《振动、测试与诊断》是由国家工业和信息化部主管，南京航空航天大学和全国高校机械工程测试技术研究会联合主办，是反映振动、动态测试及故障诊断学科领域的科研成果及其应用情况的技术性刊物。主要介绍国内外以振动测试与故障诊断为中心的动态测试理论、方法和手段的研究及应用方面的技术文献、专题报告和学术动态，包括实验测试技术、测试仪器的研制、方法和系统组成、信号分析、数据处理、参数识别与故障诊断以及有关装置的设计、使用、控制、标定和校准等。

本刊创刊于1980年，被美国Ei Compendex、Scopus、DOAJ、日本科学技术振兴机构数据库（JST）、美国EBSCO数据库、中国科学引文数据库（CSCD）核心库、北大《中文核心期刊要目总览》等数据库收录，为WJCI科技期刊世界影响力指数报告来源期刊，分别入选《机械工程领域高质量科技期刊分级目录》和《振动工程领域高质量科技期刊分级目录》T2级、《航空航天类高质量科技期刊分级目录》T3级，并连续5届（2016、2018、2020、2022、2024）荣获“中国高校百佳科技期刊”，荣获RCCSE中国权威学术期刊（A ）。

 

  

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    航空发动机管路系统动力学与减振研究进展
    马辉，汪伟伟，郭旭民，高培鑫，孙伟，杨天智，林君哲，李晖，石岩，王鑫，韩清凯
    2026,46(3):459-473, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.001
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 3.97 M] (0)
    摘要：
    航空发动机管路系统是影响整机服役性能的关键功能单元，其结构涉及多个部件的相互耦合。在多种激励载荷与多物理场共同作用下，管路系统易出现振动超限及疲劳失效问题。因此，在航空发动机管路系统设计过程中，需要构建兼具精度与计算效率的动力学模型，开展优化设计与振动抑制分析以提升航空发动机管路系统服役性能。首先，系统阐述了支撑部件力学建模方法，以及管体半解析法、传递矩阵法、有限元法、谱单元法、绝对节点坐标法及组合建模方法的原理特点、适用范围与理论差异；其次，从卡箍布局和管路走向优化方面总结了管路系统动态优化设计的研究进展；然后，围绕隔振路径-支撑结构设计、本体减振-附加减振装置，以及源头消脉-流体脉动抑制等3种技术路径，系统总结了管路系统振动抑制方法的研究进展；最后，展望了航空发动机管路系统在未来研究中亟待解决的关键科学问题与技术发展方向，旨在为航空发动机管路系统的动力学建模和低振动设计提供理论依据与技术支撑。
    论文
    基于多特征的水下防护设施撞击智能识别
    徐万海，李航
    2026,46(3):474-480, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.002
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 2.06 M] (0)
    摘要：
    针对沉箱式水下防护设施服役期间落物撞击识别困难的问题，基于有限元法与机器学习算法，提出了一种结合信号特征提取的撞击位置与应力识别方法。首先，利用有限元软件建立防护设施数值模型，模拟落物撞击过程并提取应力响应信号；其次，提取应力信号的峰峰值、峭度值、裕度脉冲指数和信号作为典型特征值，构建机器学习数据集；然后，选用神经网络、线性回归和支持向量回归（support vector regression，简称SVR）等算法进行训练，并重点分析了不同特征值对识别精度的影响。结果表明：选用应力积分作为特征值时的识别误差最小；其中撞击位置的平均识别误差在1.2 m以内，撞击应力的识别误差在3.4%以内；应力积分是沉箱式水下防护设施撞击识别的最优特征值。
    超声振动研磨圆柱齿轮的振动耦合特性研究
    李喜燕，朱德荣，杨建军，王斌，耿瑞广，张云祥
    2026,46(3):481-488, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.003
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    摘要：
    针对圆柱齿轮在超声振动研磨加工过程中频率特性研究尚不充分的问题，首先，将带有轮毂、轮辐和轮缘的圆柱齿轮振动等效为多个圆环板的振动耦合，基于Mindlin中厚板理论，结合边界条件及位移、转角、剪力和弯矩的连续性条件，推导了自由状态下齿轮弯曲振动频率方程；其次，利用数值计算和有限元分析（finite element analysis，简称FEA）对圆柱齿轮频率特性进行研究，并通过锤击法模态试验进行验证；最后，对数值计算、有限元仿真与试验测试的数据进行对比分析。结果表明：将圆柱齿轮振动简化成多个圆环板振动耦合研究频率特性的方法具有较高的可行性；对圆柱齿轮频率特性的研究，为圆柱齿轮超声振动研磨加工系统的合理设计提供了理论支持，同时也为中厚圆盘类零件的振动特性分析提供了参考依据。
    提升机弦绳振动及卷筒缠绕状态视觉检测
    马驰，江军，孙怡方
    2026,46(3):489-494, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.004
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    摘要：
    为消除弦绳振动与跳绳、咬绳等卷筒异常缠绕状态对矿井提升系统安全所构成的威胁，提出了钢丝绳运动状态机器视觉检测方法。首先，为测量弦绳横向振动，通过张氏标定法对互补金属氧化物半导体（complementary metal-oxide-semiconductor， 简称CMOS）相机进行标定，对弦绳聚焦区域图像进行中值滤波和边缘检测，采用Hough变换精确标记弦绳的形心位置，为解决传统Mean Shift算法在弦绳振动过快时无法收敛的问题，融合卡尔曼滤波算法对目标跟踪进行改进；其次，基于改进的单次目标检测算法版本7（you only look once version 7，简称YOLOv7）对卷筒上钢丝绳的缠绕状态进行识别，通过中值滤波去噪和自适应直方图均衡化增强处理，构建了钢丝绳缠绕图像数据集并进行了数据增强和标注，通过添加注意力机制，提升了检测精度；最后，开展了钢丝绳运动状态检测实验，发现基于扩展卡尔曼滤波融合Mean Shift算法的弦绳振动位移测量误差小于0.24%，采用改进后的YOLOv7算法在钢丝绳缠绕状态检测中的精度均值提高了0.066，达到0.990。结果表明，所提出的机器视觉方法能够准确检测缠绕式提升机钢丝绳的运动状态。
    基于改进参数自适应VME的轴承故障诊断方法
    李翠省，刘文朋，王宝森
    2026,46(3):495-502, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.202505009
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    摘要：
