基于多尺度小波谱的桥梁结构非一致地震响应分析研究

基于小波理论揭示了大跨度桥梁在非一致地震激励下的输入输出关系。在地震输入方面,利用小波理论,将地震波模拟为非平稳随机过程,在模拟过程中不但考虑了地震波幅值及频率的非平稳特性,而且该荷载模型可以同时考虑大跨结构多点激励问题;在结构的地震动响应方面,利用小波理论及结构的输入-输出关系,得到了结构在非一致地震激励下结构响应的瞬时功率谱密度及瞬时均方值的表达形式。最后,通过一座三跨连续刚构桥的数值算例,验证了所提出方法的准确性。     

车桥耦合振动的桥面非平稳随机激励模拟

为研究桥面非平稳随机激励对车桥耦合系统的影响,采用滤波白噪声法生成单轮桥面非平稳随机激励时域模型,结合车辆前后轮的时间滞后和左右轮的相干关系,生成车辆六轮相关的桥面非平稳随机激励样本并验证了样本的有效性。分析一座3×30 m连续T梁桥和一辆三轴重载汽车在非平稳桥面激励下的车桥耦合振动响应,现场实测桥面不平度,并采用传统蒙特卡罗法对车辆和桥梁的振动响应进行计算。研究结果表明:根据车辆六轮间的时间滞后关系和相干函数关系所建立的桥面非平稳随机激励模型满足目标相干函数和功率谱密度,且时间滞后关系明确,模型有效可靠;当车辆加速行驶时,因桥面不平顺引起的非平稳随机激励信号的幅值随速度的增大而增大,非平稳激励下的桥梁和车辆振动响应大于平稳激励所产生的振动响应;非平稳激励对桥梁振动响应的均值影响很小,但对车辆振动响应均值影响较大,车辆振动对桥面随机激励更敏感;非平稳激励对车辆和桥梁振动响应标准差的影响较大,且振动响应标准差随着车辆加速度的提高而增大;研究车桥耦合振动很有必要考虑车辆非匀速行驶而引起的桥面非平稳随机激励,建议车辆匀速通过桥梁,尽量避免在桥上加速行驶。     

基于随机振动理论的连续刚构桥抗震动力可靠性分析

采用功率谱密度函数描述地震动输入,将非平稳地震动过程等效成平稳过程,在ANSYS/PSD模块中模拟水平双向地震动输入,得到桥梁在随机地震作用下的响应,并通过首次超越破坏准则计算得出桥梁结构危险截面在地震作用下的失效概率,最后以一座主跨180m连续刚构桥为工程背景运用该方法进行抗震可靠度分析。     

基于时间序列分析的白车身检测数据处理技术

本文利用时间序列分析方法对阶跃信号、线性信号、周期信号等3种典型信号与随机信号耦合后的复杂信号进行分离，验证了时间序列分析方法在非平稳随机信号处理方面的可靠性，建立了基于时间序列分析方法的轿车车身检测数据处理技术，有效地进行了白车身制造过程中的故障诊断分析。     

汽车非平稳随机振动统计特性求解的一种新方法

本文中针对汽车变车速行驶时路面不平度在空间域是平稳随机过程的特性,提出求解汽车非平稳随机振动响应统计特性的一种新方法。建立了时间域汽车振动2自由度单轮模型,基于时间域与空间域变量及其导数变换关系,推导了相应的空间域汽车振动模型。采用空间频率傅里叶变换,建立了汽车振动空间频率响应特性和时间域振动响应量的空间频率响应特性。采用路面分类标准表示路面不平度的空间域统计特性,建立了由空间频率响应特性求取非平稳振动响应量统计特性的公式。选取某汽车参数和包含匀加速、匀速和匀减速的典型行驶工况,分析了非平稳振动响应量统计特性的变化规律。结果表明,汽车非平稳振动响应量的统计特性随车速的变化而变化,具有时变特性。     

汽车白车身装配质量的评价方法

汽车白车身装配质量评价过程中，均假定测量数据为平稳随机过程，采用长时间范围内的数据进行分析评价。国内某厂实际生产数据的分析结果表明测量数据实质为时变的、非平稳随机过程。为此，提出了对白车身装配质量进行评价及建立标准数据模型的方法。结果表明：目前白车身装配质量的评价指标为４～５ｍｍ。     

滞回型装置减震桥梁的随机反应分析

应用随机等效线性化方法分析带非线笥滞回减震装置的桥梁地震反应，以地面加速度为平稳高斯过程作随机谱分析；此方法足够精确，相对确定性分析法更便于对减震装置作参数分析及设计，且该方法可以推广于非平衡反应计算。     

杆系拱桥随机地震响应及抗震可靠度分析

拱桥因其造型美观,受力性能优越,自古以来被广泛应用,为分析杆系拱桥在非平稳随机激励作用下的响应及可靠度,针对某实际工程,利用MIDAS软件建立非线性有限元模型。采用概率密度演化方法(PDEM),以Kanai-Tajimi模型作为地震动功率谱,生成150条横向地震波样本,依次将其输入至有限元模型中,得到其随机响应,分析了结构位移响应的概率密度函数随时间演化规律,并针对结构的关键部位进行了动力可靠度分析,结果表明概率密度演化方法能够有效应用于杆系拱桥的随机非平稳地震响应分析及可靠度分析,该拱桥在设计地震下有一定概率进入屈服阶段,充分发挥材料的性能。     

桥面平整度对大跨度斜拉桥车桥耦合振动的影响

将随机桥面平整度描述为零均值的平稳高斯随机过程,建立了大跨度斜拉桥空间有限元模型,考虑结构的初始应力效应和几何非线性因素,利用逐步积分法求解车-桥耦合振动方程,进而对斜拉桥动力特性进行分析.     

