基于功率谱密度的路面评价与特征参数提取

介绍了道路路面数据测量系统的构成和数据预处理方法。针对测量的海量道路路面数据,阐述了路面数据的功率谱密度分析与传统的功率谱分析的差异,解读了GB/T7031-2005中的倍频程滤波和路面分级方法,提出了基于拟合直线的斜率截距路面特征参数提取方法和基于功率谱密度曲线的路面分级百分比例特征参数提取方法。在介绍路面评价和特征参数提取方法的基础上,使用真实的路面测量数据作为例子,充分显示了这两种路面特征参数提取方法的效果。实例分析结果表明,使用这两种路面特征参数提取方法来评价和分析道路路面数据,计算过程快捷方便,处理效果简单明显,可在道路路面数据的特征参数提取及其它工程振动信号的统计分析中推广应用。     

典型路面的提取与合成方法研究

介绍了道路路面数据测量系统的构成和数据预处理方法。针对测量的道路路面数据,提取了可表征路面特点的特征参数,包括基本统计量、国际平整度指数和功率谱密度参数等。在此基础上,使用雷达图统计分析工具,提出了典型路段的提取与合成算法。并以北京地区真实的海量路面测量数据为例,进行了典型路面的提取与合成,得到了可反映和表征该地区路面特点的典型路面。最后总结了典型路面的提取与合成方法,展望了其应用前景。     

典型道路谱的生成方法研究

代表地区路面不平度总体状况的道路谱数据,在汽车设计研发中起着重要作用,但目前缺少获取典型道路谱的方法。为了解决这一问题,本文提出了一种典型道路谱生成方法,该方法包含典型路段选取和测量、道路谱计算和滤波、典型道路谱提取三个主要步骤。以北京地区真实路面测量数据为例,进行典型道路谱生成,得到了能够表征某类路面的典型谱。该方法工程意义明确,效果明显,在汽车工程和道路工程领域有较大应用价值。     

海量道路路面测量数据的若干预处理方法研究

回顾了道路路面数据的测量系统的构成和测试方法。针对海量的道路路面试验数据,将若干信号处理的预处理方法,包括粗大误差的甄别与剔除、信号趋势项的提取、分段试验数据的平滑过渡连接、路面数据随机性检验和车速异常时刻的处理等应用于海量道路路面数据的分析处理中,并进行了相应的改进。在分析这些预处理方法原理的基础上,使用实际采集的试验路面数据作为例子,充分显示了这些方法的处理效果。实例分析结果表明,这些信号预处理方法用来处理和修正道路路面试验数据,使用简单方便,处理效果明显,可在道路路面数据处理及其它工程振动信号预处理中推广应用。     

基于时序分析的拉深件成型裂纹的特征参数提取

研究金属拉深制件声发射信号特征参数的提取对判断成型制件的质量尤为重要。研究采用时序分析和MATLAB对经过小波包分解的声发射信号进行特征参数的提取。在此过程中利用时间序列的自相关系数和偏相关系数的拖尾性及截尾性来判断模型的类型;采用FPE (final prediction error,最终预测误差0029准则对模型进行定阶;以最小二乘估计法对模型的参数进行估计。最后,根据所建立的自回归谱模型提取声发射信号的特征参数。研究结果是通过此方法成功提取到了金属拉深制件声发射信号的特征参数及其分布图,为成型制件质量的判断提供了有利的依据。     

基于奇异值分解的摩擦振动吸引子特征参数提取方法

为定量研究摩擦副磨损过程中摩擦振动吸引子的变化,根据相空间重构理论,应用C-C法重构摩擦振动吸引子相空间矩阵,对相空间矩阵进行奇异值分解,通过奇异值构建矩阵奇异值特征向量,定义其特征参数为摩擦振动吸引子特征参数K,并分析特征参数K在摩擦副磨合磨损过程中的变化规律。结果表明:磨合开始,摩擦振动能量较低,吸引子体积较小,K值亦较小,为9.36;随磨合进行,摩擦振动能量逐渐增加,吸引子体积逐渐增大,K值亦逐渐增大;43min后,摩擦振动能量保持平稳,吸引子体积趋于稳定,K值在24.72附近平稳波动。因此,摩擦振动吸引子参数K可用于定量分析磨合过程中摩擦振动能量的变化;K与摩擦因数对磨损阶段的判断一致,进而可用于磨损状态的识别。     

基于磁悬浮技术建筑物振动测量研究

针对大型基建设备工作时产生的振动对周围建筑和环境的影响,设计了利用磁悬浮技术进行振动测量系统。建立了振子的动力学方程,证明了磁悬浮技术可实现绝对振动测量;对磁悬浮技术振动测量系统的自振和外加振动仿真及功率谱进行了分析;并实测了大型设备工作时产生的振动,得到其振动主频为5 Hz左右的低频分量。分析表明,利用磁悬浮技术测振易于实现绝对式低频振动测量且灵敏度高。     

路面平整度检测技术及其发展现状分析

随着我国交通事业的迅速发展,对公路性能的要求也越来越高,公路的等级需要进行严格地评定.而路面平整度是评价公路性能最常用的指标之一,如何对其进行快速精确的测量一直深受关注.文章首先介绍了平整度提出的原因、意义,并解释了目前在公路平整度检测中使用最广泛的指标--国际平整度指数.然后分析比较了目前几种典型的平整度测量仪,最后讨论了目前平整度测量方法存在的问题、解决方法及发展方向.     

