半无限粘弹性地基上坝体的复频响应函数

本文介绍了子结构法计算半无限粘弹性地基上坝体的复频响应函数的基本原理。根据大量的计算结果,给出了典型平面坝段坝顶加速度的复频响应曲线。本文还讨论了相似坝体复频响应函数间的相似关系。     

简谐激励下非经典阻尼系统的稳态响应

提出了一种求解非经典阻尼系统的响应的精确方法.对非经典阻尼系统而言,由于系统的阻尼矩阵不能被系统的无阻尼固有振型对角化,所以不能实现系统的解耦,无法使用振型叠加法,此时,引入矩阵函数变换,将非经典阻尼系统化为无阻尼系统,求得该无阻尼系统的模态参数,并推导出计算其频响函数矩阵的公式,最后给出了原非经典阻尼系统在简谐激励下...     

非比例可变阻尼结构频响函数的二次摄动分析

通过用复模态分析得来的频率响应函数矩阵,分析了可变阻尼参数对频响函数的灵敏度,从而得出响应功率谱及其响应加速度对阻尼参数的变化率,并将此理论应用到汽车减振阻尼参数优化控制中。     

机械结合面阻尼参数识别的一种方法

提出一种基于实测传递函数矩阵来识别机械结构面阻尼参数的新方法。该方法不淑及机械结构的质量矩阵和刚度矩阵,从而避免了这两种矩阵模建误差对阻尼参数识别精度的影响。     

对称非经典阻尼系统动力响应精确解算法比较

分别采用频响函数法和复频率响应法对同一个数值算例进行了稳态响应、使用条件和范围以及误差来源分析,阐述了两种算法在工程执行过程中的特点及效率。     

考虑气动阻尼的浮式风机频域响应分析

分析了气动阻尼对浮式风机频域响应的影响.选取美国可再生能源实验室(NREL)提出的5兆瓦(MW)浮式风机模型作为算例,利用气动阻尼计算方法建立气动阻尼矩阵,再基于三维势流理论计算浮式平台的水动力系数,并将系泊系统视为线性弹簧以考虑其刚度,最后在频域内分别建立并求解考虑与不考虑气动阻尼两种情况下的浮式风机刚体运动方程.利用求解频域方程得到的幅频响应算子(response amplitude operators,RAOs)及结合JONSWAP海浪谱得到的响应谱,在频域内分析了气动阻尼对浮式风机刚体运动的影响.结果表明:作业工况下气动阻尼能有效地降低纵荡和纵摇运动RAOs的峰值,且能在一定范围内减小对应自由度上响应谱的幅值和零阶矩.     

非比例阻尼结构频响函数计算的高精度级数展开法

基于复模态理论的复模态展开法是非比例阻尼结构频响函数计算的重要方法．该方法由于截断高阶模态。而产生较大误差．本文用低阶模态和系统矩阵表达高阶模态对非比例阻尼结构频响函数的贡献．提出非比例阻尼结构频响函数计算的高精度级数展开方法．提高计算精度．文中的算例表明本文方法的有效性和正确性．     

阻尼系统振动分析的复模态矩阵摄动法

研究了阻尼系统振动分析的复模态矩阵摄动法,推导了孤立特征值及重特征值情况的一阶、二阶摄动公式,特别是通过引进１个非常简单的范化条件,就完全确定了现有方法中的有关摄动项的不确定量．并且给出了相应的算例．     

基于复阻尼模型等效的黏性阻尼模型时域计算方法

复阻尼模型的阻尼矩阵构造容易,仅依赖于材料损耗因子和结构刚度矩阵,但具有时域发散、非因果性等缺陷.从结构的固有特征恒定出发,推导了材料损耗因子与结构阻尼比的等效关系,进而得到与复阻尼模型等效的黏性阻尼模型.该阻尼模型不仅克服了复阻尼模型的缺陷,同时保留了复阻尼模型直接依赖材料损耗因子的便捷性.针对比例阻尼体系,依据材料...     