基于时间序列分析的白车身检测数据处理技术

利用时间序列分析方法对阶跃信号，线性信号，周期信号等三种典型信号与随机信号耦合后的复杂信号进行分离，验证了时间序列分析方法在非平稳随机信号处理方面的可靠性；建立基于时间序列分析方法的轿车车身检测数据处理技术，有效地进行了白车身制造过程中的故障诊断分析。     

大跨度斜拉桥车——桥耦合振动分析的数值解法

将随机桥面平整度描述为零均值的平稳高斯随机过程,建立了大跨度斜拉桥空间有限元模型,考虑结构的初始应力效应和几何非线性因素,建立车-桥耦合振动方程,利用逐步积分法解车-桥耦合振动方程,进而对斜拉桥动力特性进行分析。     

大跨度措在空间变化的非平稳随机地震动作用下的随机响应

应用混合型精细时程积分算法研究了大跨度拱在空间变化的非平稳地震动作用下的随机影响问题。采用的非平稳随机地震动功率谱模型是根据多次地震动记录提出的，既考虑了多点激励的行波效应，又考虑了地震动的空间相干性，具有广泛的代表意义。     

非一致激励下大跨斜拉桥的随机地震响应分析

基于平稳随机地震动场理论,对大跨度斜拉桥进行非一致激励下的平稳随机地震响应分析。以金塘大桥主通航孔桥为研究对象建立有限元模型,采用多点平稳随机地震响应分析方法,数值仿真了该斜拉桥在纵桥向、横桥向和竖向多点激励下的地震响应,研究了地震动的空间变化,包括部分相干效应和行波效应以及视波速变化对大跨度斜拉桥地震响应的影响。数值分析结果表明：非一致激励下斜拉桥的内力和位移有较大改变,地震动的行波效应影响比部分相干效应的影响更大,地震动的空间变化对纵桥向激励有利,对横桥向激励影响较小,对竖向激励影响很大且不利。对大跨度斜拉桥,必须进行多点地震激励的响应分析。     

桥面平整度对大跨度斜拉桥车辆振动的影响分析

将随机桥面平整度描述为零均值的平稳高斯随机过程,建立了大跨度斜拉桥空间有限元模型,考虑结构的初始应力效应和几何非线性因素,提出了一种斜拉桥车桥振动分析的简化方法。结合工程实例分析了桥面平整度对斜拉桥车辆振动的影响,为大跨斜拉桥的科学管理和维护提供参考。     

工程车辆牵引动力学概述及其研究回顾(7)

2.5.3装载机负荷特性[18,25,27] 轮式装载机是一种很普及的工程车辆,尽管其工作模式与推土机截然不同,但其牵引力负荷应该仍具有循环式作业机械的特点:即非平稳随机过程中包含有确定趋势项和平稳随机项.大的趋势波动由装载机作业工序的变化产生,这一趋势决定着装载机的特点,是影响机器工作的主要因素;大波动上叠加的高频小幅波动,则由工作介质的随机因素造成.     

大跨度斜拉桥车-桥耦合振动分析的数值解法

将随机桥面平整度描述为零均值的平稳高斯随机过程,建立了大跨度斜拉桥空间有限元模型,考虑结构的初始应力效应和几何非线性因素.提出一种解决大跨度斜拉桥车桥耦合振动的数值解法,为斜拉桥动力特性分析提供参考.     

多种加速工况下车辆悬架系统非平稳随机振动特性研究

文章研究了车辆在多种加速工况下受到路面的非平稳随机激励,以及因此产生的非平稳随机振动响应特性。利用协方差等效法和滤波白噪声法建立车辆在不同加速度下所受到的道路激励模型,采用精细积分法求解1/4车辆模型在不同激励下车轮与车身的垂向加速度响应。结果表明,车辆通过同一等级路面时,路面非平稳激励、车身和车轮垂向加速度均会随行驶加速度的增加而呈现不同比例的增大。     

基于小波变换的四轮车辆非平稳振动时频研究

基于8自由度的车辆动力学模型，以四轮相关滤波白噪声路面为系统输入，对四轮车辆的非平稳随机振动过程进行了计算机时域模拟，进而采用谱分析和小波分析技术分析了系统响应，在时频平面内建立了各振级之间的振动联系，考察了振动能量的流动情况，深入揭示了车辆非平稳振动过程的本质。     

基于地震响应分析的公路挡土结构物抗震动力可靠性

提供了一种简单的确定性数值方法,分析在平稳随机地震荷载作用下的结构地震动力响应及动力可靠性.该方法基于有限元动力分析软件,以单位加速度脉冲函数作为地震荷载的输入,当计算出结构的脉冲响应函数后,再运用傅立叶变换得到随机激励和结构响应之间的传递函数,由此来计算结构的均方根响应和峰值响应.基于此方法,分析了挡土结构物在平稳随...     

基于小波变换方法的汽车碰撞信号分析

研究实车碰撞试验采集的非线性、非平稳信号的处理方法,并进行多分辨率的时频分析。利用小波变换理论,对复杂的瞬态非平稳碰撞信号进行分辨率自适应分析和时频定位,表达碰撞信号的局部特征及变化趋势,发现其内在的本质和规律性。经过对汽车碰撞的原始信号进行db4小波变换,得出特征信号的趋势曲线和系列细节曲线,时频定位的逻辑关系清楚,对分析碰撞过程的时序以及碰撞过程发生的事件具有很好的指导作用。