环境激励下船舶结构模态参数识别方法综述

基于模态分析理论,对环境激励下的模态参数识别方法进行归纳总结,讨论了不同模态参数识别方法的基本思想和优缺点,并着重介绍船舶航行状态下的模态参数识别。文章对国内模态参数识别的研究热点问题进行了阐述,为相关科研人员研究环境激励下模态参数识别提供了有益参考。     

Equivalent stochastic linearization for nonlinear uncertain structure under stationary Gaussian stochastic excitation

Equivalent stochastic linearization （ESL） for nonlinear uncertain structure under stationary stochastic excitation is presented. There are two parts of difference between the original system and equivalent system： one is caused by the difference between the means of original and equivalent stochastic structure; and another is caused by the difference between the original and equivalent stochastic structure which has the relation with stochastic variables. Statistical characteristics of equivalent stochastic structure can be obtained in accordance with mean square criterion, so nonlinear stochastic structure is transformed into linear stochastic structure. In order to attain that objective, the compound response spectrum of linear stochastic structure under stationary random excitation which is used in the solution is derived in the case of the mutual independence between stochastic excitation and stochastic structure. Finally, the example shows the accuracy and validity of the proposed method.     

多点激励下地震动输入模式探讨及有限元软件实现方法研究

进行大跨度结构的地震响应分析时,需要考虑地震动多点非一致激励的影响。基于动力学平衡方程,进一步推导多点激励地震响应分析的位移输入模型和加速度输入模型。进一步提出3种能适用于现有通用有限元软件的多点地震动输入模型的实现方法——大质量法、大刚度法及直接位移法,并细致阐明各种方法的计算原理。最后,以某主跨为850m的悬索桥为工程背景,基于SAP2000软件平台,分别采用不同方法进行多点激励地震响应分析,并简单分析大跨悬索桥在多点地震响应下的响应规律。     

钢管混凝土拱桥动力特性测试

介绍了动力特性测试基本原理、常用激振方法及钢管混凝土拱桥动力特性测试时传感器布置等方面的一些考虑,分析了环境随机激振法与自由衰减振动信号谱分析法的特点及异同,测试结果表明,自由衰减振动信号谱分析法可以更好的识别结构固有频率。     

大跨度斜拉桥多维多点随机地震激励响应分析

为研究大跨度斜拉桥地震激励下的平稳随机响应规律,以某大跨度斜拉桥为例,用ANSYS软件建立了三维有限元分析模型.考虑地震动的多维性、行波效应、部分相干效应及局部场地效应对主梁及主塔位移和内力随机响应的影响,用该模型分析了大跨度斜拉桥在多维多点地震激励下的响应.研究结果表明:相对于一致激励,大跨度斜拉桥在多维多点激励下的结构响应显著增大,主梁的纵向位移增大了约2.3倍,①号塔顶的纵向位移和塔底横向弯矩分别增大了约2.2和2.3倍;仅考虑一致地震激励不能保证大跨度斜拉桥的结构安全;考虑行波效应时斜拉桥的地震响应减小,相干效应较小可忽略,软场地条件下结构的地震响应更大.      

悬臂式挡墙系统模态试验研究

针对悬臂式挡墙开孔取样质量检测法效率低,代表性差,且破坏墙体整体性及由于墙土系统动力特性研究不足而致使其抗震设计困难的问题,对研究结构动力特性从而具有质量评估和抗震优化设计功能的模态分析理论在挡墙系统中的应用进行了分析.为探讨墙后土体对挡墙结构模态的影响,在挡墙墙体结构有限元模态分析的基础上,对墙土系统进行了现场模态试验的设计、测试和数据处理,获得了系统模态参数,经分析得出墙后土体作用下墙体振型的不变性及频率变化等特征,总结了挡墙低频中型岩土结构系统变时基脉冲锤击试验模态测试成功所必须的主要技术措施.     

一种新的路径积分法在船舶横摇概率计算中的应用

基于Gauss-Legendre积分规则提出了一种新的路径积分法来计算随机横浪中船舶非线性横摇运动的概率密度分布,新的路径积分法能够得出精确的瞬态概率密度分布,包括系统响应尾部区域的概率分布,其对系统的可靠性分析是十分重要的.船舶随机横摇运动微分方程考虑到阻尼力与恢复力的非线性.数值模拟了联合概率密度函数随时间的演变,分析了外部激励强度对船舶稳态概率密度分布的影响.数值模拟的结果表明新的路径积分法对研究船舶非线性横摇运动概率密度分布是十分有效的.     

船舶低速横甩机理研究

本文利用非线性振动理论研究了参数激励频率和波浪的强迫激励频率相同且等于艏摇固有频率2倍时的船舶1/2亚谐共振运动,揭示了船舶在低速航行、遭遇频率相对较高时,积累艏摇运动导致横甩发生的机理.     

客车辅助制动技术探讨

对客车辅助制动系统作了探讨,分析了辅助制动系统的制动效果,并就目前应用较为广泛的发动机制动／排气制动、电涡流缓速器、蔽力缓速器泳磁式缓速器和自励式缓速器等作了详细的介绍,分析了各种辅助制动装置的优缺点和国内外应用研究现状。     

船舶参数激励和强迫激励作用下的非线性运动响应

本文应用非线性动力学理论,考虑船舶参数激励和横向强迫激励,研究了船舶的1/2亚谐共振运动。得到了横摇运动失稳条件,提出了横摇运动失稳及船舶倾覆的参数域。