摘要:针对液压悬置特殊的非线性弹性特征及其动特性匹配的复杂性，建立了驾驶室的弹性体模型。在试验验证模型的正确性后导入多体动力学软件中，建立了以弹性体驾驶室为基础的液压悬置系统模型。通过驾驶室悬置系统的振动响应试验验证了系统模型的正确性，确定了系统的响应峰值，并在这些峰值频率下对悬置的动刚度和相位角曲线进行优化匹配。根据优化结果，调整液压悬置的结构参数，并试制了悬置样件，进行了整车试验验证。

摘要:风洞测试时悬臂杆振动会影响测试数据的准确性，为了抑制悬臂杆振动，设计了基于压电驱动器的主动减振系统，提出了将人工神经网络与传统比例积分微分(proportion integration differentiation, 简称PID)相结合的智能控制算法，实现了控制参数在线实时调整。对该控制系统的减振性能分别进行了地面试验和风洞试验，并与采用传统PID控制的试验结果进行对比。结果表明，神经网络PID控制下的振动收敛时间比传统PID缩短了50%，而且在不同风速和攻角下，悬臂杆系统的1阶模态振动均得到了有效衰减（衰减幅度>19 dB），表现出良好的鲁棒性。

摘要:针对传统的小孔法只能测量试件内沿深度方向均匀分布的残余应力，采用逐层钻孔的小孔法测量试件中的非均匀残余应力，通过有限元法标定计算校准系数矩阵，构建了一种实用的非均匀应力测试技术。首先，用ANSYS软件构造试件和应变花粘贴的三维有限元模型，采用分层加载的办法实现各层校准系数的仿真计算，标定计算出钻孔深度达到h=0.5D使应力完全释放时，用5步逐层钻孔法构造5层不均匀应力所需的校准系数矩阵；然后，利用标定出的校准系数矩阵，采用5步逐层钻孔的实验方法，测量构建Cr12MoV淬火件的5层非均匀残余应力，并与传统的小孔法进行测试比对。结果表明：用有限元仿真的方法可以模拟试件中的非均匀残余应力场，用于标定计算测量所需的校准系数矩阵；通过5步逐层钻孔实验测量，可以构建出Cr12MoV淬火件的5层不均匀残余应力。

摘要:针对简支梁提出了脉冲或阶跃激励下基于分形维数波形曲率差概率的损伤定位方法，然而在工程中这类激励有较大的局限性，为此，研究了方法在基底承受随机激励的结构上的适用性。从分形理论入手提取结构加速度的特征量，结合曲率差法对各测点特征量进行处理，最后引入多次识别结果的统计分析值（损伤概率）作为损伤判断和定位依据。基于最基本的质量-弹簧-阻尼系统模拟研究了某20自由度系统在基底白噪声激励下的单、多损伤工况，设计、建造一个6层集中质量框架模型，并基于它的振动台试验进行验证。结果表明，基底随机激励下该法能准确地对结构损伤进行定位，具有非常好的抗噪性，并且该法不需要结构有限元模型。

摘要:为了研究常用减振元件——橡胶衬套在减振方面的性能，建立了一种能准确描述其动态特性的理论模型。通过试验得到了橡胶衬套轴向的静、动态特性，对其频率相关性和振幅相关性进行了分析。首先，提出一种基于弹性单元、摩擦单元和若干个黏弹单元叠加的新型橡胶衬套模型；然后，根据试验结果进行参数识别；最后，通过比较得知，不同频率下衬套的动刚度和阻尼系数的仿真结果与试验结果规律一致，且最大误差分别只有5.99%和7.73%，满足工程应用的精度要求。

