基于BP神经网络的非平稳激励机械系统响应预估

利用ＢＰ人工神经网络进行非平稳激励条件下机械系统动态响应评判指标值与系统设计参数之间函数的逼近，采用收敛效率较高的学习率自适应调整算法，利用少数几次的方程求解结果进行网络训练，便可得到高效的响应评估映射，较多地减少了动态优化中评判值的计算规模。     

多自由度Duffing系统受演变随机激励的非平稳响应

用等效线性化法将受演变随机激励的非线性多自由度Ｄｕｆｆｉｎｇ系统等效为线性时变系统,用虚拟激励法来求解该时变系统的非平稳响应。具有计算简单、精确、效率高的特点。该演变随机激励的谱密度不局限于白噪声和过滤白噪声,各激励之间可以存在相位差。该方法的计算精度由Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ法得以验证。     

地震动全非平稳时频谱统计模型及其在结构分析中的应用

针对传统的时域强度包络函数没有充分考虑地震动统计特性的不足,提出基于能量持时的地震动强度统计模型建立方法,获得不同场地类型的地震动强度包络统计模型及典型地震波.针对过滤白噪声型单峰型功率谱不能充分体现真实的地震动功率谱多峰性和强非平稳性的不足,采用更精准的多峰功率谱模型.在此基础上,基于小波包变换提出时变功率谱(演变谱...     

结构非平稳随机响应方差矩阵的直接精细积分计算

对于受演变随机白噪声或有色噪声激励的结构，对其方差矩阵推导了相应的微分Ｌｙａｐｕｎｏｖ方程，并用精细积分方法建立了倍步长与等步长积分格式，使一大类以往难于得到精确解的问题，能迅速地在计算机上得到具有很高精度的解答。并用其它文献上的例题验证了本文给出方法的精确性及极高的计算效率。     

大型输电塔非平稳随机地震响应分析

采用有限元离散大型输电塔,并应用 Ｐｒｉｅｓｔｌｅｙ 的演变谱理论分析了大型输电塔在非平稳随机地震激励作用下的响应演变谱和时变协方差,考虑了不同场地土对响应演变谱和时变协方差的影响情况,得出了一些有益的结论。     

非平稳随机响应灵敏度分析的时域显式法EI北大核心CSCD

针对非平稳激励下的结构振动问题,研究动力响应方差灵敏度的高效时域求解算法。首先推导确定性动力响应灵敏度的时域显式表达,继而结合方差灵敏度的一般计算公式,得到非平稳随机响应方差灵敏度的时域显式计算列式。该列式同样适用于平稳激励下结构瞬态响应方差灵敏度的求解。以框架结构和桁架结构分别受不同类型的非平稳激励为例,时域显示解法和其他方法的对比计算结果验证了时域显示解法的有效性。     

演变随机激励下线性结构的非平稳响应特性

本文采用复模态分析法,考察了常参数线性阻尼系统在演变随机激励下的非平稳响应特性.得到了响应时变相关函数矩阵的闭式解.所得结果通用于经典阻尼与非经典阻尼情形.方法简便实用,它将非平稳随机响应问题归结为复代数运算.所附算例分别就演变随机激励与相应的突加平稳激励情形,对系统时变均方响应的结果进行了对比.     

钢筋混凝土框架结构非平稳随机地震反应分析

本文考虑地震动过程的非平稳性和钢筋混凝土框架结构的动力非线性,将线性结构非平稳反应分析的时域模态综合技术与非线性结构平稳反应分析的等价线性化法相结合,构造了一种计算结构非平稳反应的离散时域等价线性化法.通过对剪切型钢筋混凝土框架结构的实例计算,探讨了地震动的非平稳性和结构反应的非平稳性对最终结果的影响,给出了有关的结论.     