    针对强背景噪声下轴承故障难以有效辨识的问题，提出了一种改进的参数自适应变分模态提取（variational mode extraction， 简称VME）方法。VME提取轴承故障特征的能力与其初始参数密切相关。为提升VME关键参数设定的自适应性与准确性，首先，在VME收敛趋势图的基础上提出了中值负熵指标，用于筛选故障敏感分量，以确定最佳初始中心频率（initial center frequency， 简称ICF）；其次，以中值负熵为基础构建目标函数，指引算术优化算法（arithmetic optimization algorithm， 简称AOA）进行全局寻优，以获取最优惩罚因子；然后，使用参数优化的VME提取出目标分量，对目标分量进行包络谱分析，用于提取故障特征频率；最后，通过分析高速列车轴箱轴承实测信号，验证所提方法的有效性，并与Infogram和自适应变分模态分解方法进行了比较。结果表明，所提方法具备更加出色的故障辨识性能。
    高层建筑表面脉动风压场动力学模态分解
    张建国，颜涛
    2026,46(3):503-511, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.006
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 3.00 M] (0)
    摘要：
    脉动风压场作为高维度的复杂随机动力系统，如何提取其中的本质特征是结构抗风精细化研究的关键问题。首先，基于沿海地区某高层建筑刚性模型同步测压风洞试验数据，采用动力学模态分解（dynamic mode decomposition，简称DMD）算法对脉动风压场作用机理进行研究，揭示其空间分布特征与时间演化规律；其次，通过构造Hankel矩阵增加数据空间维度，解决了标准DMD算法在分析风洞数据中的挖掘不充分问题；然后，对2种常见的DMD模态排序原则进行对比，得到基于I值的模态排序准则，去除了大量的瞬时模态，有效识别出流场的主导结构；最后，对高层建筑的3个表面脉动风压场进行重构研究，发现DMD算法可使用少部分模态对复杂的随机系统进行线性表达，从而达到流场降阶的效果。结果表明：Hankel-DMD算法分解出高层建筑表面风压场的前几阶模态，可有效解释脉动风压的分布机理；重构风场时，采用前10%的模态数量即可控制误差在1%以内。
    AAR型三球销式等速万向节轴向力分析与优化
    王禹，万里翔，上官利坚，侯秋丰
    2026,46(3):512-518, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.001
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 2.06 M] (0)
    摘要：
    三球销式万向节在工作过程中会产生轴向派生力和高频滑移阻力，轴向派生力会引起汽车的横向振动，滑移阻力则会引起汽车的怠速轰鸣。为解决新能源汽车中轴向力引起的噪声、振动与声振粗糙度（noise，vibration，and harshness，简称NVH）问题，首先，以球环角度可调（angular adjusted roller，简称AAR）型三球销式等速万向节为研究对象，建立了AAR型三球销式等速万向节的多体动力学模型；其次，开展了三球销式等速万向节轴向派生力和滑移阻力测试，对计算和测试得到的力学数据进行对比分析，验证了多体动力学模型的正确性与有效性；然后，为使球环与滚道的接触应力最小化，将球环半径、滚道半径等接触参数作为优化设计变量，以该应力为目标函数建立响应面优化模型，获得了AAR型三球销式等速万向节的最优结构；最后，将优化后的AAR型三球销式等速万向节的轴向力与现有等速万向节轴向力进行了对比分析。结果表明，与优化前相比，优化后的AAR型三球销式等速万向节产生的轴向派生力降低了5%~8%，高频滑移阻力降低了5%~6%。
    基于改进DCNN的刀具磨损状态识别方法
    张楠，刘振宇，丁暴雨，赵嘉伟，宋杰，于泽，李龙
    2026,46(3):519-526, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.202310055
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    摘要：
    针对整体叶盘通道粗加工过程中刀具磨损状态难以准确识别、切削力信号特征利用不足的问题，提出一种基于改进密集连接卷积神经网络（dense convolutional neural network， 简称DCNN）的刀具磨损状态识别方法。首先，采集不同磨损阶段下的切削力信号，并按照初期磨损、中期磨损和剧烈磨损的不同状态构建样本数据集；其次，采用小波变换将一维切削力信号转换为二维时频谱图，建立切削力时频特征与刀具磨损状态之间的映射关系；然后，构建改进DCNN模型，利用密集连接结构增强特征复用能力，挖掘时频谱图中的深层磨损表征信息；最后，通过消融实验确定网络最优参数，并与改进卷积神经网络（convdutional neural networks， 简称CNN）、改进残差神经网络、支持向量机和决策树模型进行对比。结果表明，DCNN模型识别准确率达到97.60%，较上述对比模型分别提高4.32%、2.32%、21.10%和25.60%，所提方法能够有效提高整体叶盘加工过程中刀具磨损状态识别精度。
    不平衡扰动下裂纹转子振动特性试验
    韩冰，刘占生，何鹏，颜培刚
    2026,46(3):527-533, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.009
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 3.76 M] (0)
    摘要：
    为实现不平衡扰动下转子裂纹故障的及时监测、避免安全事故与经济损失，有必要对含有不平衡量的裂纹转子振动特性开展研究。为此，搭建了转子振动特性试验台，对不平衡裂纹转子的振动响应进行测试；试验过程中，以多盘转子为研究对象，采用直径为0.07 mm的精密切割线在转轴处预制横向裂纹，并在转子质量盘处施加不平衡质量。结果表明：在不平衡扰动下，裂纹转子在其临界转速附近出现明显的涡动效应；该涡动效应的产生与消失与不平衡量大小密切相关，无法将其简单归结为单一裂纹因素；在诊断裂纹故障时，应结合亚临界转速区的超谐波共振现象进行判断；同时，若不平衡质量施加方向与裂纹开口方向之间的夹角发生改变，临界转速附近的涡动效应也会随之受到影响；研究结果可为不平衡扰动下的裂纹转子故障诊断问题提供一定参考依据。
    二自由度主动隔振系统设计及性能研究
    高大湧，梁圣基，窦金鑫，姚红良
    2026,46(3):534-542, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.010
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 3.31 M] (0)
    摘要：
