中国爆破振动控制技术的新进展

总结了近年来爆破振动波的传播和衰减规律、减振控制方法和远程实时爆破振动测试技术方面的最新研究成果,介绍了基于单孔爆破振动基波的叠加组合预测模型,探讨了人性化爆破振动安全评价标准,对电子雷管精确延迟实现干扰降振的科学研究和经验进行了总结,全面反映了爆破振动安全控制的最新成果.     

爆破地震荷载作用下建筑结构的动力响应分析

建筑结构在爆破地震荷载作用下的动力响应,是爆破安全设计和建筑物防护的重要依据。以某次爆破工程实测地震波为基准输入参量,采用ANSYS/LS-DYNA构建数值分析模型,分析了4层建筑结构在不同爆破震动速度和主频下的动力响应特性。结果表明:结构的振动速度和位移均随爆破震动速度的增大而增大,结构底部的应力和应变高于上部,结构各部分振动速度随高度的增加具有不同程度的放大作用;爆破震动主频与结构固有频率越接近,结构物的振幅就越大。     

船舶螺旋桨避振器模拟装置试验研究

本文发展了其固有频率可由仓库空气压力和作力动吸振器质量的水的调节来控制的动吸振装置，作者了模型实验，试验结果显示了流体吸振器的有如下优点：（１）吸振器频率容易改变；（２）减振效果恒定，可靠；（３）装置费用经济，节约。     

基于最小响应偏离度的振动夹具优化设计

为了解决夹具传递给试件的振动量级的输入严重不均匀和偏离参考谱加速度均方根值的现象,依据电动振动台多点控制原理和夹具频响函数特性,建立夹具优化计算模型。以某试件夹具设计为实例,依据Nastran软件计算夹具频响函数值,根据所建优化计算模型,求出夹具最优设计参数。优化结果表明,优化后夹具传力点处的响应均方偏离度及加速度均方根值的变动范围均小于传统方法设计的夹具所求值;同时,优化后的夹具振动试验测试结果表明,传力点处实测加速度均方根值的变动范围与夹具设计阶段优化后的计算值变动范围基本一致,这就证明该优化方法是可行的和实用的,可以为振动试验实施和夹具设计提供实践和理论指导。     

一种多点随机振动试验控制的新方法研究

为适应多振动台试验控制的需求，提出了一种新的多点随机振动实验控制方法。该方法通过构造一组有限冲击响应(FIR)滤波器对独立的白噪声序列进行线性滤波耦合而直接生成驱动信号，在闭环控制中实时修正驱动信号，使得最终响应谱满足参考谱要求。由于抛弃了传统的驱动信号时域随机化过程，这使得该方法具有较强的稳定性和适应性，而且控制回路时间缩短，提高了控制系统的实时性。文中提供了一模拟算例，显示了该方法的有效性。     

楔环连接结构动态特性的试验与分析

在动力学环境下,楔环连接结构中存在接触、空隙、磨损等多种非线性因素,其动力学特性很难用理论方法精确描述。文中首先用试验模态分析的方法对楔环连接结构在不同大小激振力作用下的模态参数进行辨识。结果表明,结构的模态参数随激振力的变化呈现规律性的变化;对结构上不同部位在不同大小、不同类型的激振力作用下的响应情况进行试验研究,发现结构上的响应与激振力呈现非线性关系,且不同部位测点表现出的非线性程度也不同。     

小水池中延时爆破对地表振动的测试与分析

为了研究水下延时爆破对地表振动的影响,在某一小水池中,采用不同延时药包组合引起地表振动,对其进行测试。试验中各组合总药量相同,药包个数不同,对地面产生的振动速度和主振频率采用UBOX-5016型振动自记仪进行测试和分析。研究并发现毫秒延时爆破能有效降低爆破振动,通过选出的较优延时组合,初步估计合理的延时间隔为25~50 ms。     

爆破振动测试技术探讨

当前我国爆破振动测试中使用的传感器和记录仪各不相同,作者根据实践经验总结,对传感器的造型安装、记录仪和分析软件的要求及输出结果形式等各环节上存在的问题进行了探讨,提出了肤浅建议。     

直升机结构响应主动控制飞行试验

为验证结构响应主动控制方法在直升机振动控制中的有效性,以某轻型直升机为验证机,基于具有在线识别功能的时域自适应控制算法,进行了直升机结构响应主动控制飞行试验研究。给出了飞行试验方法、试验系统组成、试验内容及其过程。通过对飞行试验数据的处理分析,对减振效果进行了评估。试飞结果表明:ACSR(Active Control of Structure Response)系统对各测点的垂向振动均有减振效果,各速度状态下的全机垂向减振效率在30%～66%之间,巡航速度状态下具有最佳的减振效率;此外,各测点的侧向振动水平也有一定程度的减小。     

爆破振动安全判据浅析

就爆破安全振动的判据标准提出探讨.根据多年的工程实践,如单一考虑爆破的振动速度值的大小,不能全面反映爆破地震对建筑物作用的内在规律.必须考虑建筑物本身的自振频率和爆破地区地震波的频率,因此爆破振动的频响效应是不可或缺的重要因素.     

