动力响应问题的一阶摄动传递矩阵法

基于Riccati传递矩阵法，给出了一维不确定参数结构系统动力响应问题的一阶摄动计算方法。该方法在用于求解一维结构系统动力响应问题时，不需要按振型展开，因此，可以避免基于有限元法的矩阵摄动所带来的模态截断误差问题，从而提高分析结果的精度。算例对简支梁和锅炉给水泵转子的动力响应问题进行了一阶摄动分析；当ε较小时，一阶摄动计算结果和精确计算结果吻合良好。     

动力响应问题的摄动Riccati传递矩阵方法

基于Riccati传递矩阵法,给出了一维不确定参数结构系统动力学响应问题的二阶摄动计算方法。该方法在用于一维结构系统动力响应问题的摄动分析时,不需要按振型展开,避免了基于有限元的矩阵摄动方法所带来的模态截断误差问题,提高了分析结果的精度。以多跨转子——轴承系统为模型,导出了动力响应问题摄动R iccati传递矩阵法的具体计算公式,并编制了相应的计算分析程序。算例对弹性支承的等截面梁的动力响应问题进行了摄动分析,摄动计算结果和精确计算结果吻合良好。     

200km/h交流机车传动系统启动过程的响应分析

对200km／h交流电力机车驱动系统的启动过程进行了瞬态振动响应计算分析，建立了启动冲击力矩函数及动力学计算模型，得到传动系统的强迫扭转动力响应，并分析了激励函数及阻尼对动力响应结果的影响。     

随机参数智能桁架结构在随机力下的闭环控制动力响应分析

针对随机参数压电智能桁架结构研究了基于概率的结构闭环控制系统动力响应分析模型与方法。利用振型迭加法导出了结构的物理参数、外荷载幅值以及闭环系统控制力同时具有随机性时 ,结构动力响应随机变量的数字特征计算表达式。通过算例考察了智能结构物理参数、外荷载幅值以及控制力的随机性对结构闭环控制系统动力响应的影响 ,并获得了一些有意义的结论     

随机参数刚架结构的平稳随机位移响应动力可靠性分析

研究物理参数具有随机性的刚架结构的平稳随机位移响应动力可靠性的计算方法。考虑结构的物理参数具有随机性，从结构随机响应的频域表达式出发，利用求解随机变量数字特征的代数综合法和矩法，导出随机参数刚架结构在平稳随机激励下的位移及速度响应均方值的数字特征，再由动力可靠性的Poisson公式导出结构动力可靠度的计算公式。通过算例就各参数的随机性对结构动力可靠度的影响进行分析，验证本文方法的可行性。     

裂纹转子不平衡响应的有限元分析

首先由应力强度因子积分得到含裂纹轴段单元体的刚度矩阵，继而建立了含裂纹转子系统的运动微分方程。通过数值计算得到含裂纹转子系统的振动特性随裂纹的开闭、随裂纹的位置及深度间的变化关系。选定对裂纹比较敏感、又能反映结构动力特性的不平衡响应轨道（轴心轨迹）作为诊断裂纹的依据，编制了不平衡响应计算和动力分析程序。仿真试验结果表明，本文的裂纹诊断的有限元分析方法是可行的，具有较高的精度。     

基于ANSYS的多自由度系统的谐波响应分析

运用结构分析软件ANSYS中的谐波响应分析技术研究多自由度系统在简谐激励作用下的稳态受迫振动，并以双质量弹簧阻尼系统为例论述其有限元模型的构建、动力响应的计算以及动态特性的分析。结果表明，该技术不仅操作简单、易学，而且计算高效、精确，可用来求解任意线性结构的动力学问题。     

结构动力学精细积分的一种高精度通用计算格式

给出了一种结构动力学精细积分的一种高精度通用计算格式。该方法不仅可以处理弹性模态结构的动力响应而且可以处理刚体模态结构的动力响应,并且不论是线性激励还是非线性激励,本文提出的计算格式都给出了很高的精度。     

