多自由度结构受迫振动中的能量共振

从结构的能量平衡方程出发，对多自由度结构受迫振动中的能量响应特性和能量共振进行了分析。以一柱状结构为例，当简谐激励荷载的频率与结构系统自振频率很接近时，结构的能量响应会出现非常大的突变，即能量共振；针对不同方向的激励荷载，由于结构的振型特征，其能量共振频率对应不同阶的自振频率。     

结构动力参数识别方法研究

本文通过将脉动风对结构作用的特点转化为分析中的辅助计算条件，给出了一种在无需风作用过程信息的前提下，直接从结构风振动中应识别结构动力参数的方法，数值算例表明了该方法良好的实用性能。     

基于统计能量法的飞行器结构声振响应分析

基于统计能量分析(SEA)原理,对高超声速飞行器X-43A建立SEA模型,采用理论、经验公式及试验数据确定SEA模型的三个参数。将数值模拟计算结果与噪声试验值进行对比,结构声振响应的统计能量分析与试验结果趋势上较为一致,但低频段二者差异较大,高频段较为吻合;结构舱内响应噪声声压的计算值与试验测量值相比,不论在高频还是中低频,二者都较为一致,误差约3 dB,说明统计能量分析法对振动噪声环境预测是比较可靠的。     

基于振动的结构损伤识别方法研究进展

对近几十年来基于振动的结构损伤识别方法进行了归纳和总结,重点阐述了无模型的损伤识别方法和损伤识别的模型修正法,对损伤识别的神经网络法、小波分析法和时域法等也作了一定程度的介绍。分析了各种方法的优点和不足之处,讨论了基于振动的损伤识别技术存在的主要问题,并对进一步的研究方向作了展望。     

一种结构模态参数的时域识别方法

本文提出了一种识别结构模态参数的时域识别方法,摸拟计算和实验室试验表明本法是有效的,并应用该法识别了石油钻液振动筛箱体结构的模态参数。     

基于模态分析的特定结构状态监测方法

模态分析技术已经广泛应用于工业生产和研究领域,系统参数识别与故障诊断已经成为重要的技术.在国际军控核查活动中,对特定结构状态的核查监测是非常重要的技术环节.特别是对重要的设施或结构,在封存控制期间是否发生未经许可的启用或拆卸转移,需要作出快速监测.提出了基于模态试验和分析的监测方法,并针对特定结构进行了原理试验,获得了比较理想的试验数据.试验结果表明,利用模态分析方法可以实现特定结构状态的监测,与其它方法相比,设备简单,重复性好,入侵性小,是值得推荐的未来军控核查手段.     

站姿人体与轻质结构水平耦合振动单自由度等效模型参数研究

给出了一种通过实验获得人与轻质结构水平耦合振动单自由度等效模型参数的方法。首先采用单自由度振动台对人与结构水平方向耦合自由振动位移时程进行测试,然后在推导出振动台水平振动阻尼比计算公式的基础上通过最小二乘法拟合得出人体等效自振频率和等效阻尼比。测试中考虑了人体正面与振动方向夹角分别为0度、45度和90度三种状态以及有无抓握扶手对测试结果的影响。分析结果表明,在结构/人体质量比约为0.25时人体等效自振频率在0.1 Hz~0.48Hz,等效阻尼比在0.05~0.39之间变化,当人双手抓握扶手时等效自振频率和等效阻尼比最大。     

基于结构振动损伤识别技术的研究现状及进展

对目前关于结构振动损伤识别技术的基本方法、研究现状及进展进行了回顾与总结。对基于结构振动响应和系统动态特性参数进行损伤识别方法的特点进行了简单的评述，介绍了智能诊断方法在损伤识别中的应用，并提出了结构损伤识别的发展趋势和研究方向。     

结构—地基体系的振型阻尼比

本文基于能量比准则,推导出结构-地基体系振型阻尼比的计算公式。只要根据文中给出的公式,先计算出体系的基ω_1及基本振型阻尼比ξ_1,就可计算出结构-地基体系的振型阻尼比。这个概念还可推广用于结构-桩-地基体系的振型阻尼比计算。     

基于信号时频分解的模态参数识别

给出了基于响应信号Gabor展开与重构的模态参数辨识的时频分析方法。通过响应信号的展开与重构，单频特征振动可从复杂的响应信号中分离出来，由它些特征振动信号可进一步提取系统物模态振动参数。论述了频率、阻尼和特征振型的估计方法以及估计方法对系统响应信号的特殊要求。此方法可适用于平衡、非平衡的响应信号，且无需输入信号，属于环境激励下的一种参数辨识方法。仿真结果说明明频展开与重构方法是模态参数辩识的有效手段之一。     

基于能量法的库伦摩擦阻尼特性分析

为了研究摩擦减振特性,对给定二自由度摩擦系统的动力学方程进行分析,利用能量守恒原理和阻尼减振原理给出系统摩擦阻尼的损耗因子。通过分析不同外载荷、质量比和刚度比对损耗因子的影响,以及对不同最大动摩擦力时质量体的长、短时程位移变化特性进行比较。结果说明损耗因子随外载荷和系统结构参数不断变化;最大损耗因子对应的最大动摩擦力作用系统,只有在短时间内有较好的减振特性,在实际中可以采用主动控制摩擦力的方法达到最佳减振效果。     

非线性系统参数识别的能量法

本文提出了由能量积分来分批识别非线性系统参数的新思想。文中把构成系统力学模型的元件区分为耗能类和保守类;利用在相等变形之间任意变形历史中保守类元件不耗能,可以建立仅含耗能类元件参数的线性识别方程;以此为基础再利用能量积分又可建立仅含保守类元件参数的线性识别方程。仿真试验表明:这种分批线性识别技巧简便有效,可用于识别含间隙、弹塑性等多种非线性因素的系统参数,还特别适合于解决弱阻尼型的非线性系统参数识别难题。     