建筑物拆除爆破对临近危楼的振动影响

爆破振动测试是评估爆破对周边环境影响的一项重要工作。在对60m高钢筋混凝土烟囱、框架式锅炉房和锅炉房附楼的2次拆除爆破中，实时监测了距爆区最近的5层砖结构危楼不同处的振动速度．监测表明拆除爆破未对该楼造成损伤，为客观公正评估本次爆破影响提供了依据。进一步分析监测数据和波形曲线得出：每段延期爆破与振动波曲线相对应，最大振动速度出现在锅炉房触地时刻；采用多道沙土墙和减振沟后烟囱触地冲击得以缓冲，振速较小；振动波传播受高程影响较大．一定高程对振动强度有放大作用等结论。     

控制点选择对试件振动试验响应结果的影响

以某仪表板模拟件为例,通过选取不同控制点对其进行随机振动试验,研究了控制点对该模拟件试验结果的影响。结果表明,对于仪表板等薄板状螺栓连接结构,由于自身弯曲刚度较低,在工作频率范围内极易发生共振,同时受到螺栓连接刚度的影响,使得不同控制点作用下结构的识别共振频率、响应峰值以及加速度均方根值等响应特性存在较大差异,而且个别控制点会出现控制超差现象,结合有限元计算可知,超差出现的主要原因是由于模拟件在超差频段存在较强的共振模态以及本身结构品质因子太大所致。合理选择控制点对于正确认识结构动态特性具有重要意义。     

提高脉冲响应函数检测精度的研究

结构的单位脉冲响应函数(IRF)检测是一项具有重大理论和实践意义的工作,但是,该项研究远未引起足够的重视。本文在分析频响函数(FRF)实虚部特性的基础上,提出对经典IRF检测方法(FRF富氏逆变换)的两项改进,它们是:补偿修正法和FRF虚部变换法。数值模拟计算和试验数据处理表明,改进方法显著地提高了IRF的检测精度。     

深孔爆破震动的观测与分析

介绍了深孔爆破地震的观测方法;按照国内外不同的爆破震动预测规律对观测数据进行回归统计,得出了适合本矿山特点的爆破地震预测公式;根据各国爆破震动安全标准的判据,将观测数据经专用软件处理后在相应的标准中图示出来;并针对爆破震动对人的影响,以及爆破震动频率的衰减规律进行探讨.     

爆破地震波频率对多自由度弹性体系动力响应的影响分析

通过对一个三自由度弹性体系在垂直方向上分别加载多个不同主频的实测爆破地震波和理想正弦波,使用集中冲量法利用计算机编程求解出各爆破地震波激励下的竖向动力响应,并通过分析该结构体系的各动力响应幅值变化来探讨爆破地震波频率对三自由度弹性体系动力响应的具体影响。计算结果表明,结构的第一自振频率在分析结构各层质点的响应幅值中起主导地位;考虑爆破地震波是一个包含很多频率成分的复杂的振动信号,在分析实测爆破地震波频率对结构动态响应的影响时,除主频外,应同时考虑其它占有相当能量比例的优势频率的影响。     

一种采用激振器激励的扬声器振动部件共振频率测量方法及系统

提出了一种采用激振器激励方式的扬声器振动部件共振频率测量方法及系统。采用激振器作为激励被测部件振动的激励源,并通过加速度传感器实时检测夹具的振动加速度（包括幅度和相位）,以确保被夹具夹持住的被测部件在测量频率范围内上下平稳振动;通过激光位移传感器测量被测部件在不同频率点振动时的振动位移,可得到被测部件振动的频率响应（被测部件振动加速度和夹具振动加速度的比值的频率响应）;根据该频率响应进行计算最后可得到被测部件的共振频率。实验结果表明,实测频率响应的曲线与理论分析相一致,测量结果的可重复性和准确性良好,可测量的振动部件的种类和范围更广。     

多加筋圆柱壳体振动特性的导纳法研究

弹性多加筋圆柱壳体由于其结构的特点，广泛应用于工程实际，因此对其进行振动研究具有重要的工程价值和应用意义。文章利用薄板和梁的导纳公式推导了多加筋圆柱壳体在任意位置简谐力激励下的弯曲振动响应，并对特定参数的多加筋圆柱壳体的振动能量分布进行了数值仿真，结果表明振动能量在加筋处呈现急剧衰减。还对不加筋圆柱壳以及加不同数目筋的圆柱壳的振动响应进行了对比，得到了加筋和加不同叛目的筋对结构振动能量分布和传播的影响。     

基于速度场重构的双层圆柱壳体振动传递特性试验研究

从双层圆柱壳体表面速度场实时重构方法出发,通过带浮筏减振设备的大型双层壳体实验舱段模型振动试验,研究了壳体在变工况水泵、电机和大功率激振机各种典型激励下壳体振动传递路径和传递规律。试验分析结果为指导双层圆柱壳体速度场重构模型的建立、测点位置的布置以及主要激励源的选择提供一定的理论指导。     

动力传动系统扭转振动的分析及控制

 随着国内汽车企业对车辆质量要求的升级,噪声振动的控制技术备受重视,来自系统设计相关的噪声振动需要靠实车测试及计算机模拟的配合来解决。动力传动系统的扭转共振就是一个这样的噪声振动问题,利用系统化步骤解决这个问题的优点是它适用于各种类型的车辆,仿真模拟是解决这个问题的核心技术。首先根据发动机到车桥整个动力系各单元部件的转动惯量、扭转刚度及阻尼来建振动力学模型,然后分析系统的自然频率、模态及频响,进行数模的开发过程与测试对比,这种方法对车辆性能优化问题非常有效。     

商用车驾驶室惯性参数辨识

惯性参数是进行驾驶室悬置系统设计的重要参数。传统的惯性参数测试方法不仅实际操作复杂,而且难以保证测试的精度。根据驾驶室的结构特征,结合模态理论与惯性参数的关系,提出基于剩余导纳和频响函数的惯性参数辨识方法。分析了影响惯性参数辨识的因素,并就如何提高辨识精度提出解决方法。最后,通过模态试验得到驾驶室的频响函数曲线,并选择合适频段计算其惯性参数。结果表明,质心位置、主惯性轴方向符合驾驶室结构特点,转动惯量值数据可靠。