非线性系统非平稳随机响应矩计算的Newmark递推算法

利用Ｎｅｗｍａｒｋ离散化格式，结合时变等价线性化步骤，导出了计算非线性系统受白噪声和非白噪声随机激励作用下非平稳响应协方差矩阵的递推算法。该算法计算步骤简单，易于在计算机上实现，计算效率高。算例表明，其所得计算结果和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟结果符合较好。     

基于离散小波变换的多自由度结构非平稳随机响应计算

将地面运动模拟成非平稳随机过程,基于离散小波变换得到地面运动离散小波系数的统计值,并以此作为输入,推导了多自由度结构和随机响应公式,通过对响应偏谱的计算,得到随时间变化的响应频率特性和名阶谱参数,利用Monte-Carlo法和本文方法进行了计算实例对比,验证了本文方法的正确性。     

Practical Considerations for Estimating Road Vehicle Frequency Response Functions from Response Data

This paper describes the application of a practical method to estimate the dynamic characteristics (frequency response function) of road vehicles using only on‐the‐road vertical vibration response data measured during nominally constant operating speeds. While several methods exist to estimate these dynamic characteristics, they are generally either inexact or prohibitively resource intensive. A review of two analytical approaches for estimating the frequency response function of road vehicles using only on‐the‐road vibration response data is presented. The first approach is based on the assumption that the road elevation profile takes the form of a specified spectral function. The second approach is based on the random decrement technique. A practical, step‐by‐step guide to undertaking on‐the‐road vehicle vibration measurements is included and provides numerous useful tips and considerations that should be taken into account. An investigation was also undertaken into the minimum record length (i.e. fraction of road length) required to accurately estimate the dynamic characteristics of road vehicles using a Monte Carlo simulation. From the study, it was found that a minimum road length of 10 – 15 km is sufficient to obtain a reasonably accurate estimate. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

Issues with Combining Road Elevation Spectral Models and Vehicle Vibration Response to Estimate Vehicle Dynamic Characteristics

The research presented in this paper focuses on issues associated with the development of an experimental technique to estimate the dynamic characteristics of wheeled vehicles (namely, the frequency response function) using only in‐service response data. To validate the approach and eliminate complexities associated with multi‐wheel vehicles, a single‐wheeled prototype vehicle was designed and commissioned. The vertical vibration acceleration of the prototype vehicle's sprung mass was measured during normal operation. The power spectral density function was computed and used to estimate the frequency response function of the vehicle. A number of experiments using various configurations of the single‐wheeled prototype vehicle were undertaken, along with a series of vibration table experiments to provide a comparison with the estimated frequency response functions. The results show that the best estimate of the frequency response function using the vehicle response data provides reasonable agreement with the measured laboratory experiments when the value of the slope of the spectral function is not set to the value suggested by the International Organisation for Standardisation. Another technique was further developed to estimate the value of the pavement spectral slope using only in‐service response data; however, this technique does not yield consistent and accurate estimates. Interestingly, the main resonance of the vehicle is in agreement between the vibration table and response data around the sprung mass of all three vehicle configurations when inspected using linear scales (regardless of the variation in the spectral shape of the excitation), although the additional modes (including the unsprung mass) differs for all vehicles. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于功率谱密度的两瓶组车载供氢系统随机振动分析

目的为了确保氢能源汽车的使用安全性,研究氢能源汽车在行驶过程中,由路面凹凸不平和无规律性振动对能源供给装置的包装件-供氢系统随机造成的影响。方法通过Ansys Workbench有限元分析软件,采用模态叠加法,并输入GB/T4857.23—2012中的功率谱密度激励,对供氢系统进行随机振动分析。结果获得了在1σ,2σ,3σ下的应力与位移分布,得知最大应力发生在系统鞍座,而最大位移发生在系统框架。结论证明了氢系统的使用安全性,同时为今后的研究以及更多运输包装系统的PSD随机振动提供了依据和保障。     

非平稳随机振动信号的瞬时功率谱分析

本文研究了非平稳随机振动信号的瞬时功率谱.首先评述了现有瞬时功率谱的优缺点,然后提出了一种新的瞬时功率谱,并证明了这种新型瞬时功率谱的主要性质,最后通过一个例子对两种瞬时功率谱进行了对比分析.     