    针对传统二自由度隔振系统隔振效果有限、有效频带较窄的问题，基于Smith预估与比例积分微分（proportional-integral-derivative，简称PID）控制相结合的技术原理，提出一种Smith-PID复合控制策略。首先，建立并分析二自由度隔振系统动力学模型；其次，设计二自由度主动隔振试验样机，在Simulink中搭建仿真模型，采用PID控制进行初步测试，使顶部与底部自由度振动加速度分别降低90.1%和83.3%；然后，为抑制系统时滞对控制性能的影响，在PID控制器中引入Smith预估器进行补偿；最后，搭建实物试验平台对仿真结果进行验证。结果表明：相较于PID控制，Smith-PID控制在10、20和30 Hz激励下，顶部与底部自由度振动抑制效果分别提升17.0%与15.5%、11.0%与12.1%、10.6%与10.9%；此外，Smith-PID的主动隔振系统比传统系统具有更宽的有效隔振频带，所设计的二自由度主动隔振系统具有良好的隔振性能，Smith-PID控制策略可行且有效。
    基于频率失谐型吸振器组的采油平台结构减振
    刘旭生，王文龙，和梦欣，丁千
    2026,46(3):543-551, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.011
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 3.40 M] (0)
    摘要：
    针对海上采油平台撬块结构振动强、噪声大且现场改造空间受限的问题，基于动力吸振器原理，提出一种频率失谐型吸振器组的结构减振方法。首先，建立某海上采油平台撬块结构的有限元模型，开展模态分析与谐响应分析，识别撬块剧烈振动的主要原因；其次，通过在局部安装型钢增强支撑刚度，降低局部振动和应力水平；然后，设计可内嵌安装的悬臂型吸振器组，并以最小化主系统频响曲线、最大响应幅值为优化目标，确定吸振器最优参数；最后，按照正弦失谐规律设计吸振器组固有频率，并通过缩比模型实验验证其减振效果。结果表明：撬块剧烈振动主要是由电机安装区域局部刚度不足及设备与撬块结构耦合振动引起；局部安装型钢可明显降低电机安装区域的振动和应力；频率均匀型吸振器组能够有效抑制撬块耦合振动；频率正弦失谐型吸振器组可进一步降低共振频率处的峰值加速度；所提方法能够在有限安装空间和较少结构改动条件下提高撬块结构的低频振动控制效果，可为海上采油平台设备基础结构减振设计提供参考。
    不同地震强度下风机基础损伤破坏与等级预测
    江琦，曹克磊，王海龙，胡昊，张建伟，许昭一
    2026,46(3):552-561, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.012
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 3.69 M] (0)
    摘要：
    为探究不同峰值加速度（peak ground acceleration， 简称PGA）下锚栓笼式风电基础损伤破坏特性，以新疆某风电场为例，首先，建立地基-基础-锚栓笼三维数值模型，并基于混凝土塑性损伤模型，深入探究纵波（primary wave，简称P波）45°及剪切波（shear vertical wave，简称SV波）25°在不同PGA斜入射作用下风电基础损伤演化特征；其次，采用失效体积率方法评估不同峰值强度下风机基础的损伤等级，构建风机基础地震损伤等级预测曲线。结果表明：锚栓应力与位移均随着峰值强度的增加呈非线性增加趋势，且锚栓笼附近混凝土发生剪切破坏；基础损伤主要集中在锚栓笼附近，其损伤程度随着峰值强度的增加而加剧，且SV波作用下损伤更为严重；风电基础损伤等级预测曲线有效揭示了P波和SV波在不同峰值强度下对基础损伤等级的影响。
    非确知气动激励组合飞行器单体机翼拓扑优化
    张青松，牛枞，贾山，陈金宝，龚子轩
    2026,46(3):562-569, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.013
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 2.29 M] (0)
    摘要：
    面向组合式新概念飞行器领域的发展需要，提出了一种固定销式单体机翼的组合式飞行器设计方案，采用尺寸参数优化和稳健性拓扑优化方法，研究了在外载荷作用位置非确定条件下，单体机翼承力结构的最优构型设计。首先，建立单体机翼结构有限元模型，基于Navier-Stokes方程和尺寸参数优化方法，分析了气动载荷下连接固定销的最优布局，固定销最大局部应力降低了6.30%；其次，采用变密度法对单体机翼进行稳健性拓扑优化，对优化结果进行参数化模型重构；最后，通过二次尺寸优化，完善了单体机翼最优承力结构设计，与初始机翼模型质量相比，优化后质量降低了89.13%。结果表明：相较于静力下的拓扑优化，所提方法更加贴合实际工况；研究结果为组合式飞行器机翼结构设计与优化提供了技术支持。
    十八辊轧机耦合振动动力学特性研究
    王鑫鑫，于孟，李宫胤，张晓峰，文杰，王永强，王春海
    2026,46(3):570-578, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.014
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 2.42 M] (0)
    摘要：
    轧机振动是钢铁生产企业普遍存在的共性问题，且轧制速度越高，发生振动的概率越大。十八辊轧机工作辊处于游动状态，其振动控制难度显著增加。以十八辊轧机为研究对象，首先，建立辊缝动态轧制力和辊系动力学的耦合振动模型，其中辊系动力学模型包括垂直方向和水平方向；其次，通过对比分析轧制力的计算值与实际值，以及结构固有频率的计算值与实际值，验证所建立耦合振动模型的有效性；最后，分析轧制速度、摩擦因数、压下率、纵向刚度和水平刚度对十八辊轧机固有频率和稳定性的影响，为十八辊轧机的振动控制提供理论指导。结果表明：当十八辊轧机振动频率较低（小于500 Hz）时，应优先考虑轧制工艺和纵向刚度的影响；当振动频率较高（大于500 Hz）时，则应优先考虑水平刚度的问题。
    流固耦合效应对开洞超高层建筑风荷载影响
    卢春玲，陈旭东，邱欢，王强
    2026,46(3):579-587, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.015
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 5.45 M] (0)
    摘要：
    为研究流固耦合效应对开洞超高层建筑风荷载影响。以“珠江城”商务写字楼为研究对象，分别建立其全尺寸刚性、气弹数值模型，并采用分离涡模拟（detached eddy simulation，简称DES）方法进行数值模拟研究。首先，将数值模拟结果与风洞试验数据进行对比，以验证数值模拟准确性；其次，分别在2种典型风向角下，对比分析了刚性与气弹性建筑在流场、表面及开洞通道内侧壁风压系数、建筑总的风荷载及其功率谱上的差异。结果表明：考虑流固耦合效应后，建筑部分开洞通道内的气流流速有所减小，最大降幅程度可达10.8%；相较于刚性模型建筑，气弹模型建筑背风面附近流速更大，旋涡抽吸作用更强，建筑背风面下部平均风压系数绝对值增幅可达36.0%，脉动风压系数增幅则可达87.5%；流固耦合效应对顺风向、横风向建筑总的风荷载均值及根方差值起到放大作用，横风向总的风荷载根方差值最大增幅可达138.4%。
