摘要:对地震作用下高位层间隔震体系中隔震支座参数的优化设计进行了研究。通过两自由度体系近似模拟多自由度结构层间隔震体系，将地震波简化为白噪声，优化目标为使层间隔震上部与下部结构频域振动能量和最小，推导了隔震支座优化参数的理论表达式，隔震支座的优化刚度系数和阻尼系数与上部和下部结构的质量比密切相关。在数值算例中，通过比较过滤白噪声激励下多自由度体系中的隔震支座参数化研究结果和两自由度体系理论结果，发现二者吻合良好；实际地震波记录激励下多自由度结构体系的响应与两自由度体系的响应规律一致。研究结果表明，多自由度结构高位层间隔震体系的隔震支座优化参数可基于理论表达式得出，可为高位层间隔震体系的初步设计提供参考。

摘要:为了深入揭示滚动轴承的振动特性，本文以深沟球轴承6304为研究对象，考虑轴承座和套圈变形对轴承振动的影响，建立了轴承-轴承座系统全柔体三维接触非线性动态有限元分析模型。针对轴承刚度的非线性特征，提出了轴承时变刚度计算方法，研究了转动过程中的滚动轴承刚度的时变特性。在充分考虑时变刚度、径向游隙以及非线性接触等非线性因素的基础上，对深沟球轴承进行了转动过程非线性数值仿真，获得了轴承内、外圈和滚动体等结构零件的振动加速度，并分析了轴承内、外圈和滚动体的时域和频域振动特征以及游隙对轴承振动特性的影响，为轴承的减振降噪和运行状态监测提供了理论分析依据。

摘要:摘要：大跨度悬索桥模态密集，常遇风速下存在多个模态发生涡激共振的可能。鉴于多重调谐质量阻尼器(MTMD)在减振效率和鲁棒性方面的优点，探讨了MTMD理论在大跨度钢箱梁悬索桥高阶竖向涡激振动控制中的应用。首先从Scanlan线性涡激力模型出发，在不考虑气动刚度项和气动阻尼项的条件下得到安装MTMD后的加劲梁位移频响函数。然后以加劲梁位移频响函数峰值极小值为目标函数，运用基于Matlab的遗传算法完成MTMD方案的初步参数优化设计。最后，从结构固有频率波动和结构固有阻尼比变化两方面讨论了MTMD的控制效率和鲁棒性。计算结果表明，在MTMD的初步参数优化设计中忽略气动刚度项和气动阻尼项是可行的，适当扩大MTMD的频率范围和阻尼比可以使其在减振效率和鲁棒性上达到更好的平衡，比传统调谐质量阻尼器（STMD）更适合悬索桥涡激振动控制。

摘要:基于时域方法研究岸桥起重机的风振疲劳可靠性问题。采用谐波叠加法给出了符合Davenport风速谱的多维脉动风速时间历程，基于Bernoulli方程得到相应的风压时间历程，并将相应的风压荷载作用于有限元模型，采用雨流计数法处理结构关键点的应力响应。基于疲劳失效的Basquin方程、Miner线性累积损伤准则和Goodman平均应力修正方程导出疲劳累积损伤的概率模型。考虑平均风速的概率分布，提出了基于概率累积损伤机制的风振疲劳可靠度和可靠性寿命计算方法，为岸桥起重机的风振疲劳可靠性分析作了一些有益的探索和研究。

摘要:信号处理与特征参数提取是发动机故障诊断的核心和关键。提出了采用自适应多尺度形态梯度算法对信号进行处理,综合利用小尺度下能保留信号细节和大尺度下抑制噪声能力强的优点,能够在强噪声背景下有效地提取振动信号中能够反映发动机工作状态的有用分量；在此基础上提出采用非负矩阵分解的特征提取方法对信号进行压缩,计算用于发动机故障诊断的特征参量。结果表明：与传统的信号处理与特征参量提取方法相比,本文提出的方法能够具有更高的分类精度,为准确判断发动机故障状态提供了一种行之有效的新方法。

