任意跨弹性支承直梁横向自振的一个新解法

本文给出了任意跨弹性支承(包括扭转弹性支承)直梁横向自由振动的一个新解析解法,将弹性支承反力看作是作用于梁上的未知外力,求得了直梁横向受迫振动响应的解析解,由边界条件确定待定的积分常数,利用支承处支承反力与梁位移间的线性关系导出频率方程,频率方程是以阶数等于弹性支承个数的行列式表示的,振型函数则以统一的解析式表示,刚性支承是本文特例。本文具体导出了几种常见边界条件下的频率方程,最后给出了一个算例。     

四边弹性梁支承的矩形板非线性弯曲

本文给出四边弹性梁支承的矩形板在横向荷载作用下的非线性弯曲的重级数解。通过把板内的横向位移展成重傅里哀级数,在边界上的位移展成单傅里哀级数以及把应力函数展成广义傅里哀级数,使边界条件转化成了无穷线性代数方程,控制微分方程转化成了无穷非线性代数方程。文后给出了四边弹性梁支承和对边简支对边弹性梁支承的矩彤板非线性弯曲的计算结果。     

刚体-弹性支承系统振动解耦评价方法分析

刚体-弹性支承系统多自由度振动的耦合程度评价方法是进行系统固有振动解耦设计的重要基础。对已有的基于耦合刚度、基于振型向量和基于系统动能分布的三种模态振动解耦评价方法进行了系统的分析,指出了各种方法的特点和不足之处,进而采用系统广义惯性力或广义弹性力做功的概念,提出了基于系统振动模态示功向量的振动解耦程度评价方法,具有物理意义准确、量纲统一的优点,适于评价具有不同类型振动响应量的模态振动的解耦程度,是对原有基于系统动能分布的评价方法的完善和推广。并列举两例来说明所提方法的有效性及其物理概念的严密性。     

具有摩擦支承边界的非线性板,梁结构的阻尼特性分析

本文研究了具有纵向干摩擦支承的矩形板和梁的非线性强迫振动，文中采用双线性迟滞弹簧摩擦模型表示边界摩擦力，按照该模型，随位移幅值增加，板和梁的摩擦面相继经历粘住，瞬态滑动，粘住－滑动三种运动状态，由Ｇａｌｅｒｋｉｎ法和一阶ＨＢＭ法求板和梁的稳态响应，通过对摩擦力参数变化时的典型幅频曲线的数值仿真，揭示在软，硬弹簧非线性的综合影响下，系统的振动性态及其摩擦阻尼的作用机理，此外，文中还导出边界干摩擦力的     

有限长弹性地基梁地基系数的识别

本文通过实测弹性地基梁的固有频率，以传递矩阵法为基础，利用计算机代数语言，导出以支承刚度为未知数的高次方程，从而识别出地其系数，并通过实验验证该方法的正确性。     

弹性支承曲线梁在移动荷载作用下动力响应研究

为探究弹性类支座对桥梁结构振动机理的影响及进一步发展曲线梁的车致振动理论,提出一种将弹性支承曲线梁振动形式考虑为弯曲变形和刚体位移组合的方法,建立简化计算模型,利用Garlekin 法和积分变换法推导移动荷载作用下弹性支承曲线梁的动力响应解析解,并验证本文方法的正确性。通过数值算例分析弹性支承曲线梁在移动荷载作用下的振动机理,以及支座刚度、曲率半径等相关参数对弹性支承曲线梁动力响应的影响规律。研究表明：曲线梁的支座约束情况发生变化会对桥梁结构的动力特性和动力响应造成差异明显的非线性影响,其支座竖向刚度越小,桥梁动力响应越大,不可直接将其简化为刚性支承梁;小半径弹性支承曲线梁与直线梁相比,其曲率半径对桥梁动力响应的放大效应十分显著,同样不可忽略。     

