悬壁梁裂纹参数的识别方法

以梁振动理论作为基础，将含裂纹梁的振动问题转化为由弹性铰联接两个弹性梁系统的振动问题，得到理论计算含裂纹梁振动频率的特征方程。由此特征方程计算得到裂纺深工参数和位置参数变化时悬臂梁振动固有频率的变化规律。利用计算裂纹悬臂梁振动固有频率的特征方程，提出一种辩识裂纹深度和位置参数的数值计算方法。并通过对模拟悬臂梁裂纹的分析说明文中方法的有效性。     

梁结构裂纹参数的识别方法

以Bernoulli-Euler梁振动理论为基础,引入断裂力学中能量释放率的概念,得到承弯梁出现横向裂纹时其固有频率的变化与裂纹参数的简化表达式,讨论梁裂纹参数、几何参数对固有频率的影响。利用这一表达式,提出一种识别裂纹位置和深度的数值方法,最后,用含裂纹等截面悬臂梁的实验验证所提方法。结果表明,在固有频率误差较小的情况下,文中方法可给出梁结构中裂纹位置和深度,可为更精确的局部探伤指出探测范围。     

利用传递矩阵法对阶梯悬臂梁的裂纹参数识别

基于Bernoulli-Euler梁振动理论,以等效弹簧模拟裂纹引起的局部软化效应,利用传递矩阵法推导阶梯悬臂梁振动频率的特征方程,对于含多个裂纹以及复杂边界条件的阶梯梁,仅需求解4×4的行列式即可获得相应的频率特征方程。直接利用该特征方程,提出两种有效估计裂纹参数的方法———等值线法和目标函数最小化法,并应用两段阶梯悬臂梁的数值算例说明方法的有效性。算例结果表明,只需结构前三阶频率即可识别裂纹位置和深度。应用“零设置”可减小计算频率与理论频率不相等对识别结果的影响。等值线法可以直观给出裂纹位置和裂纹深度参数,目标函数最小化法可给出最优的裂纹参数结果,并且该方法可推广应用到含多个裂纹复杂梁(如非完全固支、弹性支撑等)结构的裂纹参数识别中。     

基于小波分析的悬臂梁裂纹参数识别方法研究

通过对含裂纹悬臂梁的应变能信号进行小波分析,悬臂梁的裂纹位置可由小波系数的局部极大值给出,并通过小波系数局部极大值定义集中因子和裂纹深度之间的关系,以此估计裂纹深度.数值算例表明, 利用sym4小波对含裂纹梁的应变能信号进行小波分析,可以准确识别出裂纹的位置和深度,这一方法很容易推广应用到结构的在线监测中.     

轴结构件的裂纹参数识别

在带有裂纹的轴结构件中 ,当裂纹较小时轴的裂纹参数与其固有频率的变化率相关联。为此计算轴结构件固有频率的变化率去识别裂纹位置和深度 ,从而为轴结构件的改进设计及带裂纹的轴结构件剩余寿命的估算提供理论依据     

一种新的复模态参数识别方法

介绍一种在微机上简单、快速地实现复模态参数识别的新方法。该方法所编制的程序应用于实际结构振动系统参数识别,取得较满意的结果。     

刚性体惯性参数识别方法研究

为快速精确获取刚性体惯性参数,对基于频响函数的刚性体惯性参数识别方法展开了研究。首先,对惯性参数识别算法进行了研究,并借助多体动力学仿真分析进行了验证;其次,深入分析了影响该识别方法精度的主要因素和影响规律,分析表明激励点和响应点的坐标误差以及激励方向对识别精度影响较大;最后,完成了惯性参数识别实验装置的设计,并进行实验研究。实验结果表明：刚体质量以及质心位置识别精度在4%以内,转动惯量以及惯性积识别精度均在10%以内,识别精度和效率满足工程实际需求。     

表面淬火裂纹的有效识别方法

淬火裂纹是一种无法补救的热处理缺陷，若不能及时发现，将会带来更加严重的后果。多年的现场经验告诉我们：酸洗是一种便捷有效的方法，无需专用设备，对工件的表面粗糙度也无特殊要求。其具体作法如下：     

齿轮疲劳裂纹特征及诊断方法

本文以齿轮为研究对象，对齿轮齿根裂纹的表现特征及其诊断方法进行了研究，综合运用多种方法对齿轮振动信号进行了分析，成功地识别出了齿轮裂纹的存在。     

疲劳裂纹对悬臂梁振动特性影响的理论分析

研究了疲劳裂纹对悬臂梁的固有频率及强迫振动响应的影响,使用余弦函数描述疲劳裂纹的开合过程。计算结果表明,疲劳裂纹不仅使悬臂梁的固有频率下降,而且引起非线性强迫振动响应。     