摘要:当前自适应滤波前馈控制方法中具有代表性的是滤波-X最小均方(filtered-X least mean square,简称FX-LMS)算法，它通常假定干扰源可测且作为前馈控制器的参考输入，但实际振动控制过程中需要考虑控制输出反馈信号对参考信号的影响，因此滤波-X算法面向实际应用具有较大的局限性。针对这一问题，以机敏压电太阳能帆板结构为模拟试验对象，提出一种基于IIR(infinite impulse response，简称IIR)结构的滤波-U最小均方(filtered-U least mean square,简称FULMS)自适应滤波控制方法，着重分析了控制器结构设计、FULMS算法推理过程、试验模型结构设计、试验平台的构建及其试验验证等环节。经过与FXLMS算法对比仿真试验，笔者所设计的控制算法控制效果良好。将其进行试验验证分析，结果表明，所采用的控制器设计方法与控制算法收敛速度快，控制效果好，为自适应振动控制方法向实际工程应用提供了较好的研究基础。

摘要:为缩减惯性导航平台的共振带宽并抑制平台角偏移，以减振系统三向等刚度为技术目标，分析了平台减振器传统布置方式的缺点，提出将8个减振器在平台台体顶端部位斜角布置，系统满足振动解耦的条件且符合三向等刚度要求，并采用有限元模型进行了数值仿真。模态分析结果表明，改进布置方式后，平台系统3个线振动固有频率以及3个角振动固有频率基本相等，系统的共振频率点由传统布置方式的4个降低至2个，且共振频率点覆盖的频带宽度大幅降低。随机振动分析显示，采用斜角布置方式后平台加速度响应均方根值降低了30.09%。由此可见，平台减振器斜角布置方式与传统布置方式相比，在缩减共振带宽、降低振动量级方面具有明显优势。

摘要:为了建立系统力学模型与随机运动微分方程，分析系统刚度对随机响应的影响，应用虚拟激励法,通过计算机数值模拟,结合随机响应功率谱密度函数，分析考虑机匣弹性、陀螺力矩并同时考虑机匣与定子间的弹性联接的复杂悬臂双盘转子系统在多参数耦合随机激励 轴承回转随机动力激励、转子不平衡随机激励和地面随机地震激励下的随机响应,讨论系统刚度变化对随机响应的影响。结果表明，水平方向地震时随机响应相对比较强烈，悬臂端圆盘振动最为强烈，机匣刚度、机匣联接刚度和轴承刚度对随机响应影响较大,提高系统刚度对降低随机响应有利。

摘要:在进行斜拉桥监测与检测研究时，为了建立准确而可靠的基准有限元模型,使其索力、位移等趋于监测或检测结果，需进行模型修正工作，但各种模型修正方法多数需要进行迭代运算，不仅计算工作量巨大，而且有时难以实现预期目标。针对这一问题，提出了一种使用Ansys与Matlab软件，利用影响矩阵和优化算法相结合进行模型修正的新方法。该方法不需要迭代，可获得索力、位移等参数，且与实测值相吻合。通过实例对该方法进行了验证，证明了该方法可行并易于实现。

摘要:研制了一种用于机翼智能蒙皮结构的多路动静态信号测试系统，完成了该系统的软、硬件设计，深入研究了系统设计中的关键技术及电路的抗干扰问题。该系统可采集多路静态应变和动态振动响应信号，且集成了电荷放大器、应变测试仪、示波器、FFT分析仪及数据存储器等功能，可用于航空航天、机械工程、医疗卫生等领域。系统精度高，抗干扰能力强，稳定可靠且长时间运行状态良好。

摘要:为了有效降低油底壳的辐射噪声，在设计阶段对初始油底壳的振动噪声水平进行了预测和评估，据此提出了以下结构优化方案：结合模态试验技术建立准确的初始油底壳辐射噪声预测数值模型，根据噪声预测结果，识别出对油底壳整体辐射噪声贡献度较大的峰值频率;结合油底壳自身固有频率，以降低油底壳整体辐射噪声为总目标，以降低预测噪声频谱中各主要峰值频率成分为子目标，建立多目标优化函数，进行油底壳结构形貌优化设计。结果表明,优化前整体噪声声压级为100.23 dB,在合理布置板材冲压加强筋后，整体噪声降低了2.79dB。此优化方案减少了单目标形貌优化“设计-试验-改进设计”的重复性和主观性，降低了产品设计的成本，缩短了产品开发周期。

