基于HHT方法的时变多自由度系统的损伤识别

将HHT(Hilbert-Huang Transformation,简称HHT)方法用于时变多自由度系统的损伤识别。首先对加速度响应信号进行HHT运算,得到各阶模态频率变化时程;对瞬时频率变化时程进行分析,如果频率在某时刻发生突变且随后降低,则认为该时刻系统有损伤发生;反之,则认为系统无损伤发生。数值仿真结果表明,HHT法能较好地区分时变多自由度系统的响应变化是由外激励变化引起还是由系统损伤引起,从而能根据系统响应时程信号较好地识别损伤是否发生以及发生的时刻。

多自由度系统模态振型创新型教学实验的设计与实现

目前工科类高等院校的振动教学实验中仅安排了单自由度系统的振动实验，对于物理空间的多自由度系统振动实验实现起来较为困难。文章从振动理论分析出发，以一个三自由度系统为例，介绍了多自由度系统主振型实验的设计与实现。通过理论分析与实验结果的对比，表明了实验方案的合理性与可行性。该实验已被列入我校创新型工程力学课程的教学实验，在教学实践中收到了良好的效果。

复阻尼多自由度系统动力分析的模态叠加法

工程实际中,复阻尼多自由度系统的瞬态响应过去一直是通过频域方法求解的。频域方法的一个突出问题是求传递函数矩阵的计算工作量过大。本文给出一种有效而实用的时域解法———实模态叠加法,此外还介绍了复模态叠加法。实模态叠加法是基于一个事实,即n维复向量空间中的复向量可以在n维实向量空间中的一组线性无关的实向量构成的基下表出;另外,就此方法还讨论了复阻尼多自由度系统初始运动条件的给出和转换问题。复模态叠加法则是通过变量替换的方法,变其中的复特征值问题为形式上的一个实特征值问题来解决的。

基于HHT方法的时变多自由度系统的参数识别

将HHT(Hilbert-Huang transform)方法与数学规划方法相结合,用于时变多自由度系统的参数识别.把响应信号如加速度信号通过一个窗函数,得到要研究的某阶模态成分,然后通过经验模态分解(EMD)把通过窗函数的信号分解成各个本征模函数(IMF),对分解出来的IMF进行希尔伯特变换得到该阶模态的瞬时频率,以待识别的刚度或质量参数作为设计变量,极小化计算得到的频率与瞬时频率之差的平方和.对应该平方和最小的刚度或质量值即为选定时刻识别得到的刚度或质量参数值,并进行了数值仿真.

存在间隙的多自由度系统的周期运动及Robust稳定性

研究一类存在间隙的多自由度振动系统的动态响应．系统由线性元件构成，但其中一个元件的最大位移不能超过由刚性平面约束所确定的阀值．应用模态矩阵方法将系统解耦，并根据碰撞条件和由碰撞规律所确定的衔接条件求得系统的周期运动及其稳定条件．将Ｌｙａｐｕｎｏｖ方法应用于周期运动的扰动差分方程，导出了含不确定参数的碰撞振动系统周期运动的鲁棒（Ｒｏｂｕｓｔ）稳定性条件．

多自由度系统振动控制仿真和实验

对于复杂的多自由度系统的振动控制 ,耦合问题是一个难点。分析分析了对多自由度系统采用多个单输入单输出的控制方法的条件 ,即控制线性系统的一组广义坐标来达到控制整个系统的目的。应用这种理论 ,对一个两自由度系统进行了实验研究 ,并采用六组独立的LMS自适应算法 ,对一种特殊的六自由度结构———立方Stewart平台———进行振动控制过程仿真 ,实验和仿真效果均把原振动减小了 90 %以上。

基于功率流方法的多自由度系统吸振控制

针对附加动力吸振器的多自由度系统,利用结构导纳理论,引入附加动力吸振器后振动系统的等价结构导纳矩阵,推导了振源输入系统的总功率流、主振系的净功率流以及吸振器吸收的功率流。并且以功率流为控制量,探讨了通过附加单个或多个动力吸振器对多自由度系统进行单模态或多模态控制的问题,揭示了吸振器的控制机理和效果。

多自由度系统的谐响应分析

运用ANSYS软件分析多自由度系统在简谐激励作用下的稳态受迫振动.以双质量弹簧阻尼系统为例建立有限元模型,计算动力响应以及动态特性.分析了系统的质量、激振频率、刚度及阻尼对缓冲包装系统振动的影响,从而指导实践中包装结构的优化,减少包装件在流通中的破损.