摘要:本文采用波动方法研究有限尺寸加肋L型板结构的振动及其抑制问题。将有限尺寸方钢平板处理成平板结构弯曲和面内运动与方钢结构的弯扭运动和轴向运动的耦合连续模型，利用波动方法分析有限尺寸加肋L型板结构任意位置的动力学响应。数值结果表明，与有限元方法相比，波动法不仅可以准确地计算有限尺寸方钢平板结构的低频振动响应，而且能有效地计算其中高频振动响应。方钢布设在两板连接处，提高其抗扭刚度可提高减振效果；方钢布设于源板沿长度方向的三分之二位置处或靠近连接处的接受板上，具有较优的减振效果。

摘要:通过数值方法对转子-轴承-密封系统动力学模型求解，对3种密封间隙、8种密封直径、8种压差、8种入口损失率和21种密封长度对泄漏量和临界转速的影响进行研究；通过密封结构对轴系临界转速影响规律进行研究，对比分析了有、无密封力作用下转子-轴承-密封系统对临界转速影响。研究结果表明：通过与DYNLAB程序、TASCFlow程序的结果对比分析，该数学模型能较好的模拟计算泄漏量和转子系统临界转速；通过泄漏量影响规律研究，得出泄漏量随着密封间隙、密封直径和密封长度得增大而增大，泄漏量随压差和入口损失率的增大而减小。通过对临界转速影响规律研究，得到考虑密封会提高临界转速，密封长度的变化对临界转速的影响最大、密封间隙的变化对临界转速影响最小。

摘要:本文提出了一种基于代理模型的裂纹识别方法，利用初始样本构造Kriging代理模型，建立裂纹模型参数与结构响应的关系，来代替结构的原有的结构参数与动力响应关系，最大程度地减少了反演优化迭代过程中反复网格剖分和冗繁的有限元计算次数。使用最优设计加点准则进行代理模型修正，以改进初始代理模型的准确性。为了识别连续体结构上的裂纹模型参数，采用随机粒子群优化方法搜索代理模型多极值域下的全局最优解。数值算例对具有裂纹的悬臂梁和板结构进行了裂纹识别。结果表明，该方法能有效地识别裂纹参数，并且具有良好的抗噪性能。此外，初始样本数量对裂纹识别效率及识别结果的影响也进行了讨论。

摘要:本文主要研究了间隙行星齿轮非线性传动系的周期运动及其稳定性。针对PNF方法在求解非线性动力系统时存在的两点缺陷,即研究对象必须光滑和迭代初始点要求距离周期解足够近,提出了改进措施使之能够适应本文所研究的间隙行星齿轮传动系统的周期轨道的求解以及判稳。改进后的PNF方法对算例的计算结果和直接数值积分结果的吻合证明了改进措施的有效性。采用改进后的PNF方法研究了行星齿轮系统在一组给定参数下共存的周期运动,并判断了各共存周期运动的稳定性；通过延续判断不同转速下系统周期解的稳定性,研究了行星齿轮传动系统的运动状态随无量纲转速的分岔特性。结果发现,行星齿轮非线性传动系统在某些参数组合下可以共存几个稳定或者是不稳定的周期解；转速的变化可以使行星齿轮系统通过倍周期分岔的形式最终通往混沌。

摘要:本文通过对压电驱动器的软件计算结果与实验结果的差异进行研究总结,利用变形后压电驱动器中各个结构部分的应力应变分布特点,结合复合层合材料力学、梁力学模型和压电材料非线性模型理论构造出压电薄片与基体材料的简化耦合模型,从而建立结构的非线性模型。模型计算结果比软件计算结果更符合实验结果，并且形式比前人的更简单，物理意义清晰明确。再利用该模型对不同结构参数下的压电驱动器性能进行分析，直观地反应出压电驱动器各结构参数对驱动器性能的影响。

