检索结果-内蒙古大学图书馆

汽车工程 2021年第6期43卷 917-923页

作者：李杰陈涛郭文翠赵旗吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130025

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... 详细信息

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。

关键词：非平稳随机振动统计特性求解方法傅里叶变换空间频率响应特性

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基于路面一致激励车桥耦合非平稳随机振动分析

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振动．测试与诊断 2018年第5期38卷 908-915,1077页

作者：桂水荣陈水生万水华东交通大学土木建筑学院南昌330013 东南大学交通学院南京210096

基于路面不平顺一致输入激励,采用虚拟激励法研究车辆变速行驶三维车桥耦合非平稳随机振动响应。首先,将桥梁离散为板-壳实体单元,车辆简化为三维九自由度体系,考虑路面输入激励的多点不相干,将路面不平顺引起的荷载等效为虚拟激励荷载... 详细信息

基于路面不平顺一致输入激励,采用虚拟激励法研究车辆变速行驶三维车桥耦合非平稳随机振动响应。首先,将桥梁离散为板-壳实体单元,车辆简化为三维九自由度体系,考虑路面输入激励的多点不相干,将路面不平顺引起的荷载等效为虚拟激励荷载,建立三维车-桥耦合非平稳随机振动模型;然后,运用精细积分格式迭代求解,与Monte-Carlo法计算结果对比验证模型的正确性;最后,以某高速公路梁桥为背景,研究车辆匀加速行驶在B级桥面桥梁各点动响应。结果表明:笔者提出的计算模型及算法正确可行;相同路面激励引起的跨中位移和加速度响应峰值大小取决于瞬时最大车速;车辆变速行驶比匀速行驶具有更宽的共振频率区间,跨中位移和加速度最大值随车速呈现先快后缓的增长趋势。

关键词：车桥耦合系统非平稳随机振动虚拟激励法一致激励

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模糊随机桁架结构的非平稳随机振动分析

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工程力学 2009年第2期26卷 27-32页

作者：马娟徐亚兰崔明涛高伟西安电子科技大学机电工程学院西安710071 新南威尔士大学机械及制造工程学院悉尼NSW2052

利用一种新的双因子法研究了模糊随机桁架结构的非平稳随机振动问题。同时考虑结构物理参数和几何尺寸的模糊随机性,首先从时域上推导出了位移响应的模糊随机相关函数矩阵;进而得出了位移和应力响应在频域上的模糊随机均方值,并用随机... 详细信息

利用一种新的双因子法研究了模糊随机桁架结构的非平稳随机振动问题。同时考虑结构物理参数和几何尺寸的模糊随机性,首先从时域上推导出了位移响应的模糊随机相关函数矩阵;进而得出了位移和应力响应在频域上的模糊随机均方值,并用随机变量的矩法得到了结构响应均方值模糊随机变量的模糊数字特征。最后用算例验证了该方法的可行性。

关键词：非平稳随机振动模糊随机桁架结构位移响应的模糊随机相关函数矩阵结构响应的均方值模糊数字特征

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车桥耦合系统非平稳随机振动分析的虚拟激励-精细积分法

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工程力学 2008年第11期25卷 197-204页

作者：张志超张亚辉林家浩大连理工大学运载工程和力学学部工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024

提出了考虑轨道高低不平顺时进行车桥耦合系统垂向非平稳随机振动分析的新方法。车辆采用具有两系悬挂10个自由度的四轮模型,桥梁采用Bernoulli-Euler梁单元有限元模型。将轨道高低不平顺假设为均匀调制演变随机过程,并考虑各车轮所受... 详细信息

提出了考虑轨道高低不平顺时进行车桥耦合系统垂向非平稳随机振动分析的新方法。车辆采用具有两系悬挂10个自由度的四轮模型,桥梁采用Bernoulli-Euler梁单元有限元模型。将轨道高低不平顺假设为均匀调制演变随机过程,并考虑各车轮所受轨道随机激励之间的相位差,采用虚拟激励法(PEM)将轨道不平度精确地转化为一系列垂向简谐不平度的叠加,大大简化了运动方程的求解。在此基础上采用能够更真实地模拟车辆作用力在时间域和空间域上连续变化的精细积分法(PIM)来进行数值积分计算。数值算例中,将该方法与Monte Carlo方法进行了比较,并分析了轨道不平顺对于系统随机响应的影响。数值计算表明:发展的虚拟激励-精细积分法(PEM-PIM)能够高效精确地进行车桥耦合系统的垂向非平稳随机振动分析;轨道不平度级别对系统随机振动影响显著,且其一阶、二阶导数项对系统加速度随机响应的影响应予以考虑。

