基于水下爆炸实船试验的舰船阻尼的研究

以实船试验的实测结构响应数据为基础,运用经典峰值处理法计算得到不同冲击因子下实船总振动阻尼比。采用最小二乘复指数法识别舰船结构模态参数,运用无量纲化方法使计算结果唯一。运用离散快速傅里叶变换对模态参数进行校验,验证了计算结果的正确性。根据所提取的结构模态频率和模态阻尼比,对系统的结构阻尼进行统计和定量分析,给出瑞利阻尼系数的试验值,为舰船冲击响应计算与分析提供参考。最后,与美国DDG53的瑞利阻尼系数进行对比,比较结果表明两者差距较大。     

多参考最小二乘复频域法在飞行器模态参数识别中的应用

在＂自由-自由＂边界条件下,对导弹弹身和舵传动系统进行模态试验,采用多参考最小二乘复频域（PolyMax）法对结构模态参数进行识别。结果表明该方法对于小阻尼线性结构和大阻尼非线性结构（系统）,都能够很容易实现准确的模态定阶,并获得精确的模态参数。     

用子结构试验结果预测航天飞机阻尼的综合法

本文发展了经验法,以便用各个子结构中测量的阻尼来预测组合平行级航天飞机模型的模态阻尼。首先确定每个部件的阻尼能量与峰值动能和模态振幅的函数关系。然后使用结果,预测存在于新组合系统模型中与各个动能和幅值相对应的部件阻尼能量。除阻尼外,系统的模志特性通过于结构赫梯(Hurty)法推导其功态方程,然后求解实特征值而获得。包括部件摸态阻尼的系统方程也通过复特征值逼近法求解,并与经验法的结果作了比较。实验模型部件是在铰链-滑动和自由-自由条件下进行试验的,组合模型是在自由-自由条件下进行试验的。研究了各种各样的阻尼和质量分布。可以发现,经验法提供的阻尼预测误差仅为10～20%,而复特征值结果的偏差高达300%。     

时间序列分析在导弹结构模态识别中的应用

在应用时间序列分析识别导弹的弹体结构模态时,AR模型阶数的选择和ARMA模型系数的求解对识别结果有很大影响,在综合比较各种模型定阶方法的基础上,选择奇异值分解法确定AR模型阶数,并使用总体最小二乘法求解模型系数。利用导弹飞行试验实测数据进行仿真实验,证明应用该方法所确定的模型阶数较为合理,对导弹结构模态参数识别取得了理想的效果。     

基于模态试验的特种车驾驶室有限元模型修正

基于驾驶室模态试验进行有限元模型的修正,将仿真-试验的模态频率误差及振型的模态置信准则(Modal Assurance Criterion,MAC)矩阵作为优化目标,以提高仿真模型的准确度。通过试验模态自相关分析确定试验结果真实可信,结合MAC贡献量分析的结果得到仿真-试验模态的MAC矩阵;针对模态频率和MAC值做灵敏度分析,共同确定优化关键参数,选择序列二次规划优化算法,获取参数修正值及准确的有限元模型。修正后的模型,在频率和振型上均与试验结果达到更好的一致性,符合工程要求,为动力学分析奠定基础。     

流形分离在非均匀圆阵上的应用

流形分离技术(MST)将任意结构阵列的阵列流形矢量分解为采样矩阵(只与阵列结构有关)和范德蒙德结构矢量的乘积(只与来波有关),使只适用于均匀线列阵的DOA估计方法可用于任意结构阵列.建立了任意结构阵列模型,选取非均匀圆阵作为研究示例,将MST中采样矩阵的求取转化为最小二乘问题,而后利用root-MUSIC对范德蒙德结构...     