单自由度Maxwell阻尼器耗能结构基于频响函数谱矩的等效阻尼

为建立单自由度Maxwell阻尼器和支撑—粘滞阻尼器复合系统减震结构基于反应谱的抗震设计方法,提出了一种此类结构等效阻尼的新型分析方法。鉴于Maxwell阻尼器和支撑—粘滞阻尼器系统的松弛时间均为小量的特性,首先,对结构系统的运动方程进行重构以提高分析精度;其次获得重构系统及其等效系统的频响函数,利用两种体系的频响函数的零阶和二阶谱矩相同的等效准则,获得了单自由度Maxwell阻尼器和支撑—粘滞阻尼器系统耗能结构等效阻尼及等效频率的解析表达式。数值分析表明:在抗震规范规定的参数范围内,本文所提方法的精度明显优于经典的模态应变能方法。     

三分点阻尼弦的本征解及其性质

化简三分点阻尼弦的频率方程,求得其闭合解,分大阻尼、适中阻尼、小阻尼等3种情况讨论解的性质。结果表明,与中点阻尼弦相比,三分点阻尼弦具有3个新特性：1）在本征解与阻尼的函数关系上,前者有且仅有1个突变点,而后者有2个突变点;2）在阻尼-频率关系上,前者的频率在各阻尼区间内均不受阻尼值影响,而后者的频率则在小阻尼情况下依赖阻尼;3）对于任意给定阻尼,前者本征解在各阻尼区间内仅1个衰减率,而后者除小阻尼以外,均有2个衰减率。上述性质表明,两者的动力学特性在质上（而不仅是量上）存在差异,考虑到两者仅在阻尼位置上有所不同,这一点应予特别留意。     

基于复阻尼模型的改进时域计算方法

针对复阻尼运动方程自由振动解中存在发散项,导致其不可计算结构自由振动响应,同时基于复阻尼模型的时域计算结果不能稳定收敛的问题,在复阻尼模型的基础上,利用时频域转换得到改进时域运动方程;引入地震加速度在时间步长内是线性变化的假定,利用改进时域运动方程的特点,提出地震作用下基于复阻尼模型的改进时域计算方法.算例分析表明:相比复阻尼模型的时域运动方程,改进的时域方程可适用于结构自由振动响应的时域计算,且计算得到的地震作用下结构动力响应是稳定收敛的;相比基于改进时域运动方程的傅里叶级数法,本文提出的改进时域计算方法计算量更少,计算效率更高.随着阻尼比的增大,复阻尼模型的改进时域方法和黏性阻尼模型的时域方法计算结果差异逐渐增大.当结构阻尼比为0.5时,在部分地震波作用下两种方法计算得到的加速度峰值相对误差可达到20%以上.     

基于BP神经网络改进的FIR滤波器研究

详细研究了BP神经网络算法，分析了FIR线性相位滤波器幅频响应与BP神经网络算法的关系，对滤波器设计方法进行了改进，给出了设计低通滤波器实例。它克服了传统方法的主要缺陷，不涉及逆矩阵的复杂计算。仿真结果表明，该算法在低通、高通和带通滤波器设计中各项性能接近理想状态。     

约束阻尼系统的稳定性研究

假设陀螺力、Ｒａｙｌｅｉｇｈ阻尼和有势力分别依赖于某些参数,用瑞利商考察这些参数的变化如何影响约束阻尼系统稳定性。三个新定理表明,陀螺力、Ｒａｙｌｅｉｇｈ阻尼和有势力对约束阻尼系统的作用与非约束阻尼系统相比有本质不同：１）足够大的陀螺力既可以使约束阻尼系统渐近稳定,也可能使约束阻尼系统失稳,其作用效果取决于陀螺力矩阵和约束阻尼矩阵的性质;２）Ｒａｙｌｅｉｇｈ阻尼过小会使约束阻尼系统失稳,而大Ｒａｙｌｅｉｇｈ阻尼对系统稳定性的影响取决于Ｐｏｉｎｃａｒｅ稳定系数的符号;３）有势力的大小会影响系统的稳定性。     

单自由度复阻尼耗能减震结构的等效系统研究

为了克服复阻尼耗能减震结构运动方程在时域求解时不能保证计算结果稳定收敛的缺陷,研究了此类结构的新型等效系统.首先,依据耗能减震结构的振动响应特性可通过其自振特性确定的性质,重构复阻尼耗能减震结构的基本分析方程,然后根据结构阻尼损耗因子为小量的特性,利用多尺度方法获得了单自由度复阻尼耗能减震结构的等效频率和等效阻尼比.经...     