关键词：车桥系统虚拟激励法非平稳随机振动精细积分轨道不平顺

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汽车非平稳随机振动空间域虚拟激励法及应用

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吉林大学学报（工学版） 2022年第4期52卷 738-744页

作者：李杰陈涛郭文翠赵旗吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022

总结和分析了平稳随机振动时间域虚拟激励法,建立了非平稳随机振动空间域虚拟激励法。借助于变量及其导数的时间域和空间域转换关系,由时间域汽车振动模型推导得到空间域汽车振动模型,建立了汽车振动和时间域加速度的空间频率响应特性... 详细信息

总结和分析了平稳随机振动时间域虚拟激励法,建立了非平稳随机振动空间域虚拟激励法。借助于变量及其导数的时间域和空间域转换关系,由时间域汽车振动模型推导得到空间域汽车振动模型,建立了汽车振动和时间域加速度的空间频率响应特性。采用汽车振动两自由度单轮模型,建立了虚拟路面不平度、虚拟振动响应量和振动响应量统计特性的表示。选取某汽车参数和一种典型行驶工况,分析了振动响应量统计特性的变化规律。结果表明,本文方法适于求解汽车非平稳随机振动响应量的统计特性。

关键词：车辆工程非平稳随机振动虚拟激励法空间域空间频率响应特性

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附面阻尼随频率变化的复合材料层合结构非平稳随机振动分析

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航空学报 2007年第1期28卷 100-105页

作者：戴新进林家浩陈浩然大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116023

提出了对敷设黏弹性阻尼层的复合材料层合结构非平稳随机振动分析的高效精确算法。考虑了黏弹性阻尼材料对激振频率的依赖性及Adams提出的复合材料层合结构的阻尼模型。为解决依赖频率变化的非经典阻尼的复杂结构,结合实模态降阶直接解... 详细信息

提出了对敷设黏弹性阻尼层的复合材料层合结构非平稳随机振动分析的高效精确算法。考虑了黏弹性阻尼材料对激振频率的依赖性及Adams提出的复合材料层合结构的阻尼模型。为解决依赖频率变化的非经典阻尼的复杂结构,结合实模态降阶直接解法对虚拟激励法做了相应的发展,并采用精细积分法高效精确地求解了随机振动方程。以国产有限元程序系统DDJ为平台开发了相应的程序,并对波音737客机水平尾翼的复合材料安定面结构进行了模拟研究,从复杂的计算及合理的结论可以看出,所提出的方法对于这类十分复杂复合材料结构的非平稳随机振动分析十分有效。

关键词：复合材料虚拟激励法精细积分法非平稳随机振动依赖频率阻尼

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梁式结构受移动荷载作用非平稳随机振动的DQ-PEM方法

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计算力学学报 2022年第4期39卷 413-419页

作者：张琼杜永峰朱前坤兰州理工大学防震减灾研究所兰州730050 兰州理工大学甘肃省减震隔震国际合作研究基地兰州730050

针对梁式结构受移动荷载作用的非平稳随机振动问题,提出了一种综合利用微分求积法和虚拟激励法DQ-PEM的新方法。梁式结构受移动荷载作用的振动控制方程为含Dirac函数的偏微分方程,利用微分求积(DQ)-积分求积法(IQ)法将其振动控制方程转... 详细信息

针对梁式结构受移动荷载作用的非平稳随机振动问题,提出了一种综合利用微分求积法和虚拟激励法DQ-PEM的新方法。梁式结构受移动荷载作用的振动控制方程为含Dirac函数的偏微分方程,利用微分求积(DQ)-积分求积法(IQ)法将其振动控制方程转化为不含Dirac函数的常微分方程。同时,将表示荷载位置变化的Dirac函数视为移动荷载的非平稳化函数,再结合虚拟激励法的思想,可得梁式结构在确定性荷载作用下的虚拟响应,进而得到其非平稳随机响应。通过工程算例验证了该方法的准确性与有效性,并进一步讨论了不同速度和不同边界条件下梁式结构受移动荷载作用的随机振动问题。