    导流板排导火箭起飞噪声预示方法
    王浩轩，容易，曾耀祥，陈劲松
    2026,46(3):588-594, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.016
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 1.81 M] (0)
    摘要：
    为提高导流板排导火箭起飞噪声预示精度，在传统方法的基础上，提出基于偏转喷流指向性修正的起飞噪声预示方法。首先，在建模过程中，考虑偏转喷流噪声辐射特性的影响，设计了缩比试验声学测试方案，获取火箭偏转喷流指向性；其次，基于火箭起飞噪声来源，建立火箭起飞6部分噪声预示模型，并通过偏转喷流指向性修正偏转喷流模型中噪声辐射特性；最后，采用所提方法完成了火箭在不同升空高度下芯级和整流罩外侧噪声环境预示。结果表明：在不同升空高度下，火箭箭体外侧噪声总声压级预示误差小于3 dB；声压级谱关键频段预示误差小于3 dB，其他频段预示误差小于6 dB。与修正前方法相比，所提方法下火箭起飞初期噪声预示精度提升3~5 dB，可为导流板排导火箭起飞噪声预示提供参考。
    减振器涡激振动压电俘能器设计优化与测试
    尹浩，石睿琪，柳江，郭保苏
    2026,46(3):595-602, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.017
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 2.62 M] (0)
    摘要：
    针对汽车风能回收问题，设计了一种基于涡激振动效应的压电俘能器，以收集车辆行驶过程中悬架减振器空气绕流后产生的振动能量。俘能器采用聚偏二氟乙烯（polyvinylidene fluoride，简称PVDF）单晶型压电悬臂梁结构。首先，将减振器简化为变截面圆柱模型，基于Fluent仿真软件得到模型在有界流场下的涡激振动结果，经过傅里叶快速变换（fast Fourier transform，简称FFT）得到脱涡频率；其次，建立了压电俘能器等效模型，对俘能器的结构尺寸和电极占比等参数进行优化，并通过COMSOL多物理场仿真软件验证优化结果；最后，搭建激振测试平台对压电俘能器进行激振测试，通过试验验证了所设计的压电俘能器在汽车悬架减振器上应用的可行性。
    结合动力学模型和CNN的机器人负载辨识方法
    张春良，郑仲之，岳夏，王亚东，龙尚斌
    2026,46(3):603-610, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.018
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 3.01 M] (0)
    摘要：
    现有基于神经网络识别工业机器人的负载识别方法易出现过度学习问题，且识别精度依赖于样本数量。为解决这一问题，提出了一种小样本条件下融合机器人动力学模型和神经网络的负载辨识方法。首先，提出了基于卷积神经网络（convolutional neural network，简称CNN）的负载辨识方法，并分析了预测模型参数和不同神经网络的影响；其次，建立了多自由度工业机器人的经典动力学模型，并分析了动力学模型辨识的负载；最后，从动力学模型的计算结果中提取速度和位移等确定性信息作为初始锚定值，并应用CNN对残留的高度非线性信息进行补偿。结果表明：在UR5型机器人的负载测试实验中，所提方法在小样本条件下预测负载的平均误差小于5%，总体误差波动小于10%，验证了该方法的有效性。
    基于HFSGE的轴承故障数据集降维方法
    丁华，董晓鑫，郑广禹，薛岩，李亮亮
    2026,46(3):611-619, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.019
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 3.34 M] (0)
    摘要：
    针对多源传感器监测构建的轴承故障数据集存在高维非线性特性、故障模式难以有效辨识的问题，提出一种基于超特征空间图嵌入（hyper feature space graph embedding，简称HFSGE）的故障数据降维算法。首先，该算法在每个样本点的近邻域内确定特征空间的组合元素，构造样本点间的多元邻接关系；其次，在特征空间基础上引入超边模型构建超特征空间邻接图，保留数据分布的拓扑结构信息；然后，建立类内、类间超特征空间邻接嵌入图，利用最大化散度差值矩阵准则，在嵌入空间实现类内聚集、类间分散，降低后续故障分类决策难度；最后，基于帕德伯恩大学的轴承故障模拟实验对所提算法各项性能进行验证。结果表明：HFSGE算法可从低价值密度的海量监测数据中剔除冗余信息，并挖掘出有效的故障决策知识，为降低数据维度、提升辨识准确率提供理论参考。
    摆式调谐磁性液体阻尼器减振性能研究
    杨文荣，芦学辉，张雨蒙，张恒，薛双
    2026,46(3):620-627, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.020
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 2.88 M] (0)
    摘要：
    针对传统摆式调谐质量阻尼器（pendulum tuned mass damper，简称PTMD）在高耸结构振动抑制方面存在对激励频率敏感、自身频率不可调的问题，提出一种基于磁性液体的新型半主动调谐阻尼器，即摆式调谐磁性液体阻尼器（pendulum tuned magnetic fluid damper，简称PTMFD），将磁性液体作为阻尼液，通过调节电流实现半主动控制。首先，建立了减振系统等效动力学模型，并推导阻尼器固有频率表达式，从理论上验证了PTMFD固有频率受电流控制；其次，以振动主体结构动态位移放大因子为目标函数，使用麻雀搜索算法确定了PTMFD最优设计参数；最后，通过自由衰减、简谐激励和随机激励实验，验证了PTMFD的调谐减振性能。结果表明：PTMFD最高可使自由衰减时间减少47.8%，简谐激励下的位移响应最高减少24.8%，随机激励下的峰值位移响应减小48.5%；不同激励下PTMFD的减振性能均优于被动式PTMD，且具有响应速度快、控制简单的特点。
    龙门框架结构刚度薄弱环节辨识研究
    郭铁能，李博，马云飞，季如国，石浩，王晨航，孔锐茹
    2026,46(3):628-635, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.021
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 2.75 M] (0)