摘要:阐述了Holmes型Duffing方程的混沌特性用于强噪声背景下弱信号检测的机理。针对强噪声背景下的结构损伤定位问题，提出了基于Duffing振子和响应灵敏度结合的结构损伤定位方法，仅通过一组特定的参数来实现对于噪声背景下响应信号的提取，避开了传统的Duffing振子参数选择的繁琐性，适用于更高的噪声水平，同等噪声水平下较传统的时域响应灵敏度方法计算量更小。将该方法用于强噪声背景下三维桥梁结构模型的损伤检测，结果表明，该方法在强噪声背景环境下能较好地实现损伤定位，为强噪声背景环境下的实际工程结构损伤识别提供了良好的思路。

摘要:针对车用高压储氢容器的复合纤维缠绕结构在其使用过程中的安全问题，开展了体积为0.074m3车用纤维缠绕储氢容器的模态试验研究。根据完好容器、反复充装引起的桶身轻微损伤和疲劳破裂两种疲劳损伤状态容器的模态分析，探讨了基于模态参数进行损伤识别的可行性。研究表明，无论是轻微损伤还是疲劳破裂状态，局部的疲劳裂纹对损伤前后的频响函数有一定影响但并不敏感，无法基于频率响应函数判定损伤是否发生并确定损伤位置，但基于损伤前后振型比较可以实现损伤判定并预测损伤位置。该研究为确定车用储氢结构的在线损伤识别奠定了实践基础。

摘要:某型号手持式吹吸两用风机噪声过大，需确定噪声源并进行降噪处理。测量声压信号进行频谱分析，并结合工作特性和机器结构判断噪声源。分析得知，噪声来源由三部分组成：电机噪声、叶轮噪声和气流在流道内因风阻产生的噪声。根据噪声源的特点，分别采用了3种方法降噪：a.更换电机轴承，改善电刷压力调节系统并电刷浸油处理；b.5片叶轮改为7片叶轮，轮片边缘倒30°圆角；c.改变气流流道及进、出风口的结构。进行了噪声声功率级测试试验,结果表明,整机工作状态噪声降低了约22dB，达到了国标中噪声限制标准的要求。

摘要:以二阶线性系统为信息检测处理模型，提出二阶线性系统调参共振的特征信号检测方法。该方法利用线性系统的共振特性，得到系统响应最大值随固有频率变化的特性曲线，根据曲线中的极大值即可识别噪声中的特征信号。仿真和转子故障诊断实验表明，所提出的方法原理简单，能为实际信号检测与处理提供一种可行实用的方法。

摘要:以某电动车用动力总成为研究对象，结合齿轮动力学与电机电磁学知识，对其在额定转速下的内部动态激励进行理论分析和数值模拟。得到了考虑外电路作用下的电磁激励，包括电磁力和转矩波动，以及齿轮动态啮合激励，包括齿轮时变啮合刚度、误差和啮合冲击激励。研究工作为电动车用动力总成系统动力学分析提供了基础条件。

摘要:为了提高复合材料冲击损伤的监测效率和定位精度，提出了一种基于希尔伯特黄变换的损伤成像方法。利用希尔伯特 黄变换对信号包络进行提取后再成像，可以有效简化原始信号,同时提高模式走时提取精度和损伤监测效率。试验表明：在对复合材料层合板的冲击损伤进行成像的过程中，利用时域信号包络进行损伤成像可以明显改善成像效果，而不改变损伤定位精度；相对于短时傅里叶变换，希尔伯特 黄变换在信号包络提取和成像效果方面更具有优势。

摘要:为了获得风轮1,2阶振动频率随工况变化的敏感性，寻找风力机避振设计的主要途径及准确判别风力机发生疲劳损伤或断裂事故的主要诱因，利用流固耦合分析方法，针对某小型水平轴风力机风轮进行数值模态分析，分别获得了风轮1,2阶振动频率随来流风速和离心力变化的响应曲线，并用试验验证了数值计算结果的可靠性。研究结果表明:离心力对风轮动态振动频率的影响较气动载荷显著；风轮1阶对称振动频率随工况变化最为敏感，其触发的振动应力大于风轮其他1，2阶振动应力，是风轮结构动力学特性设计中最值得关注的参数；风轮1阶动频随气动载荷变化的生长规律呈二次方曲线形式，2阶动频随气动载荷变化的生长规律呈线性。