关键词：梁式结构移动荷载虚拟响应非平稳随机振动 DQ-PEM方法

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三维车桥耦合系统的非平稳随机振动分析

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应用力学学报 2010年第1期27卷 151-158页

作者：张志超张亚辉林家浩大连理工大学大连116023

推导了线性时变系统非平稳随机响应的多维虚拟激励法,研究了三维车桥耦合系统受轨道激励而产生的非平稳随机振动。桥梁模型采用空间Euler梁单元,轨道激励假设为均匀调制多点异相位非平稳随机激励。采用多维虚拟激励法把轨道不平度转化... 详细信息

推导了线性时变系统非平稳随机响应的多维虚拟激励法,研究了三维车桥耦合系统受轨道激励而产生的非平稳随机振动。桥梁模型采用空间Euler梁单元,轨道激励假设为均匀调制多点异相位非平稳随机激励。采用多维虚拟激励法把轨道不平度转化为一系列简谐不平度的叠加,通过简单分解精细积分格式进行迭代计算,最终得到系统随机响应的时变功率谱及均方根。数值算例中,用时间历程法验证了本文方法的正确性,并且分析了方向、高低、水平三类轨道激励同时作用下三维车桥耦合系统的非平稳随机振动特性。

关键词：车桥系统虚拟激励法轨道激励非平稳随机振动精细积分法

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车辆系统非平稳随机振动的瞬时功率谱

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中国公路学报 1997年第3期10卷 119-123页

作者：刘刚张子达邹广德诸文农吉林工业大学

对车辆系统变速行驶所引起的非平稳随机振动进行了研究。建立了非平稳随机响应瞬时加速度功率谱与瞬时位移功率谱之间的关系；建立了二维时间频率功率谱与二维空间频率功率谱之间的关系；建立了时间频率与空间频率之间的关系；最后给出... 详细信息

对车辆系统变速行驶所引起的非平稳随机振动进行了研究。建立了非平稳随机响应瞬时加速度功率谱与瞬时位移功率谱之间的关系；建立了二维时间频率功率谱与二维空间频率功率谱之间的关系；建立了时间频率与空间频率之间的关系；最后给出如何求解车辆上任一固定点非平稳随机响应的瞬时加速度功率谱。

关键词：车辆系统非平稳随机振动瞬时功率谱

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轿车非平稳随机振动建模和求解方法研究及应用

轿车非平稳随机振动建模和求解方法研究及应用

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作者：郭文翠吉林大学

学位级别：博士

随着科学技术的发展和社会的进步,汽车性能研究和技术发展迅速,正朝着安全、舒适、节能和智能的方向发展。符合汽车实际运行的汽车非平稳随机振动研究,更能满足科学技术和社会对汽车的要求,是汽车随机振动研究的重要组成部分。建模和求... 详细信息