非比例阻尼结构参数识别算法的研究

在地下结构的地震响应中,无限地基的辐射阻尼起着重要的影响,然而其阻尼形式同结构的比例阻尼假定不同。同样,对于施加隔振、减震措施的建筑结构,其系统阻尼也不再满足比例阻尼假定,在结构参数识别中将阻尼阵假定为与刚度阵形式相似的方法不能反映实际结构参数。从研究结构的阻尼模型发发,引入了节点堆积阻尼,这样形成的阻尼与刚度、质量既有一定的联系,又有一定的独立性。以剪切型结构为例对此做了详细说明,结果表明,引入堆积阻尼后,进行参数识别的结构动力学方程是一个非线性识别问题,在此基础上提出了基于最小二乘平均的非线性迭代识别算法。     

基于希尔伯特变换结构模态参数识别

应用HHT方法对GARTEUR飞机模型模态参数进行识别,通过采用多通带滤波器对信号进行滤波,较好的解决模态混叠问题,采用NExT法对信号预处理,由EMD分解获得较准确的各阶固有模态函数分量（IMF）,在EMD分解中使用镜像延拓方法对极值点进行处理来抑制端点效应,然后将分解得到的IMF分量进行希尔伯特变换并结合ITD法识别出各阶固有频率和阻尼比。最后对悬臂梁进行数值仿真模拟,并将模态参数识别结果和理论值进行对比,并运用此方法进一步识别GARTEUR飞机模型固有模态参数。     

一种复合系统的时域参数识别方法

提出了一种复合系统捍域参数识别方法，对于层状地基－基础－框架这一复合系统，次层间刚度和阻尼从总体系统中分离出来，依据最小二乘识别法则，导出了层间刚度和阻尼参数识别的递推主程，以此为基础 该复合系统的时域参数识别方法，并以人工模拟系统输入和输出的方法，对一位于三层粘性土上的框架结构系统，实施了参数识别的全过程，结果表明，所建立的复合系统时域参数识别方法，对识别初始值的要求较低，且具有良好的识别精度。     

相位法测量仪的误差分析和实验研究

相位法以其测试精度高、测量频带宽的优点成为测量阻尼材料动态力学性能参数的一种重要方法。在对相位法测量原理研究的基础上,从理论上分析相位法测量仪中下夹持器质量的改变对测量阻尼材料杨氏模量结果的影响:在忽略下夹持器刚度和阻尼的影响时,下夹持器的质量越大,测量结果的误差也越大。最后,利用自行设计加工的测量装置进行实验研究,实验结果与理论分析基本一致。     

基于模态应变能耗散率理论的结构损伤识别方法

本提出了基于模态应变能耗散率理论的一种新的结构损伤识别方法。表示结构损伤的损伤变量的概念来自于材料领域，并推广到了构件和结构；在此基础上，结构单元的损伤变量是通过建立模态应变能耗散率和相应的结构损伤前后的应变能变化的关系而获得。该方法所要求的结构损伤前后的振型模态可以是不完备的。对测量噪声的影响具有较强的鲁棒性。最后，通过数值算例的分析结果说明，该方法简便、有效，可定位结构的损伤和识别损伤的程度。     

Parameter Identification Method of Large Macro-Micro Coupled Constitutive Models Based on Identifiability Analysis

Large and complex macro-micro coupled constitutive models, which describe metal flow and microstructure evolution during metal forming, are sometimes overparameterized with respect to given sets of experimental datum. This results in poorly identifiable or non-identifiable model parameters. In this paper, a systemic parameter identification method for the large macro-micro coupled constitutive models is proposed. This method is based on the global and local identifiability analysis, in which two identifiability measures are adopted. The first measure accounts for the sensitivity of model results with respect to single parameters, and the second measure accounts for the degree of near-linear dependence of sensitivity functions of parameter subsets. The global identifiability analysis adopts a sampling strategy with only a limited number of model evaluations, and the strategy is a combination of Latin-hypercube sampling, one-factor-at-a-time sampling and elitism preservation strategy. The global identifiability index is the integration of the corresponding local index. A hybrid global optimization method is designed to identify the parameter. Firstly, the genetic algorithm is adopted to identify the model parameter rudely, and then the obtained parameter is further refined through the improved Levenberg-Marquardt algorithm. The niching method is used to maintain the population diversity and to choose the initial value for the Levenberg-Marquardt algorithm. A transition criterion between the genetic algorithm and the Levenberg-Marquardt algorithm is proposed, through the improvement on the average objective function value of the chromosomes and the objective function value of the best chromosome. During optimization by the Levenberg-Marquardt algorithm, the local identifiability analysis is taken at the beginning stage of each iteration, and then the variable with poor identifiability remains unchanged in this iteration; the problem of violation constraint for some solution is solved through adjusting the search step length. At last, taking Ti-6Al-4V as an example, a set of satisfactory material parameters is obtained. The calculated results agree with the experimental results well. The identified results show that some parameters involved in the model are poorly identifiable; at the same time, the identifiability analysis method can provide a guide to experiment design.     

农业生态工程中人工辅助能产投比的计算分析研究

人工辅助能产投比的高低从总体上反映了农业生态系统的功能和生产效率，是系统结构功能的体现，是评价农业生态工程的重要指标。文章以河南新县10户农民为案例，具体介绍了人工辅助能产投比的计算研究方法，并报告了连续3年的研究结果。