铁路客车轴承保持架动力可靠性分析

讨论了铁路轴承保持架一次性失效动力可靠性。在保持架结构动力分析基础上，计算了响应位移的最大熵概率密度函数，利用最大熵密度函数给出了保持架不发生严重磨损和卡死时的可靠度表达式，并给出可靠度的极值估计方法和一次性失效寿命估计方法。以NJ3224X3Q1／SO轴承保持架为例，计算了它在滚子冲击作用下的结构动力响应，利用响应数据计算了位移的最大熵概率密度函数，进而计算了保持架不发生严重磨损和不被卡死时的可靠度。附图2幅，参考文献5篇。     

机械阻抗方法在振动分析中的应用 Ⅸ 组合结构系统分析(一)

机械阻抗方法的一个重要特点是,在进行结构系统动力分析时,可以将系统分为若干部件(或主系统与子系统)。分别由理论计算或测试识别的方法求出部件的动力特性后,按一定边界条件求出系统动力学方程,并解得组合结构系统的动力特性或动力响应。这就是组合结构系统分析法。本讲第一部分介绍组合结构系统动力特性分析的动刚度法。先从最简单的单座标交联情     

随机行走激励楼盖振动加速度反应谱

采用蒙特卡罗法生成大量移动的随机单人步行荷载曲线,在此基础上计算得出1 000条竖向加速度均方根响应的反应谱曲线,并生成标准反应谱曲线模型。从实际工程入手,通过3个现场实测楼盖工程案例,验证标准反应谱曲线计算方法的可靠性,将标准反应谱法计算的理论值与现场最不利工况测试的响应结果、有限元方法计算的理论值进行对比,结果吻合。标准反应谱法有助于获悉引起结构响应的主振型以及最大响应处的位置,对结构减振控制起到参考作用。所建议的反应谱方法可用于计算随机步行荷载作用下大跨楼盖的加速度响应。     

求解复杂结构系统动态响应的一种方法

提出求解复杂结构系统动响应的一种计算方法。推导了子结构动响应的计算公式，利用静凝聚技术将每个子结构的内部坐标凝聚到界面坐标上，根据界面协调条件，求出界面的物理量，然后回代到各个子结构计算其内部的动响应。通过这样的方法进行综合分析，便于解复杂结构系统的动响应问题。最后给出算例。     

考虑参数不确定性的转向架构架结构强度分析

考虑工程实际中设计参数的不确定性,基于D-最优试验设计和可靠性理论对转向架构架进行结构强度分析。根据UIC 510-3-1994标准对构架进行结构强度分析,确定受力较大部位的设计参数。运用APDL语言建立构架的参数化模型,并对设计参数进行D-最优试验设计,进而计算构架的结构强度。利用最小二乘法对试验数据进行拟合,建立多项式响应面函数,并对其进行方差分析,检验响应面的精度。基于高精度响应面函数,采用Monte-Carlo拉丁超立方抽样方法对构架进行结构强度的可靠性分析。研究结果表明：设计参数的变化对结构强度的影响较大,且各设计参数的交互作用较小。转向架构架的结构可靠度为0.984 3,表明了不确定参数对构架结构强度和安全性的影响程度。基于D-最优试验设计的响应面法工作效率高,可为其他复杂结构的不确定性分析提供参考。     

钢筋混凝土梁损伤的小波包识别方法

基于小波包能量特征向量的损伤识别是一种对损伤非常敏感的方法.为了更有效地选择特征频带,从频带分解的角度分析了基于小波包分解能量特征向量的结构损伤识别方法.将结构响应信号进行小波包分解,提取各频带的能量.通过分析结构响应频率和小波包分解各频带频率范围,选取信号主要频率所在频带及其相邻频带的能量构成特征向量.当信号频率有微小改变时,特征能量向量的变化远远大于信号频率的变化.当结构出现损伤时,脉冲激励下其动力响应信号的频率有所降低,因此可以通过特征能量向量的变化来识别损伤.通过一根钢筋混凝土梁的试验验证了该方法的有效性.     