随着科学技术的发展和社会的进步,汽车性能研究和技术发展迅速,正朝着安全、舒适、节能和智能的方向发展。符合汽车实际运行的汽车非平稳随机振动研究,更能满足科学技术和社会对汽车的要求,是汽车随机振动研究的重要组成部分。建模和求解是汽车非平稳随机振动研究的两个关键问题,研究这两个关键问题需要结合汽车在道路上行驶的特点,即变车速行驶。汽车非平稳随机振动建模,涉及路面和汽车的建模;汽车非平稳随机振动求解,涉及汽车非平稳随机振动响应量及其统计特性的求解。针对协方差等效方法缺乏数学基础支撑和推导的问题,通过理论分析发现了协方差等效方法存在的问题,建立了相关函数等效方法,由此推导了路面不平度的平稳随机过程模型和车轮路面随机激励的时间域非平稳随机过程模型及其等效表示。针对非平稳路面随机激励对垂直振动、垂直振动和俯仰运动耦合、垂直振动与俯仰振动和侧倾振动耦合的影响问题,建立了轿车振动的三种模型。针对轿车非平稳随机振动响应量及其统计特性求解问题,推导出具有普适性的轿车振动空间域模型和轿车振动空间频率响应特性,提出具有独立性的轿车非平稳随机振动响应量及其统计特性两种求解方法,即基于空间频率傅里叶变换求解方法和空间域虚拟激励方法。针对三种轿车模型设置三组轿车参数、典型行驶工况和复杂行驶工况,采用Matlab开发了轿车非平稳随机振动响应量及其统计特性求解仿真程序,仿真求解了轿车非平稳随机振动的响应量及其功率谱密度和均方根值,结果表明,两种求解方法求解的结果一致,可以用于求解轿车非平稳振动响应量的统计特性,轿车非平稳振动响应量的统计特性随着车速的变化而变化,具有时变特性。本文研究的主要内容为(1)路面不平度和车轮路面随机激励的随机过程模型针对协方差等效方法缺乏数学基础支撑和推导的问题,由数学基础出发建立了两类非平稳高斯白噪声相关函数等效方法,应用Pade逼近对指数函数进行一阶逼近;在空间域建立路面不平度的平稳随机过程模型,在时间域建立车轮路面随机激励的非平稳随机过程模型,依据两类非平稳高斯白噪声等效结果对车轮路面随机激励的非平稳随机过程模型进行等效表示。(2)轿车振动的单轮、平面和空间三种模型为了分析非平稳路面随机激励对垂直振动、垂直振动与俯仰振动耦合、垂直振动与俯仰振动和侧倾振动耦合的影响,建立了轿车振动的两自由度单轮模型、六自由度平面模型和十二自由度空间模型,针对三种模型确定了轿车振动响应量及其表示。(3)轿车非平稳随机振动响应量及其统计特性的求解方法针对轿车非平稳随机振动响应量及其统计特性求解问题,对车轮路面随机激励向量在时间域进行统一表示,推导出时不变的轿车振动时间域的状态方程,将轿车振动时间域的状态方程和车轮路面随机激励向量时间域表示相结合,建立了轿车随机振动的车速不变化时为时不变和车速变化时为时变的时间域状态方程;采用空间频率傅里叶变换方法提出轿车非平稳随机振动响应量统计特性的一种求解方法,随机振动时间域虚拟激励方法推广提出轿车非平稳随机振动响应量统计特性的另一种求解方法,即空间域虚拟激励方法;采用两种求解方法建立三种轿车振动模型振动响应量统计特性的表示。(4)轿车非平稳随机振动响应量的时间域仿真针对三种轿车模型设置三组轿车参数、典型行驶工况和复杂行驶工况,采用Matlab开发轿车非平稳随机振动响应量时间域求解仿真程序;面向典型行驶工况,在时间域求解得到三种轿车模型的非平稳的车轮路面随机激励和振动响应量,与相应的轿车平稳随机振动结果对比,说明轿车非平稳和平稳的随机振动的区别;面向复杂行驶工况,通过仿真获得三种轿车模型的非平稳的车轮路面随机激励和振动响应量,说明轿车非平稳随机振动的复杂性。(5)轿车非平稳随机振动响应量统计特性仿真基于轿车非平稳随机振动响应量统计特性求解的傅里叶变换方法和虚拟激励方法,采用Matlab开发轿车非平稳随机振动响应量统计特性求解仿真程序,分别应用傅里叶变换方法和虚拟激励方法对典型行驶工况和复杂行驶工况的轿车非平稳随机振动响应量统计特性进行仿真,通过两种方法的结果比较,说明轿车非平稳随机振动响应量统计特性求解方法的正确性和有效性。本文研究的主要创新点如下(1)针对协方差等效方法缺乏数学基础支撑和推导的问题,借助于拉格朗日中值定理、单位脉冲函数和复合单位脉冲函数及其缩放性质、相关函数、标准高斯白噪声的相关函数的表示,通过对标准白噪声进行变换,获得了两类非平稳高斯白噪声—“调频”白噪声和“调幅”白噪声,在理论上证明了两类非平稳高斯白噪声的相关函数相等,说明两类非平稳高斯白噪声是相关函数等效而不是协方差等效,应当称为相关函数等效方法而不是协方差等效方法,由此建立了路面不平度的平稳随机过程模型和车轮路面随机激励的时间域非平稳随机过程模型及其等效表示,在理论上更加完善,在方法上更加清晰和便于应用。(2)借助于基于时间频率傅里叶变换求

关键词：非平稳随机振动轿车建模和求解路面不平度统计特性虚拟激励方法

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