利用频率响应函数矩阵识别阻尼矩阵方法研究

提出了一种改进的识别系统阻尼的方法，即直接从频率响应函数出发，识别结构的阻尼矩阵。利用该方法，可同时识别出结构的粘性阻尼和结构阻尼，每种阻尼由其对应的阻尼矩阵表示。对一两自由度的阻尼系统，利用本文的方法对阻尼进行了识别，并对均匀分布的噪声对阻尼识别精度的影响进行了数值模拟。最后将该方法应用到一实际的弹性地基梁中，成功地识别了阻尼矩阵。     

金属材料阻尼性能测试系统

阻尼性能的测试是新型结构材料和高阻尼材料的研究和开发中的一个关键问题。根据有关振动振动理论,采用悬壁梁共振法,开发了一套阻尼测试系统,可用于声频范围内金属材料阻尼性能的测定。对多种材料大批试样的阻尼性能测试结果表明,该系统具有较高的分辨率和测试精度（测量误差小于５％）。     

指数型阻尼模型复模态更新及阻尼矩阵识别

提出了在模态测试的基础上识别得到指数型非粘滞阻尼系统中阻尼系数矩阵的方法.通过求解一个带约束最优化问题,得到满足系统特征方程的最优修正阻尼系数矩阵.考虑了实际模态测试中得到的模态参数的非完备性,可以利用有限的低阶模态,较为准确地识别出系统的阻尼系数矩阵,但随着系统的非粘滞阻尼特性逐渐增强时,想要精确识别出阻尼系数矩阵所需要的模态数目会逐渐增加.同时,进一步考虑到模态测试中复模态的虚部受噪声影响较大,提出了阻尼矩阵识别过程中对复模态虚部进行更新的方法,使之满足指数型阻尼系统特征方程,且利用上述方法得到的复模态虚部,能较为精确地识别出阻尼系数矩阵.由于目前对松弛因子识别的研究较少,在模态更新方法的基础上提出了不依赖于复模态虚部的松弛因子识别公式,并通过数值算例,验证了指数型非粘滞阻尼模型的阻尼识别方法及复模态更新方法的适用性和有效性,及松弛因子识别的准确性.最后通过悬臂梁的振动测试进行模态参数识别,并讨论了指数阻尼模型的适用性和合理性.     

测试系统频响函数CAT

本文利用了离散傅里叶变换（记为ＤＦＴ）和快速傅里叶变换（记为ＦＦＴ）算法的理论,借助于电子计算机来完成测试系统频响函数的计算机辅助测试（记为ＣＡＴ）,并给出测试系统的频谱。     

改进频率相关黏性阻尼模型的时程计算方法

复阻尼模型的时域计算结果不能稳定收敛. 迟滞阻尼模型存在能量耗散与实际不符以及非线性的缺陷. 针对复阻尼模型和迟滞阻尼模型的缺陷,本文依据频域转化原则得到了频率相关黏性阻尼模型. 为实现结构体系的时程计算,基于加速度与位移的关系假定,进一步得到了改进频率相关黏性阻尼模型.改进频率相关黏性模型保留了结构每周期耗散能量与外激励频率无关的优点,同时克服了迟滞阻尼模型中能量耗散与实际不符的缺陷,还保证了单一振动频率下单自由度结构的线性特征.假定时间步长内结构处于单一频率的简谐振动,引入常平均加速度法,提出了单自由度体系的时程计算方法. 在此基础上,结合模态叠加法,推导了多自由度体系的时程计算公式. 算例结果表明,改进频率相关黏性阻尼模型可克服复阻尼模型频域法的缺陷,同时有效避免复阻尼模型时域法计算结果的发散现象.