开孔结构内压传递方程孔口特征参数提取方法研究

对开孔结构内压传递方程孔口特征参数的影响因素和识别方法进行了系统的理论和实验研究。基于双参数内压传递方程,采用专门的实验设备考察了正弦外压的幅值和频率对于孔口特征参数的影响,从而由简谐荷载激励下参数的求解方法推广到随机荷载作用的情况。通过与不同开孔条件下参数最优解的比较来验证上述理论的可靠性,同时对该参数预测方法可能产生的误差进行了分析并给出相应的解决方法。研究结果表明该方法能较准确的预测随机荷载作用下的孔口特征参数值。     

齿轮动态测量数据的混合谱分析

本文采用混合谱分析方法对齿轮动态测量数据进行了研究,通过大量的计算机模拟提出了识别AR模型共轭特征根模为1的土△r取值规律及其应用条件,文中给出了数据处理实例。     

道路路面的剖面曲线测量研究与实践

回顾了近年来道路路面测量各种方法的研究现状,介绍了自主开发的高精度道路路面测量系统的测量原理和试验方法。在此基础上针对道路路面的真实剖面曲线测量方法进行了探讨和分析,并通过一些对比分析试验对该方法的测量误差进行了讨论,得到了较好的分析试验结果。最后针对道路路面的剖面曲线测量方法进行了总结,对该方法的应用范围和优缺点进行了评价。     

小波分析在路面反应谱中信号降噪的应用

在简述加速度法测量路面反应谱和小波降噪原理的基础上,采用Daubechies小波分别对碎石路面反空谱和沙土地路面反应谱进行降噪处理。通过实验结果分析,小波去噪使采样信号在时域和频域的特性都得到增强,路面不平度的分析准确性有所提高,证明这是改善实验测试信号质量的一种有效方法。     

基于几何特征的不平整路面三维建模与分析研究

在对比利时路关键几何特征、特征的分布特点及其约束条件进行分析的基础上,提出了基于几何特征的参数化路面三维建模方法。通过比利时路三维理论模型与生成的三维随机路面融合,得到真实准确的比利时路三维模型;在建立标准化车辆振动模型的基础上,以IRI指数和车身振动加速度均方根值(RMS)作为评价指标,分析了比利时路的关键几何参数对车辆振动的影响。通过实测道路数据与所建立模型对比分析,验证模型的准确性;提出的道路三维建模方法可以扩展至卵石路、鱼鳞坑路、波纹路、搓板路等几乎所有不平整强化试验路面,为全面构建车辆虚拟试验场提供了一种参数可调、真实准确的道路三维建模途径。     

基于柔性环轮胎模型的电动轮固有特性分析

为分析分布式驱动电动车用电动轮固有特性,本文基于轮胎柔性环理论建立了电动轮柔性环轮胎模型,计算了电动轮固有频率及各阶振型,说明了电动轮在车轮横断面内模态特性,并根据电动轮自由模态试验对电动轮柔性环模型进行了参数识别。电动轮固有特性分析表明,电动轮零阶模态为与轮胎环切向变形有关的轮胎周向旋转,一阶模态为轮胎环变形和轮胎运动耦合,而高阶模态只与轮胎环变形有关。驱动电机对电动轮固有特性的影响分析表明,引入驱动电机后轮辋质量参数的变化对高阶模态没有影响,而零阶、一阶频率分别随驱动电机转动惯量、质量增大而逐渐减小,且自由模态频率高于轮心固定的约束模态频率。最后通过电动轮约束模态试验验证了上述结论,为电动轮动力学分析、选型及使用提供参考。     

某型蛙人运载器辐射噪声测量与特征分析

蛙人是港口和水下设施的重要威胁,蛙人运载器产生的辐射噪声是对依靠运载器执行任务的水下蛙人实施警戒探测的重要依据,目前利用声学系统被动探测是发现水下蛙人的有效手段之一。文章针对某型蛙人运载器的实际探测问题设计了声学测量实验,实验包括消声水池测量和海上测量两部分,目的是获取蛙人运载器的有效声学特征,包括声源级、指向性、功率谱、LOFAR谱和DEMON谱等,获得有效的轴频、叶频及其各次谐波簇。在实验测量的基础上,系统分析了某型蛙人运载器辐射噪声的典型时频变化特征,为水下蛙人运载器的警戒探测提供实测数据支撑。     

粘弹阻尼层共固化复合材料的阻尼特征分析

利用动态力学热分析技术(DMTA)测试了粘弹性阻尼材料在与复合材料共固化前后的动态力学性能,并利用有限元分析方法考察了复合材料共固化、粘弹性阻尼层的厚度以及复合材料柔性层对共固化复合材料的阻尼特征的影响.结果表明,复合材料共固化过程中由于树脂渗透等原因,共固化复合材料的阻尼峰值仅为理想状态的54%左右且阻尼峰值所对应的温度向高温方向移动;增加粘弹性阻尼层的厚度以及在阻尼层附近插入柔性层不仅可以提高粘弹阻尼层共固化复合材料的阻尼峰值,而且可拓宽共固化复合材料的阻尼温域.