摘要:以航空发动机健康管理为切入点，研究了发动机整机振动响应预测方法。首先，通过讨论基于模型的振动预测思路，明确了趋势项、随机波动项和噪声干扰项的影响与物理意义；其次，建立了趋势项的周期摆动模型、线性发展模型和振幅突变模型，用于描述典型故障振动，研究了模型的选择方法，讨论了模型的检验准则，实现了模型的参数估计算法；最后，以3组发动机实测趋势数据作为实例，验证了基于模型的振动趋势预测方法的正确性和工程实用性。

摘要:以小展弦比机翼为例，分析其在超声速巡航过程中翼面的气动弹性稳定性。采用分层求解思路，按时间序求解超声速巡航过程瞬态热环境下的翼面温度分布、热模态和颤振边界。分析可知：在根部完全固支条件下，结构各阶固有频率在气动加热初期较常温时均有所提高，随着气动加热的进行，其各阶固有频率却不同程度上发生下降，特别是扭转模态频率；固有频率的下降直接降低气流中机翼弯、扭模态耦合频率，最终降低飞行器的颤振边界；不同的边界约束条件对机翼内部热应力的变化规律影响程度不同，边界约束越少，热应力的变化对结构刚度和颤振边界的影响也越小。

摘要:以实现综合传动汇流行星排故障诊断为目的，通过对其结构特点和故障特征的分析，提出利用Hilbert边际谱提取故障特征值，并通过对不同模式下特征值分布特性的分析，提出以模糊进行故障模式识别的方法。实验验证了该方法的有效性，对实现综合传动汇流行星排故障诊断具有实际意义。

摘要:对现场监测信号进行分析，发现热连轧机存在扭振和垂振的耦合振动现象，其振动特征受双动力源作用的影响。建立热连轧机上工作辊分段非线性动力学模型，用Matlab编程进行仿真研究得知：主传动系统扭振和液压压下系统垂振能同时传递给工作辊而影响其振动特征；改变轧制力波动量和扭矩波动量之间的相位角，水平振动和垂直振动也随之发生较大变化；进一步改变轧制力、电机扭矩波动幅值大小时，辊系振动出现分岔和混沌等特性，随着外激励幅值的变化，辊系将表现出周期、倍周期和混沌等不同振动状态。仿真和实测结果相吻合，证明热连轧机上工作辊分段非线性动力学模型的正确性。

摘要:提出了一种故障轴承的三维建模方法，并采用数值模拟和实验研究相结合的方法分析了352226X2-2RZ型双列圆锥滚子轴承在正常状态和外圈剥离故障状态时的故障特征频率。首先，利用三维实体建模软件Solidworks建立了正常状态和外圈剥离故障状态的轴承模型;然后,将模型导入ADAMS中添加约束和驱动，并对两种模型进行动力学仿真分析;最后，利用轮对跑合实验台对故障轴承进行试验测试分析，试验结果与仿真结果十分吻合。研究结果证明了所提出的建模和仿真方法的正确性。

摘要:微机电系统(micro electro mechanical systems，简称MEMS)加速度传感器作为低成本惯性测量单元在物体姿态监测中有着广泛应用。根据三轴数字加速度传感器的输出数学模型，详细推导了如何计算数学模型中标度因数、安装误差系数以及零偏值。提出一种基于长方体的六位置简单标定方法，对比三轴转台精确标定结果表明六位置简单标定法简单易行，精度较高，易于单片机实现，适合不具备三轴转台的场所，且该方法对MEMS三轴数字加速度计的校准具有很好的通用性。