    摘要：
    结构刚度薄弱环节的精准辨识对提高机床刚度具有重要意义，本研究以等效为龙门机床的框架梁为例，提出了一种基于柔度类方法的薄弱指标辨识方法。首先，通过整体结构的柔度矩阵与刚度矩阵中各数值倒数的差值乘积构建薄弱参数矩阵，并提取其对角线元素得到薄弱指标；其次，利用有限元模拟，验证该指标在多种薄弱工况及噪声干扰下的辨识效果，并与传统柔度差法进行精度对比分析；最后，搭建框架梁结构实验台对所提方法进行实验验证。结果表明：该薄弱指标能够准确辨识出结构中的刚度薄弱环节，且在噪声干扰下比柔度差法具有更高的识别精度，实验辨识结果与结合面实际位置相符；研究结果为提高机床刚度辨识提供了准确指导，具有较高的工程应用价值。
    基于先验振型的贝叶斯结构模态参数识别方法
    徐希堃，洪彧，许靖业，蒲黔辉，文旭光
    2026,46(3):636-643, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.022
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 3.16 M] (0)
    摘要：
    为提升运营桥梁模态参数识别的自动化与抗干扰能力，解决传统方法易受噪声影响、存在误判漏阶及依赖经验等问题，提出了基于先验振型的贝叶斯（prior vibration mode shape Bayesian，简称PVMSB）识别方法。首先，基于贝叶斯框架，以先验振型为参照构建振型匹配度指标，量化实测数据与先验信息的吻合度，从而引导识别过程；其次，通过该指标在参数空间中进行概率筛选，并采用正向优化策略直接求解后验概率，避免了传统贝叶斯方法中的大型矩阵求逆过程，显著提升了计算效率与稳定性；最后，基于一座人行斜拉桥的实际环境振动数据，验证了所提方法的有效性，并与协方差驱动随机子空间识别法（covariance-based subspace system identification，简称COV-SSI）进行对比。结果表明：所提方法在强噪声背景下仍能稳定、准确地识别出结构各阶模态，有效抑制了虚假模态；该方法具备识别精度高、计算成本低、环境适应性强、可量化结果不确定性的优势，为桥梁安全监测与性能评估提供了可靠性好、自动化程度高的分析工具。
    结合TQWT与VMD的滚动轴承故障诊断
    陆建涛，余文皓，李舜酩，杨飞
    2026,46(3):644-650, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.023
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 2.06 M] (0)
    摘要：
    针对背景噪声下滚动轴承故障难以精准诊断的问题，提出一种结合改进可调Q因子小波变换（tunable Q-factor wavelet transform， 简称TQWT）和变分模态分解（variational mode decomposition， 简称VMD）的滚动轴承故障诊断方法。首先，利用Sigmoid曲线构造改进的小波阈值函数，以更好保留故障冲击而引起的高频冲击特征；其次，利用麻雀搜索算法（sparrow search algorithm， 简称SSA）对TQWT方法的参数进行智能优化，实现其参数的自适应调整；然后，为更加凸显故障频率，采用VMD对得到的降噪信号进行处理，得到一系列内在模式分量；最后，对内在模式分量进行包络分析，实现滚动轴承的故障诊断，并基于仿真和滚动轴承故障模拟试验数据，对提出方法的有效性进行验证。结果表明：在仿真试验中，与传统降噪方法相比，所提方法降噪后的信噪比最高；在故障模拟试验中，所提方法降噪后故障特征频率谐波成分更加明显，更利于实现滚动轴承故障诊断。
    底部开口特征对柱面煤棚平均风荷载影响研究
    刘小兵，李宇青，崔会敏，吴倩云
    2026,46(3):651-658, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.024
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 7.54 M] (0)
    摘要：
    为满足运输、工艺及通风方面的要求，实际工程中的煤棚结构常在底部设置洞口和百叶窗，这些不同底部开口特征对煤棚结构平均风荷载特性的影响规律值得深入研究。以某顶部设置通风气楼、底部设置洞口和百叶窗的柱面煤棚为对象，通过刚性模型测压试验，研究了不同底部开口特征对结构整体风荷载以及局部风荷载的影响规律。结果表明：不同底部开口特征对结构纵向和跨向的整体力作用不明显，对竖向的整体力作用较为显著。与底部洞口全开时相比，只关闭底部百叶窗时，竖向整体力系数减小70%~93%；洞口全关闭时，竖向整体力方向由向上变为向下。不同底部开口特征对结构外表面风荷载的影响较小，对内表面风荷载的影响较为明显。随着底部透风率的减小，内表面风吸力逐渐增大。
    路面等级自适应的半主动悬架模型预测控制
    刘伟，汪若尘，丁仁凯，郭中阳
    2026,46(3):659-667, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.025
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 3.65 M] (0)
    摘要：
    针对采用单一控制策略/参数的半主动悬架难以适应不同行驶路况的问题，提出了一种路面等级自适应的半主动悬架模型预测控制策略。首先，通过试验获取磁流变阻尼器输出特性、构建1/4车悬架系统模型；其次，采用自回归（autogressive，简称AR）谱密度估计，设计基于路面高程估计的路面等级识别方法；然后，采用遗传算法优化不同等级路面下的模型预测控制参数；最后，依据路面等级识别结果进行控制参数切换，提升不同路况下车辆动力学性能。典型车速下的仿真结果表明：相比模型预测控制，B级路面下采用所提方法的车轮动载荷均方根值降低13.8%，D级路面下簧载质量加权加速度均方根值降低8.2%（较被动悬架降低18.6%），C级路面下簧载质量加权加速度和车轮动载荷均方根值分别降低3.9%和5.0%，说明所提方法可有效适应路面等级变化、提升车辆动力学性能；试验与仿真结果基本一致，说明了仿真结果的正确性。
    地铁车辆段车致振动测试及楼板振动放大研究
    陈兆玮，彭淞，朱胜阳，曾得峰，徐鸿，尹镪
    2026,46(3):668-677, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.026
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 4.88 M] (0)
    摘要：
    为研究地铁车致车辆段振动特性，评估振动对车辆段的影响。首先，依托重庆某大型车辆段上盖物业项目，重点采集钢轨、轨枕（咽喉区）、检修坑立柱（停车区）、建筑承重柱以及上盖楼板等处的振动加速度，借助经验公式对上盖建筑的二次结构噪声进行预测；其次，基于板壳振动理论建立承重柱-楼板系统振动模型，研究上盖楼板振动放大特性，揭示振动放大机理。研究表明：咽喉区整体振动水平大于停车区；振动从钢轨传播到承重柱的过程中，1.25~200 Hz的振动明显衰减；上盖楼板由于振动叠加效应出现振动放大现象；二次噪声主要集中在50~200 Hz；不同频率的振动波致使楼板的局部振动放大，且振动叠加最大位置与波长以及列车驶过相邻2个承重柱的时间之间存在定量数学关系。研究结果可为地铁上盖物业振动及二次噪声控制提供参考。