基于模态应变能法的弹性薄板损伤识别

针对薄板构件振动疲劳损伤问题,提出基于模态应变能结构损伤识别新方法。该方法以结构损伤会导致其模态性能变化为依据,通过比较弹性薄板结构单元损伤前后的模态应变能变化率构造损伤指针。在构建损伤指针之前,假定弹性板的刚度是由单元刚度组成,在定义单元刚度灵敏度公式基础上建立弹性薄板损伤前后模态应变能变化关系。最后,基于模态柔度曲率法验证模态应变能法在弹性薄板单损伤与多损伤识别方面的优劣性。     

基于特征正交分解的梁结构损伤识别

介绍了特征正交分解（Proper Orthogonal Decomposition, POD）的相关理论和一种基于特征正交分解的结构损伤识别方法的基本原理,并利用该识别方法对简支梁结构进行了损伤识别数值研究。研究结果发现：基于特征正交分解的结构损伤识别方法能较好地识别出梁结构的损伤位置,并具有一定的抗噪能力。     

基于转角模态小波分析的弹性地基梁损伤识别研究

基于转角模态小波变换研究了带刚度下降段的弹性地基梁损伤识别问题,提出了采用文克尔地基力学模型,用等效刚度代替梁内损伤段的刚度,通过有限元计算求解损伤梁的转角模态参数,来识别梁内刚度下降段位置的方法.以两端简支弹性地基梁为例,分别考虑了梁单独损伤、弹簧单独损伤、梁和弹簧同时损伤且损伤位置不同的三种情况,通过建立带损伤段梁的有限元模型,用Lanczos法对结构的转角模态进行了计算分析;再应用mexh小波对其进行连续小波变换,通过小波系数模极大值点判断梁内刚度下降段的位置.数值算例验证了方法的有效性,研究对工程结构损伤诊断的应用具有参考价值.     

带边界条件损伤简支梁振动模态分析

将简支梁的损伤比拟成扭簧，给出了考虑边界条件的损伤简支梁的振动特征方程。该方程的建立可以用于考查损伤对简支梁振动模态影响，对桥梁结构损伤识别具有参考意义。     

“两步法”低温保存之第二步机理的探讨

应用冻结食品的玻璃化保存理论,本文对“两步法”低温保存的第二步的机理做了较深入的分析,结论与低温显微观察的结果一致。     

Sub-Structural Parameter Identification Including Cracks of Beam Structure Using PZT Patch

This paper presents the numerical simulation of damage identification of beam structures using novel One Dimensional (1-D) PZT patch model with sub-structuring applied to the PZT Patch boundaries. The 1-D PZT patch model is simple and requires less computational effort than 2-D or 3-D models. A hybrid element constituted of 1-D beam element and a PZT sensor is used with reduced material properties which is very convenient for beams and is a novel application. The accuracy of 1-D hybrid element with cracked structure is first verified experimentally. The stiffness, damping and crack parameters are identified by minimizing the deviation between the predicted and measured voltage from the PZT patch using an optimization algorithm. The numerical signals are polluted with 5% Gaussian noise to simulate experimental noise. Numerical studies are performed on a beam and a nine member frame structure for sub-structural parameter and multiple crack identification. The PZT patches are attached at either ends of beam member to be identified. Sub-structuring is done to isolate the beam with patch, thus reducing the size of model to be identified. The numerical results show significant improvement in identification accuracy compared to other methods.     

Frequency Shift Curve Based Damage Detection Method for Beam Structures

Vibration based damage detection methods play an important role in the maintenance of beam structures such as bridges. However, most of them require the accurate measurement of structural mode shapes, which may not be easily satisfied in practice. Since the measurement of frequencies is more accurate than that of mode shapes, this paper proposes a frequency shift curve (FSC) method, based on the equivalence between the FSC due to auxiliary mass and the mode shape square, which has been demonstrated to be effective in structural damage detection. Two damage indices based on the FSC are developed, which are called the local outlier detection index and the global outlier detection index, respectively. The efficiency and reliability of the proposed method are demonstrated by numerical simulations and experimental results. Compared with traditional methods, this method can provide reliable results without the requirement of fixing many sensors on the structure.     