摘要:系统响应可表示为单位脉冲响应函数与激励载荷的卷积，将其离散化一组线性方程组，则载荷识别问题即转化为求解线性方程组的反问题。针对响应中带有噪音时载荷识别的困难，提出了联合奇异熵去噪修正和正则化预优的共轭梯度迭代识别方法。一方面对含噪信号进行基于奇异熵的去噪处理，提高反问题求解中输入数据的精度。另一方面利用正则化方法对共轭梯度迭代算法进行预优，改善反问题的非适定性。由于从输入的响应数据去噪和正则化算法两方面同时改善动态载荷识别反问题的求解，因此可以有效地抑制噪声，提高识别精度。通过数值算例分析，表明在不同的噪声水平干扰下，其识别精度均优于常规的正则化方法，能够实现有效稳定地识别动态载荷。最后通过实验研究进一步验证了该方法的正确性和有效性。

摘要:针对变速齿轮箱中复合故障的故障特征提取,提出了一种基于阶次解调谱的变速齿轮箱复合故障诊断方法。变速齿轮箱中的转速具有时变的特性,而故障特征往往与转速相关,亦具有时变特性。本文方法先用线调频小波路径追踪算法从原始振动信号中提取转频曲线,再根据转频曲线对原始振动信号进行等角度重采样,将时域非平稳信号转化为角域周期平稳信号,最后对角域周期平稳信号进行能量算子解调分析,根据阶次解调谱中的调制信息进行变速齿轮箱复合故障诊断。通过算法仿真和应用实例对包含齿轮局部故障和轴承局部故障的变速齿轮箱复合故障进行了分析,结果表明,本文方法在无转速计的情况下能有效地提取变速齿轮箱复合故障的故障特征。

摘要:针对滚动轴承故障振动信号中包含强烈噪声，很难提取故障特征频率的情况，提出了基于双树复小波和奇异差分谱的故障诊断方法。首先利用双树复小波将非平稳振动信号分解为几个不同频段的分量；然后对包含故障特征的分量构建Hankel矩阵并进行奇异值分解，求奇异值差分谱曲线，根据奇异值差分谱最大突变点来确定奇异值个数进行重构；最后再求希尔伯特包络谱，便能准确地得到故障频率。实验结果和工程应用表明，该方法可以有效地提取轴承故障的故障信息，提取出了故障特征，验证了方法的可行性和有效性。

摘要:基于Fokker-Planck-Kolmogorov方程瞬态求解研究了受最优有界控制的色噪声驱动的多时滞拟线性系统的瞬态响应。利用等价变换将时滞系统转化为非时滞系统。在弱扰动假设下应用标准随机平均法得到振幅过程的部分平均It?随机微分方程。由动态规划原理和控制力界值条件得到最优有界控制率从而得到完全平均的Fokker-Planck-Kolmogorov方程。通过原系统的退化线性系统导出一组正交基并在该基空间内进行Galerkin变分得到近似瞬态响应。最后将该方法应用到受最优有界控制率和色噪声共同作用的时滞Duffing-Van Der Pol振子进行理论求解并综合讨论了色噪声、时滞、控制力和共振对系统瞬态响应的影响，采用Monte-Carlo模拟验证了所有理论和计算结果的正确性。

摘要:电锤是一种利用撞击来产生、传递能量的机械。首先基于电锤的结构特点和波动力学理论,建立电锤三元冲击系统动力学模型；然后应用透反射关系原理,提出电锤冲击系统动力学数值模拟计算方法,最后以某型号电锤为例,进行冲击系统动力学数值仿真分析和试验验证,结果表明数值仿真分析与试验测试结果基本吻合。这为电锤冲击系统的动力学分析、结构设计及优化提供理论基础和方法。