    碟形滚刀振动切削破岩的温度特性
    江红祥，张晓迪，宋申，龙智武
    2026,46(3):678-685, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2026.03.027
    [摘要] (0) [HTML] (0) [PDF 2.48 M] (0)
    摘要：
    切削温度是影响机械破岩刀具磨损特性及服役寿命的核心因素，外部激振辅助碟形滚刀虽可提升破岩性能，但振动破岩过程中滚刀切削温度演变规律尚不明确。针对这一问题，基于热力耦合数值仿真与实验验证，开展滚刀振动破岩切削温度变化规律及影响机制研究。首先，在滚刀振动破岩有限元模型中引入热力耦合作用，通过数值模拟分析切削温度动态变化特征；其次，开展室内振动破岩实验，采用红外热像仪实时监测滚刀切削温度；然后，对比实验与仿真数据，验证数值模型模拟切削温度的可靠性；最后，结合温度时程曲线与岩石破碎形貌，剖析不同参数对切削温度的影响机理。结果表明：振动破岩时滚刀切削温度呈阶跃式增长，岩石破碎坑形成后滚刀与岩石处于无接触或弱接触状态，最大切削温度会小幅下降；切削速度与切削温度呈正相关规律，温度随切削时间呈幂函数变化；切削温度随激振频率升高呈线性增大趋势，90 Hz工况下切削温度为50 Hz的1.4倍；岩石强度可改变切削温度变化机制，岩石强度越高，温度增长由平稳攀升转为显著阶跃波动变化。相较于切削速度和激振频率，岩石强度对滚刀振动破岩切削温度的影响最为显著。
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    索梁耦合振动对拉索阻尼器的影响机理
    梁栋，陈培，李岩峰
    2014,34(1):113-118, DOI:
    [摘要] (5019) [HTML] (0) [PDF 1007.42 K] (23417)
    摘要：
    为了解斜拉桥索梁耦合振动对拉索阻尼器减振效果的影响，建立了由拉索、主梁和线性粘滞阻尼器组成的理论模型，采用无量纲和复模态分析方法详细研究了索梁耦合振动对拉索附加阻尼器减振效果的影响，并与通用设计曲线法得到的结果进行了对比。结果表明，索梁的同相位耦合振动会大幅降低拉索阻尼器的减振效果且耦合程度越高，拉索阻尼器的效果就越差。通过分析阻尼器活塞的绝对位移发现，阻尼器减振效果的降低主要是由于主梁与拉索同步振动、阻尼器活塞相对速度降低、出力减小造成的。
    双缸型直线压缩机非线性动力学特性分析
    秦朝举1, 2, 高玉国1, 原彦鹏2, 宋立业2
    2015,35(3):525-529, DOI:
    [摘要] (4072) [HTML] (0) [PDF 545.26 K] (16837)
    摘要：
    为获得双气缸式直线压缩机工作过程中的活塞运动特性，耦合压缩机气体作用力方程和直线电机推力方程，建立了工作过程活塞非线性动力学模型。运用能量平衡原理对非线性振动方程进行了求解，获得了动力学模型的近似解析解，分析了活塞运动的稳定性特点和工作过程幅频关系。研究结果发现：双缸型直线压缩机工作过程具有明显的自激振动特点，初始时刻压缩机运动状况不影响最终的运行结果，经过一定时间后，活塞运动会趋于稳定的极限环，最终达到恒频恒幅运动；活塞运动频率不具有“固定频率”属性，它不仅受到压缩机物理结构参数的限制，同时也受到电机推力和进气压力的影响；随着进气压力的增加，活塞运动频率增大，且在高负荷状态下，压缩机活塞运动频率主要受进气压力决定。
    光纤动态检测技术的研究与进展
    张小栋1，2，谢思莹2，牛杭2，张平3，贾丙辉4
    2015,35(3):409-416, DOI:
    [摘要] (4146) [HTML] (0) [PDF 3.98 M] (16386)
    摘要：
    首先，在论述光纤传感器基本理论和技术的基础上，重点以两类典型的传光型光纤传感器——反射式光纤位移传感器及透射式光纤传感带为对象，讨论了其检测原理和关键技术，以及在大型旋转机械支承——滑动轴承的润滑膜状态信息和转子振动信息、航空发动机涡轮叶尖间隙、燃油流量及人体位姿信息等重要工程参数检测中的应用；其次，分析了两种典型的传感型光纤传感器——光强调制型光纤曲率传感器和Bragg光纤光栅传感器的检测原理和关键技术，并介绍了它们分别在机匣变形动态测量和齿轮应力应变动态测量中的应用；最后，基于这两类典型光纤传感器的特点及工程应用，对光纤动态检测技术进行了总结和展望。
    空间站通用停靠机构设计及动力学分析
    陈金宝1，成玫2，聂宏3，杨铭波2
    2015,35(3):417-422, DOI:
    [摘要] (3721) [HTML] (0) [PDF 2.41 M] (14865)
    摘要：
    结合我国现有异体同构周边式对接机构的研究基础，对大通过范围通用停靠机构开展研究。首先,从空间站的基本任务需求出发，对国内外现有常用对接/停靠机构功能及适用范围进行了详细对比总结；其次，对雄/雌式停靠机构进行了详细设计，重点对导向组件、捕获锁组件等机构进行设计及原理分析；然后，建立了停靠机构接触过程数学模型，重点对停靠机构接触过程作用点的确定开展了研究，同时对停靠机构进行了多工况虚拟样机仿真[JP2]分析；最后，对该停靠机构进行了模态分析，分析了停靠机构的固有频率和振型。通过上述分析验证了所设计机构模型的准确性，寻找了机构设计的薄弱点，并给出了解决方案，所研究成果为我国发展空间站停靠机构提供技术参考。
    飞机健康监测与预测系统的发展及展望
    莫固良, 汪慧云, 李兴旺等
    2013,33(6):925-930, DOI:
    [摘要] (4366) [HTML] (0) [PDF 2.19 M] (11861)
    摘要：
    作为新一代飞机所采用的先进维护管理系统，健康监测与预测系统是一种全面的故障检测、预测与状态管理系统。阐述了健康监测与预测系统的含义，介绍了健康监测与预测系统的发展过程，对当前飞机健康监测与预测系统的应用状态进行了全面的概述，分析了健康监测与预测系统涉及的主要关键技术，包括先进传感器技术、故障诊断与健康评估技术、故障预测技术、数据融合技术和系统验证与评价技术，并对未来的发展方向进行了展望。
    基于IVMD与改进KELM的发动机故障诊断
    刘敏，张英堂，李志宁，范红波
    2019,39(4):875-883, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2019.04.028
    [摘要] (2727) [HTML] (0) [PDF 4.99 M] (11005)
    摘要：