基于伪比能的梁式结构损伤识别

基于结构动应变测试数据,直接在时域内对梁式结构进行损伤识别.相对加速度、位移而言,应变对结构损伤更为敏感,故采用结构动应变测试数据;利用小波包变换,对结构各测点动应变数据进行分析;引入"伪比能"(PSED)概念,提出"平均伪比能"(APSED)和"平均伪比能变化率"(APSEDR)指标,计算后获得结构损伤信息;利用多项式最小二乘法曲线拟合,避免了获取在役结构损伤前信息的困难.数值分析表明:本方法仅凭结构损伤后信息能准确识别结构损伤位置和损伤程度,并具有良好的噪声鲁棒性.     

利用压电自传感驱动器进行裂纹钢梁损伤识别的实验研究

压电陶瓷是一种智能材料，可以在结构健康监测系统中同时用作传感器和驱动器。基于压电阻抗的损伤识别技术的基本原理，对裂纹钢梁进行了损伤识别和定位的实验研究。将三片压电陶瓷（PZT）粘贴在钢梁表面的不同部位作为驱动器和传感器，通过测量梁损伤前后压电陶瓷片的电阻抗变化来识别梁中的裂纹损伤。从导纳（阻抗的倒数）幅值谱曲线中提取裂纹梁的反谐振频率，通过比较各压电片位置的反谐振频率变化识别了裂纹位置；同时比较不同损伤工况下的反谐振频率变化定性地识别裂纹梁结构的损伤程度。     

《基于谱元法的梁结构中Lamb波传播特性研究》

把谱元法应用于结构中弹性波的传播的模拟,建立基于二维谱元法的梁结构模型,提出模拟结构裂纹损伤的节点分离法;研究无损伤和含有损伤的铝合金梁结构中Lamb波的传播规律,通过和理论解对比,验证谱元法模拟结构中Lamb波传播的有效性;研究不同程度损伤对响应信号的影响,探讨了梁结构损伤识别方法。结果对基于Lamb波的结构损伤识别方法的研究具有借鉴意义。     

论航空发动机发展的“渐改法”

章简要论述了航空发动机发展的两种途径及其特点,从国内外航空发动机改进发展广泛采用的作法和成功的经验事例,论证了“渐改”发展模式的规律性和重要性,提出了对发动机改进发展应加强组织领导和计划落实的建议。     

柱壳结构损伤识别方法

摘 要:对柱壳结构的损伤部位和程度进行识别是柱壳结构进行安全性评定的一个重要环节。本文对柱壳结构损伤前后动力特性进行了分析,采用摄动法推导了由于单元损伤引起的各阶模态振型改变系数;推导了模态应变能变化与单元损伤之间的关系;采用单元模态应变能的变化率作为柱壳结构损伤诊断的标识量,证明了单元模态应变化率对损伤的敏感性。对柱壳结构损伤识别方法进行了研究,所提出的方法仅需要量测的低阶模态信息和刚度矩阵就能完成结构的损伤识别。最后,以一混凝土柱壳结构为工程实例,对其在不同损伤情况下的损伤进行了分析,结果表明,所提出的损伤识别方法能够很好地识别不同损伤组合下的损伤部位和程度,同时能较好地识别结构小损伤,因而证明了本文所提出的方法的正确性和有效性。 关键词:柱壳结构;损伤识别;动力特性;损伤标识量;模态应变能     

分枝模态二步分析法及其在液体－结构－桩土体系中的应用

本文根据惯性耦合的概念，导出了能有效地解相互作用问题的分枝模态──二步分析法，即将其中一个（或数个）部件不失其特性地粗略离散，对整体进行分析，求出部件之间的耦合项；然后将耦合项作为外荷加到各自细划分的部件方程中去，对部件进行内力分析。本文用此法将上部结构及下部结构分为两个分枝，对液体－结构－桩基－土相互作用进行了分析。由算例可以看到，此方法即使对两部件各力学性能差异很大的情况下也非常有效。