由正交异性板的响应识别移动荷载

建立移动荷载引起的正交异性板动力响应的计算公式,当移动荷载为常荷载时,板的响应可精确解得。在此分析基础上导出板上多个移动荷载与板的多点响应或单点多时刻响应的关系,由最小的二乘法识别移动荷载。通过算例讨论了响应的测试误差对识别结果的影响。     

移动荷载识别的响应曲线滑动拟合法

在移动荷载引起的梁振动响应曲线的开始部分取一小段，用选定的函数对这一段曲线进行拟合，保持拟合数据长度不变，向后移动若干时刻，用同样的函数进行拟合，以此类推向后滑动。小的分段长度，可以保证对原信号的拟合精度，分段点处重复覆盖数据拟合可以保持原信号的连续特性。模型实验表明，滑动拟合法识别移动荷载的效果较好。     

识别梁上移动荷载及其位置的再探讨

首先将梁的响应——一个关于时间和坐标的函数 ,由 Parseval等式得到了一个仅关于时间的函数。对该函数中的未知参数 ,即移动荷载及位置 ,用正则化反分析迭代法进行识别。从理论上对时域法和频域法识别移动荷载问题进行了完善和补充     

梁桥上移动荷载识别中的测点优化

基于空间梁格模型.识别得到了梁桥上作用的移动荷载.依据MAC矩阵准则(模态置信准则),采用逐步积累法,对荷载识别中的测点进行了优化布置.数值仿真计算中,对一单箱三室连续箱梁桥上的车桥相互作用力进行了识别.结果表明,测点优化措施可提高识别的精度和效率,降低识别结果对车辆偏心距的敏感性.     

预应力梁结构响应的简要荷载试验法研究

根据简要荷载试验方法,对预应力梁的结构响应进行了研究。采用单级加载的方法,以加载车在主梁控制截面处事先确定的几个停留位置,测量相应的各主梁控制截面处的挠度。依据实测主梁挠度,根据相关数理统计理论,建立主梁的荷载-挠度方程,对主梁在预期较高荷载标准车辆或重车作用下的跨中最大挠度进行预测,从而完成对钢筋混凝土简支梁桥的承载能力预测工作。通过与实桥试验数据对比可知,简要静荷载试验方法能对预应力混凝土梁在正常使用阶段的行为进行有效预测,易于在实际工程中的应用。     

基于广义正交函数和正则化的移动荷载识别法

为了识别桥上移动荷载,把车/桥系统抽象为承受一组移动荷载的简支梁,用有限元方法建立桥梁振动方程,根据测试的桥梁响应,由广义正交函数根据模态叠加原理确定模态响应及其导数,用正则化技巧得到稳定的识别结果。数值模拟和试验结果表明,该方法用于识别桥上移动荷载是有效的、可行的     

基于PPTSVD的桥梁移动荷载识别

为了改进时域法(time domain method,简称TDM)识别桥面移动荷载时存在的识别精度受测量噪声、响应类型及数量影响较大等缺陷,在截断奇异值分解(truncated singular value decomposition,简称TSVD)的基础上,提出了基于分段多项式截断奇异值分解(piecewise polynomial truncated singular value decomposition,简称PPTSVD)识别桥梁移动荷载。采用简化欧拉梁模型,由反演车辆荷载作用下桥梁的弯矩响应和加速度响应识别桥面移动荷载,得到了不同噪声水平下TDM,TSVD与PPTSVD的识别结果。研究结果表明,与采用奇异值分解(singular value decomposition,简称SVD)进行常规降噪的TDM相比,采用TSVD识别移动荷载在识别精度和抗噪性能方面均有一定提高,且由TSVD改进的PPTSVD识别方法较前两种方法具有更加明显的优势;PPTSVD识别精度高、识别结果受响应类型及响应组合影响较小且具有良好的鲁棒性,更适用于桥梁移动荷载的现场识别。     

基于ANN和动应变的梁桥移动荷载识别及试验

为了实现桥梁上车载参数的快速识别,基于欧拉梁动力解析解分析桥梁挠度和应变对移动荷载的敏感性,选择敏感性更强的应变作为输入参数,研究将人工神经网络(artificial neural networks,简称ANN)用于识别梁桥移动车载的理论和方法。对简支梁桥在移动车载作用下的动应变响应进行理论分析及数值模拟,选取不同工况下的模拟数据对网络进行训练,分析激活函数组合和训练方法对网络精度的影响及噪声水平对动荷载工况下正确识别率的影响。通过车-桥模型动力试验验证该方法的合理性和可用性。结果表明,不同激活函数组合对识别结果影响较小,而不同的训练算法对识别结果影响较大,在应用神经网络识别桥梁移动荷载时,可以通过桥梁的动应变,对车辆的位置、速度和动荷载进行识别。     