摘要:考虑轨道随机不平顺影响，建立了移动车辆-有砟轨道-路基-层状地基垂向耦合振动解析模型。模型中，将虚拟激励法和解析的波数-频率域法有效结合起来，直接由轨道不平顺的功率谱密度得到准确的动态轮轨力功率谱。将移动列车轴荷载和轨道随机不平顺引起的动态轮轨力考虑为傅里叶级数表示的谐波叠加形式，根据线性系统叠加原理，求得地基动力响应功率谱估计值与时程结果。利用在波数域内直接计算位移频谱、划分合适谐波区间等技术，显著提高了随机振动响应功率谱和时程的计算效率。对比分析了地基表面测点垂向振动加速度时程与频谱的理论计算与现场实测结果，证明了本文模型的合理性。

摘要:曲轴轴承早期磨损故障特征微弱且呈现非平稳循环特征,提出一种非平稳循环特征极坐标增强方法。利用连续小波变换对发动机振动信号进行处理,然后根据发动机工作过程与配气相位的关系对于每一工作循环数据进行等角度采样,将信号特征由直角坐标系映射到极坐标系并进行同步增强,并利用模糊C均值聚类对故障特征参数进行分类识别。仿真信号的分析对比显示了该方法能够削弱噪声干扰,突出信号特征。运用此方法对某型发动机曲轴轴承磨损信号进行分析,有效地提取了曲轴轴承磨损特征信息,准确识别了曲轴轴承不同磨损故障。

摘要:以提高油润滑箔片轴承承载力为目的，提出了一种新型带有弹簧弹性支撑结构的多叶箔片轴承；基于卡式定理建立了弹簧支撑箔片结构弹性变形模型，给出了弹性支撑结构与悬臂弯曲梁的整体柔度矩阵；通过有限差分法求解了稳态不可压润滑雷诺方程，获得了给定转速、给定载荷下轴承的静平衡位置；基于扰动法获得了该轴承的动态雷诺方程，并通过数值仿真研究该新型箔片轴承的动力学特性，分析了弹簧支撑结构箔片轴承刚度和阻尼随Sommerfeld系数、载荷的变化规律。搭建了油润滑多叶箔片轴承动态特性的试验台，并开展了相应的实验验证研究。结果表明，随着载荷的增加，主刚度、主阻尼均减小；实验测得的动力特性系数普遍比理论计算值大，趋势相近。

摘要:地震作用下控制结构合理的破坏模式是保证其震后安全性的基础，而目前对超大跨度缆索桥梁破坏模式及其控制的研究仍显不足。以一座试设计的主跨1400m斜拉桥为例，采用弹塑性分析方法并引入地震损伤指标研究了地震作用下横向约束体系的地震损伤与破坏模式；为提高结构的整体抗倒塌能力，研究了极端地震作用下损伤控制策略对桥梁地震损伤和破坏模式的影响；在此基础上，进一步研究了主塔上横系梁刚度和耗能能力以及附加耗能构件对主塔地震损伤分布的影响。结果表明：在横向极端地震作用下，主塔上、下塔柱区段几乎同时遭受损伤，发生双塑性铰的破坏模式；附加耗能阻尼器的损伤控制策略可显著控制桥墩的地震损伤，但不能完全有效控制主塔损伤；在优化参数的基础上，若在上塔柱区段附加一定数量的耗能构件，则可合理改善主塔的破坏模式使其满足地震损伤控制目标。

摘要:对国内首次研制的高内压重载气囊隔振器的理论、设计和试验问题进行了系统研究。建立了高内压气囊隔振器的耐压安全性、刚度和固有频率等性能参数的准确计算方法,分析了结构和工艺参数等对该气囊隔振器性能的影响,提出了控制措施,通过产品设计和性能试验验证了理论方法的正确性、控制措施的有效性。研制的系列舰用高内压重载气囊隔振器性能完全满足舰船使用要求,已在舰船数十吨和数百吨级的高性能隔振装置上大量应用。