A numerical integration method for the determination of flutter speeds

A method of determining the flutter speed of a structural system using a numerical integration method is described. The response of the system to a random disturbance is determined at various wind speeds. From these the system dampings are calculated and the wind speed for which damping is zero is the flutter speed.The method has been developed for application to suspension bridge problems in which the flutter modes are not known functions and to configurations involving structural and aerodynamic nonlinearities.     

航空薄壁结构在随机噪声载荷作用下的振动响应研究

针对飞行器薄壁结构声疲劳问题,研究了具有多模态的薄壁板结构在声载荷作用下振动响应谱的估算方法.选取具有固支边界的金属薄壁板单元作为研究对象,引入结合受纳函数描述结构和噪声的耦合作用,建立了基于正交模态法的动态响应计算模型.以有限带宽随机噪声载荷作输入,按多模态方法计算了该结构的振动响应谱,估算了均方位移和均方应力,并对计算结果进行了讨论.     

斜盘式轴向柱塞泵转子系统动态特性分析

以滑靴副和配流副为切入点,明确了柱塞泵转子与壳体之间的作用关系;进一步借助转子动力学和有限元方法,分析了斜盘式轴向柱塞泵转子系统的动态特性。在考虑柱塞泵转子系统中柱塞-滑靴组件的非对称分布的基础上,建立了柱塞泵转子有限元模型,使用结构载荷代替转子与壳体间的作用关系,对柱塞泵转子和壳体进行切分,计算了柱塞泵转子所受的稳态激励;基于所建模型计算了柱塞泵转子的瞬态响应,分析了转子轴承刚度特性对响应结果的影响。得到了柱塞-滑靴组件对柱塞泵转子的偏心作用可等效为一恒定偏载这一规律,确定了轴承刚度变化对转子响应的频率成分影响,为进一步计算柱塞泵壳体的结构振动响应和壳体结构优化奠定了基础。     

一种新的铣刀刀齿等效直径确定方法

为确定铣刀刀齿的等效直径,建立了铣刀的等效模型,将铣刀分为刀杆和刀齿两个子结构,基于子结构分析和理论计算的结果建立刀齿等效直径优化的目标函数,采用遗传算法优化确定刀齿的等效直径。以5把不同参数的2刃、3刃和4刃铣刀为研究对象,采用该方法确定刀齿等效直径,据此计算铣刀刀尖点的频响函数,并与等质量法确定的刀齿等效直径所计算的铣刀刀尖点频响函数及其实验值进行对比。分析结果表明,该方法具有更高的计算精度及更好的适用性。     

基于ANSYS的双井抽油机机架结构可靠性分析

运用有限元软件ANSYS的APDL建立了双井抽油机机架结构有限元模型,利用其提供的蒙特卡罗法和响应面法对双井抽油机机架结构进行整体可靠性分析,结果表明机架结构合理可靠。从计算结果可得基于响应面的蒙特卡罗法的计算精度和计算效率都要优于传统的蒙特卡罗法,为今后利用现代方法设计抽油机机架起到了一个很好的引导作用。     

一种基于经验模式分解的结构损伤预警方法

提出了一种基于经验模式分解的结构损伤预警方法。首先,将结构反应信号用经验模式分解方法分解成一系列固有模态函数;然后,利用固有模态函数在结构损伤前后的能量分布变化来表征结构因损伤引起的动力特性改变;最后,计算结构的损伤预警指标。应用该方法对健康监测Benchmark模型结构进行分析,采集模型在锤击激励下结构损伤前后的动力响应,计算了结构损伤预警参数及其损伤预警指标。试验数据分析表明,基于经验模式分解的结构损伤预警指标具有良好的损伤预警能力,能够准确地判断结构初期损伤的发生。