悬臂叠合梁的动力响应实验研究

悬臂叠合梁在实际工程中应用广泛,因而悬臂叠合梁的动力分析研究很有必要性。本文采用实验模拟悬臂叠合梁在谐荷载和随机荷载作用下的振动情况,并通过对动力响应曲线的研究：分析了叠合梁的动力响应规律,发现在功率谱密度比较大时,一端为自由界面的悬臂叠合梁会出现相互碰撞。进而分别把悬臂叠合梁中间和顶端固定在一起,进行实验,观察动力响应,得到了避免叠合梁碰撞的一种有效措施。     

连续移动集中力作用下的梁振动分析

对连续移动集中力作用下梁的有阻尼振动进行了分析，考虑了转动惯量和剪切变形对振动的影响，基于有限差分法给出了振动方程的数值解法，所给出的数值解适用于梁的不同边界条件，利用该数值解法具体求解了一个简单边界条件问题，并以此算例分别讨论了载荷移动速度和载荷间距的变化对梁振动的影响。     

移动荷载作用下TI饱和半空间动力响应分析

列车运行产生的周围地基振动对列车运行安全以及周边环境振动有着重要的影响,其实质是移动荷载产生的应力波在地基中的传播问题。基于Biot流体饱和多孔介质模型,给出了移动荷载作用下横观各向同性（transversely isotropic,简称TI）饱和半空间动力响应的求解方法。首先,将Biot方程转换到频率 波数域中,通过坐标变换将方程解耦为平面内部分和出平面部分;其次,通过势函数方法求解平面内和平面外波动方程;最后,将移动荷载代入,其解可表示为对频率和单一波数的双重Fourier积分。与已有文献的结果进行了比较,验证了方法的正确性。开展了数值计算分析,讨论了荷载移动速度和TI介质参数等对半空间动力响应的影响,研究结论为列车荷载诱发复杂场地的振动控制技术提供了一定的理论依据。     

移动质量激励下梁动态响应分析与试验研究

以移动质量激励下的梁为研究对象,建立了移动质量-简支梁和移动质量-悬臂梁耦合振动模型.考虑了移动质量的重力、Corilous加速度和惯性加速度对梁横向振动的影响,利用得到的级数解编制程序分析了移动质量参数变化对梁动态响应的影响.建立了移动质量激励下的梁动态响应试验平台,通过试验得到了各种规格质量块以不同运动速度激励作用下的梁动态响应曲线.试验结果表明了移动质量激励下梁动态响应模型的正确性.     

简支梁振动实验台载荷识别的测试

简支梁可根据受力特点分别简化为单自由度系统和连续系统。本文首先由两种物理模型的振动方程推导出简谐激励力的识别公式,然后通过数据采集系统以及信号分析软件,得到系统的振动频率并应用识别公式,成功的对未知激励力进行了识别。     

基于强迫振动响应的结构损伤识别

为了识别结构的损伤位置和损伤程度,利用结构在多个脉冲激励下的强迫振动响应数据,把结构在损伤前后的响应数据相减,并对它们的差值求曲率,最后通过ANSYS有限元软件对具有不同损伤程度的固支梁进行仿真,并对其强迫响应数据按上面方法处理后,所得结果能判断出梁损伤的位置和损伤程度的大小,说明此方法是有效的。     

轴向运动功能梯度梁的横向振动

新型非均匀复合材料,功能梯度材料具有防止脱层和减缓热应力等优良性能,将其应用于功能梯度梁的结构有着非常重要的工程应用价值。基于Euler-Bernoulli梁理论和Hamilton原理,建立轴向运动功能梯度梁横向自由振动的运动微分方程,其中假设功能梯度梁的材料特性沿梁厚度方向按各组分材料体积分数的幂函数连续变化;再对运动微分方程和边界条件进行量纲一处理,采用微分求积法对其进行离散化,导出系统的广义复特征方程,然后计算分析轴向运动功能梯度简支梁横向振动复频率的实部和虚部随量纲一轴向运动速度、梯度指标等参数的变化情况,并讨论量纲一轴向运动速度和梯度指标对功能梯度梁的横向振动特性以及失稳形式的影响。