基于小波有限元法的悬臂梁裂纹识别的试验研究

利用小波有限元法求解了裂纹悬臂梁的前三阶固有频率,并将其拟合成以裂纹位置和深度作为变量的固有频率解曲面;将实测的裂纹梁前三阶固有频率作为裂纹识别反问题的输入,绘制出各阶固有频率等高线,三条等高线的交点预测出裂纹存在的位置和深度。试验结果验证了算法的有效性,这为其实际应用提供了有力的试验依据。     

阶梯悬臂梁的双裂纹参数两步识别法

以等效弹簧模拟裂纹引起的局部软化效应,应用Bernoulli-Euler梁理论建立双裂纹阶梯悬臂梁的振动特征方程.鉴于方程含有较多的未知量,提出联合小波变换和结构测量频率的裂纹参数识别两步法.首先,含裂纹悬臂梁的一阶模态作为信号用于连续小波变换,通过小波系数的局部极值可以清楚地确定结构的裂纹位置.其次,将识别得到的裂纹位置代入双裂纹阶梯悬臂梁的特征方程,最后通过绘制两个裂纹的等效柔度的等值线图,通过交点确定满足特征方程的两个裂纹的等效柔度,并进一步确定裂纹深度.最后利用数值算例验证该方法的有效性.     

飞行器渐变加速对裂纹转子系统非线性响应的影响

研究飞行器渐变加速方式对裂纹转子系统非线性特性的影响。数值仿真结果表明,飞行器的渐变加速会改变裂纹转子的响应形态,而且长时间的加速可能造成各种非线性响应形态的出现和交替变化。在飞行器加速初期,转子的振幅会增大,并且当飞行器加速速率增大时,转子振幅增加的幅度会增大。飞行器的渐变加速可能会改变裂纹转子系统的稳定性。     

SIMULATION OF CRACK DIAGNOSIS OF ROTOR BASED ON MULTI-SCALE SINGUUR-SPECTRUM ANALYSIS

In the diagnosis of rotor crack based on wavelet analysis, it is a painful task to find out an adaptive mother wavelet as many of them can be chosen and the analytic results of different mother wavelets are yet not the same. For this limitation of wavelet analysis, a novel diagnostic approach of rotor crack based on multi-scale singular-spectrum analysis (MS-SSA) is proposed. Firstly, a Jeffcott model of a cracked rotor is developed and the forth-order Runge-Kutta method is used to solve the motion equations of this rotor to obtain its time response (signals). Secondly, a comparatively simple approach of MS-SSA is presented and the empirical orthogonal functions of different orders in various scales are regarded as analyzing functions. At last, the signals of the cracked rotor and an uncracked rotor are analyzed using the proposed approach of MS-SSA, and the simulative results are compared. The results show that, the data-adaptive analyzing functions can capture many features of signals and the rotor crack can be identified and diagnosed effectively by comparing the analytic results of signals of the cracked rotor with those of the uncracked rotor using the analyzing functions of different orders.     

全息谱的分解及其在机械诊断中的应用

讨论了一种对回转机械中具有多种倍频故障的全息谱进行分解得到多个只含单一故障的全息谱的方法，该方法有助于判明各倍频故障的存在及严重程度，为回转机械的检修提供参考     

IMPROVED SINGULAR VALUE DECOMPOSITION TECHNIQUE FOR DETECTING AND EXTRACTING PERIODIC IMPULSE COMPONENT IN A VIBRATION SIGNAL

Vibration acceleration signals are often measured from case surface of a running machine to monitor its condition. If the measured vibration signals display to have periodic impulse components with a certain frequency, there may exist a corresponding local fault in the machine, and if further extracting the periodic impulse components from the vibration signals, the severity of the local fault can be estimated and tracked. However, the signal-to-noise ratios (SNRs) of the vibration acceleration signals are often so small that the periodic impulse components are submersed in much background noises and other components, and it is difficult or inconvenient for us to detect and extract the periodic impulse components with the current common analyzing methods for vibration signals. Therefore, another technique, called singular value decomposition (SVD), is tried to be introduced to solve the problem. First, the principle of detecting and extracting the signal periodic components using singular value decompos