摘要:基于Jones轴承建模理论，建立了滚动轴承拟静力学模型。将轴承模型同转子有限元模型进行集成，建立了转子-轴承系统动力学模型。对于轴承局部损伤，利用一系列近似等距的冲击脉冲描述滚动体经过损伤时产生的冲击现象。将损伤产生的激励力输入转子轴承系统模型，利用Newmark-β时域积分法对轴承损伤产生的动态振动响应进行数值仿真。将仿真的振动响应与轴承故障试验台数据进行对比，验证了滚动轴承损伤模型的有效性。结果表明，利用理论模型仿真轴承损伤产生的振动响应是可行的，能为转子-轴承系统的故障诊断提供依据。

摘要:为解决某矿用三轴重型自卸车推杆频繁发生断裂的问题，基于4节点的SHELL63板壳单元和10节点的SOLID92三维实体单元，分别建立车架主体结构和推杆的有限元分析模型。在有限元分析软件ANSYS中分析自卸车在弯曲工况、弯扭组合工况和制动工况下推杆的静态强度和刚度及整车模态振型和模态频率，在MATLAB/SIMULINK环境下以白噪声为基础仿真实际路面谱，完成车架结构的响应谱分析。分析结果表明,有限元分析得出的最大应力位置和推杆在实际使用中出现的异常断裂位置相吻合，找出了该车推杆裂纹过早出现的原因,提出了车架结构改进设计方案,使用效果表明改进方案是有效的。

摘要:将非接触式测振方法引入到输流管道的参数共振问题的实验研究。首先，通过激光测振技术获取了实验管道中部在脉动流激励下的振动信息；其次，通过确定管道振动频谱图中1/2倍频出现和消失时对应的激励频率，并在多组测试结果的基础上拟合出了管道第一振型1/2次谐波参数共振区域，且实验结果与利用平均法计算得到的理论结果定性一致;最后，对实验结果的误差成因进行了较深入地分析。得到如下结论：在一定平均流速下，两端固定管道在适当脉动幅值和脉动频率下可以发生参数共振现象，且参数共振区域的位置与流速关系较大；管道实际发生参数共振的范围要大于理论计算结果，这可能与选用平均法进行理论计算有关。

摘要:针对支持向量机核函数和控制参数选取难度较大的问题，提出了一种主动划分参数区间的双尺度径向基核支持向量机，并用并行定向变异混合粒子群优化算法选取其控制参数。试验分析了利用标准数据集经多次独立重复试验得到的均值等统计量，验证、测试了上述支持向量机模型，同时考虑了类间数据不平衡的影响。结果表明，双尺度径向基核函数的性能在多数情况下优于单径向基核函数，并行定向变异的混合粒子群优化算法优于标准粒子群优化算法，能够有效抑制早熟收敛，有利于搜索到更优的支持向量机控制参数。

摘要:针对滚动轴承的故障信号是周期性冲击信号这一特性，提出了最大相关峭度反褶积(maximum correlated kurtosis deconvolution，简称MCKD)与谱峭度(spectral kurtosis，简称SK)结合的滚动轴承早期故障诊断方法,即MCKD-SK法。利用MCKD方法可以有效提取滚动轴承早期故障信号中被噪声淹没的周期冲击成分，抑制信号中的噪声，实现信号降噪，提升原信号的峭度。利用SK方法可以选择合理频带，将信号中的低频信息从高频信息中解调出来。通过仿真与实际监测数据的分析和验证，证明MCKD-SK方法可以准确有效地诊断滚动轴承的早期故障，可用于滚动轴承早期故障的在线监测。

摘要:针对刀具磨损监测中多传感器融合监测方法的缺点，提出了基于声发射信号多特征融合与最小二乘支持向量机(lease square support vector machine,简称LS-SVM)相结合的刀具磨损状态监测方法。首先，分别采用经验模态分解法、双谱分析法以及小波包分析法提取采样信号在时域、频域、时-频域内的特征，构造联合多特征向量；然后，利用核主元分析法(kernel principal component analysis,简称KPCA)对联合多特征向量进行融合降维处理，通过提取累积贡献率大于85%的主元，剔除了联合多特征中与刀具磨损相关性较小的冗余特征，生成融合特征；最后，将融合特征送入最小二乘支持向量机，有效地实现了（尤其在小样本下）刀具磨损状态的识别，与神经网络识别方法相比具有更高的识别率。