基于ANSYS的多轴汽车振动响应分析

为了高效预测路面不平度输入下多轴汽车悬挂质量某一位置处的振动响应特性,依据多体动力学理论,利用ANSYS仿真工具建立多轴汽车的七自由度动力学仿真模型。在整车发动机定转速的试验基础上,运用理论分析、仿真计算相结合的方法,根据建立的模型对整车进行仿真分析与研究。结果表明仿真计算结果与试验结果基本一致,可见,所提出的动力学模型和分析方法具有较好的可信度。仿真结果表明：在路面不平度输入下,影响悬挂质量[-]6 m～[-]4 m处的加速度响应以第1阶固有频率为主;而在[-]2 m～4 m处以第2阶固有频率为主,尤其是在悬挂质量的后端;第2阶固有频率是影响多轴汽车加速度振动响应特性的最主要的因素,改善该多轴汽车的平顺性需把研究重点放在多轴汽车的第三四车轴的悬架系统上。     

导电梁在磁场中的磁弹性随机振动

根据磁弹性基本理论和连续体的随机振动理论，得到了在外加磁场中通有随机电流的梁的磁弹性随机振动方程。给出了导电梁在耦合场中的洛伦兹力及力矩，并将洛沦兹力的耦合项假设为梁的一种阻尼，另一部分假设为随机分布载荷，对梁的位移响应进行了分析。以简支梁为例，分别得到了外加磁场中通入平稳和非平稳随机电流时简支梁的位移响应的均值、自相关函数、功率谱密度函数等数字特征。最后以一个通有理想白噪声平稳随机电流的简支梁为实际算例，对其位移响应的功率谱密度函数进行了计算。图形形状的改变表明了耦合项对梁的功率谱密度函数的影响，据此可知通过控制随机电流和磁场可以达到控制梁的随机振动的目的。     

车辆非线性随机响应的统计线性化研究

建立了计及悬架系统钢板弹簧刚度和减振器阻尼非线性的整车八自由度模型。用统计线性化方法求出了系统在路面随机激励下的响应，并将计算结果与实验值和时域法模拟结果进行了比较。结果表明统计线性化方法与实验值吻合较好，比时域法的精度高，是进行车辆非线性分析的有效方法。     

基于瞬时频率估计阶比法的电机振动信号分析

电机转轴是电机中至关重要的精密零部件,运用信号分析的方法,可对电机转轴进行预估评价。为提高电机转轴的安全性,降低事故率,利用瞬时频率估计法与阶比法计算分析电机的振动信号,并进行电机实际缺陷情况下的验证试验。结果表明,基于瞬时频率估计阶比法能对信号进行有效降噪处理,准确地预测故障缺陷的具体位置。     

吊灯灯罩缓冲衬垫的随机振动仿真分析及实验验证

目的研究吊灯灯罩纤维模塑缓冲衬垫在随机振动激励下结构设计的合理性,及其对产品的保护性能。方法利用Ansys软件对吊灯灯罩纤维模塑缓冲衬垫包装件进行模态分析,获取包装件的固有频率和振型,将路面随机振动激励谱作用于纤维模塑缓冲衬垫包装件进行仿真分析,得到包装件的应力、应变云图和加速度功率谱密度响应曲线等,以此分析其结构设计的合理性以及对产品的保护性能,并进行实验验证。结果灯罩所受应力值远小于灯罩材料所能承受的最大屈服应力值(75 MPa),吊灯灯罩保存完好;有限元分析得到的结果与实测结果一致。结论纤维模塑缓冲垫结构设计合理,强度可满足保护产品的要求;利用有限元仿真分析解决纤维模塑缓冲包装制品的随机振动问题是可靠的,适用于动态环境下同类缓冲制品性能的研究,为缓冲包装产品性能预测、结构设计及优化提供有效分析手段。