基于分段插值多项式的任意动力荷载下多自由度系统的求解方法

在求解多自由度系统动力反应的Ｄｕｈａｍｅｌ积分中利用分段多次插值多项式逼近任意动力荷载，推导了相夫公式。由于分段多项式的Ｄｕｈａｍｅｌ积分是有精确解，因而和一般的数值积分法相比，本方法不但具有较高的计算精度，而且大大减少了计算工作量。

多自由度系统及结构非线性自由振动的摄动谐波平衡法

本文在谐波平衡法的基础上,引入摄动的思想,得出了解多自由度系统及结构的非线性自由振动的新方法。其解的形式为小参数和谐波的级数形式,因此,其解不会遗漏任何项,方程为线性的代数方程;利用线性变换,将系数矩阵变换为对角阵,一旦求出线性模态,就可得其解,比线性化迭代法优越得多。算例表明,本文方法对于小振幅有较高的精度,对于较大振幅其结果也是令人满意的。

多尺度法在阻尼多自由度系统中的应用

研究多尺度法在阻尼多自由度系统中的应用,给出弱阻尼情况下两自由度系统系自由振动的算例,并与复模态法所得结果进行数值比较。

线性多自由度系统中动力吸振器优化参数的数值拟合

本文将P．J.Den．Hartog提出的“定点等值法”推广运用于有限长多自由度系统中的动力吸振器设计，利用小步长搜索法确定了动力吸振器的优化结构参数。同时，为工程应用方便起见，对动力吸振器的一些最优参数进行了曲线拟合，并给出了相应的经验公式。

中心差分法在多自由度系统强迫振动中的应用

本文讨论了中心差分法在多自由度系统中的应用和中心差分法的内容，给出了程序框图，最后利用程序计算了一个实际算例。

多自由度系统平均输入功率的计算

推导了多自由度系统平均输入功率的计算公式。

多自由度系统在脉冲激励下的模态与模态能量

本文研究了多自由度系统在脉冲激励下的响应、位移模态及模态能量的分布，从理论上分析了高阶模态对结构振动影响的问题，从而说明了高阶模态对结构振动位移的贡献随着模态阶数的上升而逐步减小这一事实。并提出在以位移模态为基础和以应变模态为基础的研究问题中应分别予以考虑。

基于小波变换的非线性多自由度系统的参数识别

讨论了用小波理论识别非线性多自由度系统参数的方法.首先将系统的微分方程投影到由Daubech ies尺度函数张成的子空间中去,然后利用Daubech ies小波的性质将系统微分方程转变为由未知参数构成的一个超越代数方程组,从而最终将系统参数识别问题转变为代数方程组的求解问题.仿真结果证明了该方法的有效性.

多自由度系统结构动力计算的截断误差及其修正

多自由度系统结构强迫振动,一般按振型分解法计算.实际计算时,因为高阶振型影响很小,所以只取前Q阶振型.本文提出了一种新的求取Q值的方法,并提出了对由于计算时不能取全部振型而产生的计算误差进行弥补的办法,达到了取Q少、精度高、误差修正简便的目的.

基于MATLAB的多自由度系统的振动特性分析

针对多自由度系统的振动问题,以多层强梁弱柱型框架建筑结构为例,在MATLAB平台上,分析了多自由度系统的自振特性,并以该结构在地震波作用下弹性阶段的动力响应为例,采用直接积分法和改进的模态分析法,分析了系统的受迫振动,为设计人员计算系统结构动力特性提供了参考依据.

多自由度系统微振动数态的仿真实现研究

本文以三种不同的方法即矩阵法、快速傅立叶变换法和拉普拉斯变换法分别求出振动系统的简振频率,并将拉普拉斯变换法得出的系统的微分方程的解析通过MATLAB动态仿真。

多自由度系统自振频率方程展开的图形方法

从图论角度研究了多自由度系统频率方程，给出了它的图形上的一种展开方法，其特点是展开式的获得比较直观．