用模态质量分布识别局部模态

大型空间结构对在局部地方比在其他点有大得多的振幅的局部模态很灵敏,局部模态对大型空间结构的干扰传播及主动控制都有密切的关系。本文论述了一种用模态质量空间分布矩阵识别局部模态的方法,模态质量矩阵通过结构质量和结构模态矩阵的积与模态矩阵的重叠积求得。空间矩阵的每一列可被认为是相应模态分布在各个自由度上的动能,通过局部地方有高度集中的动能分布就可识别局部模态。文中还讨论了一个局部模态识别方法的数值实例及其适用性。     

根据时间响应来实验测定振动参数

本文介绍应用时域模态振动试验技术的理论依据和实验验证。时域模态振动试验技术的理论,是基于对具有粘性阻尼的多自由度系统的运动常微分方程进行改写,使成为以状态变量为形式的方程。这些方程构成了识别系统振动参数所用的数学模型。此理论既适用于集总参数系统,也适用于分布参数系统。文章特别注意了时域模态振动试验技术的实际应用。对诸如结构的激励、测量数据的极少化、数学模型阶数的确定,所需仪器数量的极少化以及结果的平均这样一些应用问題,本文都进行了审查,并提出了解决的办法。利用悬臂梁和矩形板所做的两个实验验证了时域模态振动试验技术的可用性。其中矩形板的两个固有频率十分接近,用频率扫描试验(峰值振幅)是不可能识别出来的,因为振型之间有干扰。     

飞船结构系统辨识与动力鉴定的模态评定试验

模态评定试验逐渐成为飞船结构鉴定过程的一部分,因为它能对动力有限元分析确定的主振型参数进行实验检验。另外,它能辨识结构阻尼,阻尼数据是飞行载荷可靠性计算必须的参数。本文评述了包括相位共振法和各类相位分离法在内的现代模态评定试验的当前技术发展水平。讨论了模态评定试验结果在飞船结构动力特性鉴定中的使用,重点讨论分析结果和实验模态数据的相关。最近几年,由于采用测量的模态数据修改有限元模型极需有一个方便的方法,故对这方面的工作引起了极大的兴趣。     

基于EMD的某火炮身管模态参数识别

现阶段火炮模态参数识别都是以快速傅里叶变换(FFT)为基础,信号必须平稳且是严格的周期信号;通常情况火炮工作状态下的信号是非平稳信号;经验模式分解(EMD)方法是一种新的非平稳的信号处理技术,EMD方法在处理非平稳信号时相对其他方法有相当大的优势;首先对某火炮身管在有限元分析软件中建模,分别在有约束和自由状态下对身管进行模态识别;然后用EMD方法对相关数据进行处理,得到身管的模态参数(频率、阻尼比、刚度矩阵、阻尼矩阵、质量矩阵),并与有限元分析方法得到的结果进行对比、分析;数值仿真证明了EMD方法在火炮领域的可行性和有效性.     

炮塔转动阻尼系数试验测试技术

炮塔转动存在阻尼,该阻尼不仅影响火炮随动系统特性,也影响火炮结构动力学特性.为了研究火炮炮塔转动阻尼系数,提出了一种炮塔转动阻尼系数实验测试原理和方法,利用支撑炮塔的底盘作为测试平台,解除方向机约束,使炮塔形成惯量弹簧系统,在外界初始扰动下,炮塔发生自由衰减振动,通过测试该自由衰减振动曲线,并进行数据处理,得到炮塔转动阻尼系数.为了验证上述原理和方法的准确性,设计了模拟炮塔试验装置,进行了其转动阻尼系数实验测试.结果表明,该原理和方法可以用来测量炮塔转动阻尼系数且测量精度可以满足使用要求.利用此原理和方法,完成了某自行火炮实际炮塔转动阻尼系数实验测试,得到了该炮炮塔的阻尼系数测试值.     

弹引系统膛内动态特性研究

目前，我国引信设计使用的火工品性能参数都是静态测定的结果，而引信设计需要的是火工品的动态性能参数，采用试验建模与理论建模相结合的方法，研究了弹引系统膛内动态特性，设计加工了试验弹，对它进行单点激励单点响应的锤击模态实验，绘制了弹引系统传递函数，相干函数，实频及虚频图，识别了固有频率，阻尼等低阶模态参数，建立了弹引系统的试验模型；在试验模型的基础上进行理论建模。用试验模型验证和修正理论模型，得到了更     