    为从含有较强噪声的缸盖振动信号中提取有效的故障特征并进行故障分类，提出了采用独立变分模态分解（independent variational mode decomposition，简称IVMD）与改进核极限学习机（improved kernel extreme learning machine，简称IKELM）的发动机故障诊断方法。首先，根据频谱循环相干系数选取匹配波形对信号进行端点延拓，并利用变分模态分解（variational mode decomposition，简称VMD）将延拓后信号分解为一系列固有模态分量，有效抑制了VMD中的端点效应；其次，选取有效分量作为输入观测信号，进行核独立成分分析，进一步分离干扰噪声与有效信号，并消除模态混叠，得到相互独立的有效故障特征频带，进而提取各频带的自回归模型参数、多尺度模糊熵和标准化能量矩构建故障特征向量集；最后，建立基于社会情感优化算法的IKELM分类模型，对故障特征进行分类，实现发动机故障诊断。仿真和实验结果表明，所提出的方法可有效抑制VMD的端点效应，提高信号分解精度，消除噪声干扰并分离出相互独立的有效故障特征频带，增强特征参数辨识度，最终提高发动机故障诊断速度与精度，发动机故障诊断平均准确率达到99.85%。
    高频超声换能器技术研究进展与展望
    吴大伟
    2017,37(1):1-12, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2017.01.001
    [摘要] (4126) [HTML] (0) [PDF 4.63 M] (9774)
    摘要：
    高频超声是超声技术前沿研究领域，可以提供更高的空间分辨率、更精准的检测诊断信息，在生物医学临床与基础研究、先进装备制造无损检测等领域具有重要的应用价值,但其核心器件高频超声换能器的研制一直是高频超声技术发展的瓶颈。首先，介绍了超声换能器基本理论；然后，论述了高频超声换能器技术发展现状、面临技术难题及解决途径，并结合高频超声换能器研制实例予以说明；最后，对高频超声换能器技术进行了讨论与展望。
    路面功率谱密度换算及不平度建模理论研究
    杜 峰，葛晓成，陈 翔，丁金全
    2015,35(5):981-986, DOI:
    [摘要] (4541) [HTML] (0) [PDF 919.72 K] (9707)
    摘要：
    为了明晰路面不平度空间域统计量的计算，以及几种重要功率谱密度(power spectral density,简称PSD)之间的关系，以帕塞瓦尔定理和维纳 辛钦定理为依据，在推导空间域自相关函数和PSD计算公式的基础上，导出了不平度空间域位移、速度与加速度PSD以空间频率与角频率PSD之间的换算关系。另外，为了完善傅里叶逆变换法路面建模中PSD离散化的理论基础，以傅里叶级数与变换、离散傅里叶变换和频域卷积定理为依据，从离散化的原因、目的和结果验证出发论证了PSD离散化的正确性。就模拟路面验证问题，指出直接法谱估计的不合理之处，论证了平均周期图法谱估计时，空间与时间采样频率分别对应着空间域和时间域PSD输出。结果表明，上述换算关系和论证是正确的，可应用于路面不平度建模和汽车平顺性分析。
    柔性超声传感结构健康监测技术现状与展望
    郭师峰1, 2, 3，李叶海1, 2, 3，李振1, 2, 3，冯伟1, 2, 3
    2020,40(3):427-436, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2020.03.001
    [摘要] (3425) [HTML] (0) [PDF 3.00 M] (9226)
    摘要：
    现有硬质传感器因黏接耦合到待测结构所带来的检测结果可靠性差、附加质量重及体积大等局限，难以在实际工程结构中全面应用。针对此问题，新型柔性传感技术利用聚合物等柔性材料，结合新型制备工艺，可将整个传感网络直接制备于待测结构，灵活布置于复杂形廓位置，具有检测灵敏度高、重量轻、柔性好和可设计等优点。针对主流的基于超声技术的结构健康监测方法，柔性传感单元可形成大面积、高密度的完备传感网络，并且具备信号调制能力，能够完成多种形式的主被动监测任务，为结构健康监测技术在航空航天、轨道交通和石油管道等工程结构的应用提供关键的技术保障。
    基于Lyapunov指数的非线性Lamb波的微裂纹检测
    柏林, 唐滔, 刘小峰, 韦代平
    2019,39(1):9-14, DOI: doi:10.16450/j.cnki.issn.1004 6801.2019.01.002
    [摘要] (2979) [HTML] (0) [PDF 534.65 K] (9066)
    摘要：
    为了提高在背景噪声干扰下非线性Lamb对于结构微裂纹的检测精度，提出了利用Duffing振子和Lyapunov指数对噪声干扰下的非线性Lamb波特征进行增强与量化分析的方法。首先，采用了庞加莱图确定Duffing系统外策动力参数；其次，将周期延拓滤波后的非线性Lamb波输入调整好的Duffing系统中，对系统输出时间序列进行相空间重构，计算出相应的最大Lyapunov指数。通过多个模型数据的仿真分析结果表明，即使在噪声干扰情况下，Lyapunov指数与裂纹大小也存在着良好的线性关系。该方法对噪声干扰下的微裂纹缺陷识别具有明显的优势，对提高非线性Lamb波的检测灵敏度具有重要意义。
    基于频域法的随机振动疲劳加速试验设计
    张方，周凌波，姜金辉，王轲
    2016,36(4):659-664, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2016.04.008
    [摘要] (3243) [HTML] (0) [PDF 1.38 M] (8787)
    摘要：
    基于结构疲劳寿命频域分析法中的Bendat法和Dirlik法，通过理论推导分析证明并建立了随机振动疲劳试验中激励谱量级、响应应力水平和疲劳寿命之间的线性关系式。基于有限元仿真的分析结果，提出了一种利用此等效关系进行加速试验激励谱量级确定的方法。算例表明，该加速方法可缩短试验时间，为改进设计和提高质量等工作提供参考依据。
    压电驱动技术研究进展与展望
    刘英想，邓杰，常庆兵，张仕静，陈维山
    2022,42(6):1045-1061, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2022.06.001
    [摘要] (4763) [HTML] (1917) [PDF 3.84 M] (8687)
    摘要：
    压电驱动具有结构简单、构型多样、力密度高、精度高、响应快、断电自锁、无电磁干扰以及环境适应性好等突出优势，在超精加工、半导体制造、机器人、精密仪器、生命科学、航空航天和武器装备等领域均具有迫切的应用需求，已成为高端装备向高精尖发展的一项核心技术。压电驱动技术可为高端装备的突破和发展提供坚实的基础，具有重要的科学意义和实用价值。首先，从高端装备发展对精密驱动技术的实际需求出发，系统阐述了压电驱动技术的定义、分类及特点；其次，介绍了压电驱动技术的研究现状，并对压电驱动技术的典型应用进行了概述和分析；最后，对压电驱动技术进行了讨论与展望。
    脑控技术的研究与展望
    张小栋，李睿，李耀楠
    2014,34(2):205-211, DOI:
    [摘要] (4835) [HTML] (0) [PDF 2.76 M] (8530)
    摘要：
    脑机接口作为一种特殊的人机交互方式，为机电设备的脑意念控制提供了新思路，是智能机器人领域的研究热点。随着生物传感和信号处理等技术的进步及脑 机接口技术的不断突破，脑 机接口技术逐渐地由原有的大脑 计算机接口技术发展为大脑机电设备接口技术，从而形成了一个新的技术理论体系——脑控技术。笔者在论述了国内外脑机接口技术发展现状的基础上，系统地提出了脑控技术的概念及其所涉及的关键技术，讨论了典型的脑控假肢和脑控残疾轮椅的现有研究成果以及脑控技术在外骨骼机器人中的应用前景，并对这项新技术的发展进行了总结和展望。
    机械设备状态监测无线传感器网络研究进展
    汤宝平，黄庆卿，邓蕾，刘自然
    2014,34(1):1-7, DOI:
    [摘要] (4363) [HTML] (0) [PDF 5.75 M] (8143)
    摘要：
    通过分析无线传感器网络（wireless sensors network，简称WSN）的优势和潜能，提出将无线传感器网络应用于机械设备状态监测中，以弥补目前有线连接的机械设备状态监测系统的局限性。针对目前机械设备状态监测中所用的无线传感器网络节点硬件性能偏低、采样频率也低、缺乏信号同步采集研究、对大量数据快速可靠传输研究偏少、对于反映机械设备状态最关键的机械振动的监测还难以实现等问题，提出要实现基于无线传感器网络的机械设备状态监测，必须解决高速同步采集、实时可靠传输和能量供应等难题。指出了低成本、低功耗、微型化、网络化、多功能化将是无线传感器网络在机械设备状态监测应用中的发展方向。
    基于支持向量回归的多参数设备故障预测方法
    武兵，林健，熊晓燕
    2012,32(5):791-795, DOI:
    [摘要] (3712) [HTML] (0) [PDF 1.16 M] (8086)
    摘要：
    针对热连扎生产线的大型、复杂生产装备,构建了一个基于支持向量回归的无量纲参数智能故障预测系统。通过对已有的热连轧生产线在线监测信息进行无量纲统计分析, 提出了利用支持向量回归技术对多个特征量进行并行预测,并对各类特征及其各预测步骤的剩余使用寿命预测结果进行趋势分析,通过置信区间估计确定最终预测结果,为管理者制定维修决策提供可靠依据。
    相似理论和模型试验的结构动响应分析运用
    陈喆，陈国平
    2014,34(6):995-1000, DOI:
    [摘要] (4596) [HTML] (0) [PDF 2.74 M] (7933)
    摘要：
    主要讨论了相似理论在结构动力学模型试验中的实际应用问题，目的在于研究如何通过相似理论和缩比模型试验的结果准确预估实际结构的动力学特性。首先，在考虑实际工程试验条件前提下，给定几何参数和物理参数的相似比数，根据相似理论和有限元法推导出非等比缩放的缩比模型和实际模型之间固有振动、频域响应和时域响应之间的相似性关系；然后，通过薄板结构的振动试验来验证这种相似关系的准确性和工程应用价值。通过理论推导和试验证明，根据缩比模型动力学试验结果，运用所推导的动力学相似关系可以准确预估实际结构的动力学特性。
    基于CS-BBO优化SVM的汽轮机转子故障诊断
    石志标，葛春雪
    2018,38(3):619-626, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2018.03.029
    [摘要] (2763) [HTML] (0) [PDF 1.95 M] (7822)
    摘要：
    为了提高汽轮机转子故障诊断的准确率和识别效率，提出了一种基于混沌的生物地理学优化算法（biogeography based optimization with chaos, 简称CS-BBO）和支持向量机（support vector machine, 简称SVM）相结合的故障诊断方法。首先，将混沌理论引入到生物地理学优化算法（biogeography based optimization, 简称BBO）中，得到CS-BBO算法；其次，通过CS-BBO算法优化SVM得到诊断模型的最优参数，增强SVM的学习能力和泛化能力；最后，通过ZT-3转子试验台模拟汽轮机转子故障，利用得到的4种状态下的试验数据验证优化模型的有效性。结果表明：CS-BBO算法优化SVM的模型可以准确、高效地对汽轮机转子进行故障诊断；与BBO算法优化SVM模型相比，该方法的故障诊断准确率和识别效率更高。
    桥梁工作模态分析中阻尼比识别的离散性研究
    秦世强， 康俊涛， 孔凡
    2016,36(1):42-48, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2016.01.007
    [摘要] (3110) [HTML] (0) [PDF 1.70 M] (7681)
    摘要：
    准确识别阻尼比一直是桥梁结构模态参数识别的难题。为研究工作模态分析中识别的阻尼比离散性问题，总结了现有的代表性的频域、时域和时频分析的阻尼比识别方法，指出了各种方法导致识别结果不准确的原因。以一个预应力混凝土连续梁桥的工作模态分析为例，分析了阻尼比识别的结果，研究了减小识别的阻尼比离散性的方法。结果表明：相对频率而言，阻尼比识别结果离散程度较高；在混合自由振动响应的情况下，通过增加采样时间，能改善阻尼比识别离散较大的问题，提高识别精度；利用振动水平较低的随机振动响应识别的阻尼比离散性较小。
    飞机随机振动环境实测试验数据的归纳方法
    田永卫1, 闫楚良1, 张书明1, 闫光2
    2014,34(6):1129-1133, DOI:
    [摘要] (3330) [HTML] (0) [PDF 2.35 M] (7637)
    摘要：
    介绍了某机型振动环境实测概况，结合实测数据导出后验分布类型，以该型飞机实测数据为基础，基于现有国军标和相关标准，提出了以分测试区域不同状态下的振动规范谱编制归纳方法，依据该数据归纳方法编制了该实测飞机的振动环境谱。将处理结果用于实际工程试验，表明该方法正确合理。
    环形压电双晶片驱动式振动送料器
    苏江，沈燕虎，杨志刚，乔忠智
    2014,34(1):52-56, DOI:
    [摘要] (3869) [HTML] (0) [PDF 913.00 K] (7577)
    摘要：
    为了满足现代工业领域中对轻、薄、小产品平稳输送的要求，提出了一种采用环形压电双晶片作为驱动源的新型振动送料器。设计了振动送料器结构，分析了振动送料器的工作原理，测试了压电双晶片振子的性能，利用有限元软件ANSYS确定了压电双晶片振子的工作模态，研制了送料器样机并进行试验测试。试验结果表明：当振动频率为86.5～91.5Hz时，送料器具备输送物料的能力；当系统共振时，输送速度最快，随着电压的增加，送料速度呈线性关系增加；与同型号的电磁振动送料器相比，研制的环形压电双晶片驱动式振动送料器消耗电流仅为其16%,工作噪声下降22dB,输送稳定性好。

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