分方程，并结合我国规范，推导了更适用于高耸结构而且可考虑其它振型的驰振临界风速计算公式，并配有算例。     

振动法在故障诊断中的应用

利用振动法对某化肥厂ＣＯ２压缩机的故障进行了分析研究。根据振动特性分析诊断出了故障原因，为控制或消除振动提供了理论依据。