高超声速飞行器伺服弹性与静不稳定控制方法

针对高超声速飞行器纵向静不稳定和低频结构模态下的气动伺服弹性控制问题,设计了一种双回路结构的鲁棒控制器。内环基于线性变参数(LPV)理论设计变增益控制器,将弹性模型表示成具有仿射参数依赖结构的LPV模型,采用线性矩阵不等式(LMI)求解变增益控制器以保证在任何载荷条件飞行器都具有足够的结构阻尼;外环设计鲁棒控制器实现飞行器对攻角指令的准确跟踪。仿真结果表明,该方法能够主动对结构模态进行阻尼从而达到抑制伺服弹性的效果,同时实现了飞行器纵向短周期模态稳定和对控制指令的高精度跟踪。     

747航天飞机运输机/航天飞机轨道器的组装地面振动试验

本文介绍确定747航天飞机运输机和航天飞机轨道器组装构型固有振型所用的实验程序。同时还讨论了试验结果及其与结构分析结果的比较。把随机瞬态信号作为电磁激振器的输入,给飞行器的组装试验构型提供激振。用快速傅立叶变换算法处理加速度信号,获得幅值和相位的传递函数,由此而得到模态频率、阻尼和模态位移。     

空间摆盘机转动对基座的冲击与隔离

从振动理论出发,抽象出了摆盘转动时发动机壳体对基座的冲击模型,分析并计算了摆盘转动时摆盘中心的运动情况,得到了摆盘转动对基座的冲击力。以冲击力幅值函数的2个峰值的平方和和一定带宽下的面积为目标函数,对隔振系统的阻尼比进行了优化计算,给出了优化后隔振系统的刚度系数及粘性阻尼系数。研究表明,在不改变摆盘中心运动的情况下,可通过对隔振系统阻尼参数的优化降低冲击力的峰值,从而更有利于控制发动机振动与降低噪声。     

基于最小二乘支撑矢量机矩阵分割算法的陀螺仪误差系数预测

介绍了支撑矢量机的回归算法.针对支撑矢量机标准算法训练速度慢的问题,给出了两种不同形式的最小二乘支撑矢量机矩阵分割算法,并将其应用于陀螺误差系数的预测中.仿真实验结果证明了算法的可行性和有效性.     

基于最小二乘支撑矢量机矩阵分割算法的陀螺仪误差系数预测

介绍了支撑矢量机的回归算法。针对支撑矢量机标准算法训练速度慢的问题．给出了两种不同形式的最小二乘支撑矢量机矩阵分割算法．并将其应用于陀螺误差系数的预测中。仿真实验结果证明了算法的可行性和有效性。     

消除传感器附加质量影响的机枪动力特性测试技术

消除传感器附加质量对机枪模态参数识别结果影响的方法,基于LMS系统建立其模态试验系统.全枪模态试验通过单点瞬态激励、多点测量方法,测出机枪上各测点的频响函数,识别出机枪的各阶模态参数.为提高频响函数的信噪比和锤击激振的测试精度,可对激励信号加力窗处理.利用负延时触发采样以捕捉到完整的冲击力波形,对响应信号加指数窗处理可解决响应信号衰减过快引起的泄漏问题.     

阻尼结构的子结构模态综合法

本文阐述并研究具有非比例对称阻尼矩阵的结构的子结构模态综合方法。这些方法的研制采用了任一频段的复合子结构振型以及三种不同的振型,即复合的自由-自由振型、悬臂振型和混合振型。为便于计算,用实数表示简化变换方程;采用刚度、阻尼和质量矩阵分块,同时保留低频振型的本征矢量。数字结果证实了这些简化变换方程。     

往复式压缩机壳体模态实验研究及仿真分析

往复式压缩机壳体模态参数的求取是对壳体进行改进的依据,首先采用锤击法对正常放置情况下的往复式压缩机壳体进行实验模态研究,利用模态稳态图对真实模态频率进行判别,并使用最小二乘法对模态参数识别,得到模态的固有频率,阻尼,振型等相关模态参数,其次对上壳体下壳体使用不同连接方式的壳体进行模态仿真分析,比较仿真结果得到较为贴近实验模态的固有频率以及对应振型。最后得出压缩机3 000 Hz左右声辐射较大的原因主要是壳体模态被激发,壳体实验模态与仿真分析为压缩机减振降噪提供依据。