轨面短波不平顺对高架轨道结构振动影响分析

针对城市高架轨道进行减振降噪研究设计,需要了解轨面短波不平顺作用下轨道-桥梁系统的动力性能和振动响应的影响规律.用UM和ANSYS软件建立地铁B型车和32m高架简支箱梁模型,结合实测结果进行模型验证,使用实测上海地铁1号线轨面不平顺数据,预处理后输入车辆-轨道模型中计算时域轮轨垂向力.通过APDL语言编写do循环将轮轨力施加到箱梁桥钢轨上模拟车辆行进,计算60、70、80km/h3个速度下高架轨道各个部位振动响应,以轮轨力和箱梁1/2跨中钢轨,桥面板垂向振动加速度从时域、频域角度分析轨面短波不平顺对轨道-桥梁系统振动影响规律.结果表明,轨面短波不平顺作用下会产生波幅比较大的垂向轮轨力,随着行驶速度上升逐渐增大;钢轨加速度随着速度增大,增加幅度逐渐上升;3个速度对应钢轨振动最不利波长分别为2.0833、3.0864、3.5273cm,桥梁振动最不利波长分别为26.4550、30.8642、35.2734cm.

基于计算机视觉和视频插帧的结构振动测试与模态识别

结构振动测试和模态参数识别是基于结构动态特性进行结构健康监测(SHM)的基本方法。为克服传统接触式测试的不便,引入了非接触式计算机视觉方法,其中以智能手机为数据采集装置的方法受到越来越多的关注。然而智能手机相机往往因为性能受限无法满足需求,从而导致测量结果精度下降。为此,提出一种改进的视频插帧算法EQVI-T与改进的边缘检测算法,通过提高原始视频的帧率和提出的特征点追踪方法共同提升计算精度。为验证这一方法的有效性,将其应用于试验室模型的位移响应监测和模态参数识别,并进行了定量和定性评估。结果表明,所提方法在提高测量精度和准确性方面具有显著优势,展示了其在结构振动测试中的潜在应用价值。

高速磁浮维修基地轨道梁连接螺栓松动对轨道结构振动影响的试验研究

[目的]在列车调试过程中,高速磁浮维修基地钢制轨道梁可能因其特有的构造特性而产生较大振动,进而引发螺栓松动问题。此现象可能会导致轨道梁振动特性发生变化,而车轨耦合系统参数的变动又可能诱发列车和轨道的共振,进而对轨道结构造成潜在伤害。因此,需要探究螺栓松动对轨道梁结构振动的影响。[方法]在阐述试验设计方案及原理的基础上,深入探讨了螺栓松动对轨道梁轨道结构模态和动力响应特性的影响。在结构模态方面,分别采用脉冲激励和自然激励方式,对无载状态(即轨道空闲)及有载状态(即轨道被列车占用)下的轨道模态进行测试,利用随机子空间法进行模态辨识,最后通过稳定图分析了螺栓松动对两种状态下轨道模态的影响。在动力响应特性方面,在轨道上施加悬浮激励,螺栓在列车多次悬浮过程中逐渐松动,采集轨道梁的加速度响应信号,并在时域和频域两个方面对其进行了详细分析。[结果及结论]有载状态及无载状态下,螺栓松动均引起了模态频率的下降和振型的变化。在有载状态下,螺栓松动后阻尼比有较明显的增加。在静悬过程中,轨道梁与列车发生了共振,螺栓松动不仅影响了轨道梁的振幅,还改变了轨道梁振动的对称性。

工程建筑中结构振动控制策略与性能优化研究

工程建筑中结构振动控制和性能优化是一个重要而复杂的领域。在地震和其他振动性荷载的背景下,建筑结构需要具备卓越的抗震性能,以确保人员的安全和结构的完整性。主要阐述了结构振动控制的相关策略方法,介绍了结构振动性能优化需考虑的性能指标、优化算法以及性能优化策略,强调了结构振动控制策略与性能优化相结合的重要性与必要性,指出考虑结构振动因素的多目标优化策略具有一定先进性与可行性,并基于实例分析验证了综合评估优化后的减震控制方案在高层建筑中的实用性与有效性。

船舶与海洋工程结构振动控制的实操研究

本文针对船舶与海洋工程结构振动控制技术的成熟度、设计灵活性和实施效果进行了研究并提出了一系列优化策略。加强技术研发和完善理论体系是提升成熟度的关键;推广模块化设计理念和引入智能化手段可提高设计灵活性;建立风险评估与预警机制、优化实施流程以及加强安全保障措施可提升实施效果。这些策略的实施有助于推动船舶与海洋工程领域的可持续发展和技术进步。

大跨度桥梁结构振动与安全性分析

大跨度桥梁作为现代交通基础设施的重要组成部分,其安全性和稳定性直接关系到人们的生命财产安全。本文以大跨度桥梁为研究对象,采用结构动力学方法,分析了大跨度桥梁的振动特性以及其对桥梁安全性的影响。首先,我们根据桥梁的特点和设计需求,建立了大跨度桥梁的动力学模型,详细描述了桥梁的振动模式和频率。然后,通过计算和模拟,分析了各种环境因素(如风载,地震等)对桥梁结构振动的影响,揭示了大跨度桥梁在各种工况下的动态响应特性。接着,我们根据振动分析结果,对大跨度桥梁的安全性进行了评估,指出了振动对桥梁结构的破坏方式及其可能引发的安全隐患。最后,从结构优化和振动控制等方面提出了减小振动、提高桥梁结构安全性的策略和建议。本文的研究为理解并解决大跨度桥梁的振动问题,确保其安全稳定运行提供了理论依据和技术支持。

起重机械金属结构振动与故障诊断

起重机械的金属结构在运行中容易出现震动故障,设备的正常运行和安全与否,准确快速的故障诊断至关重要。本文对振动故障诊断的现状和问题进行了全面的分析,提出了一系列方法,使起重机械金属结构振动故障的诊断提高,提高了效率。这包括选择更先进的诊断技术,开展金属记忆检测、严格控制诊断误差、加大智能系统的研发力度、改进振动失效机制的研究以及加强实施振动测试工作等,可有效提高诊断起重机械金属结构振动故障的精确度和效率,为设备的运行和维护提供强有力的支持,同时也是起重机械金属结构振动故障的综合应用。

列车交会时高架轨道箱梁结构振动特性分析

研究目的:针对列车交会运行时高架轨道箱梁结构的振动问题,基于车桥耦合动力学理论,建立多种列车交会工况下的车桥耦合联合仿真模型,从时域和频域的角度分析列车交会运行时箱梁结构振动传递规律,以期为高架轨道箱梁结构振动噪声控制提供理论依据。研究结论:(1)列车双线等速交会时,箱梁结构跨中截面的位移响应大于列车双线不等速交会时的位移响应,其中在箱梁顶板和底板位置,等速交会时的振动位移响应约为列车单向运行时的2倍,不等速交会时的振动位移响应约为列车单向运行时的1.66~1.72倍;(2)列车双线等速交会与单向运行时的箱梁局部振动频率基本相同,但等速交会时的加速度响应幅值约为单向运行时的2倍;(3)列车通过时,翼缘板处振动位移最大,腹板次之,底板最小;(4)本研究成果可为高架轨道箱梁结构减振设计提供理论依据。

基于结构振动检测的声屏障健康度监测系统研究

研究建立了一种轨道交通声屏障结构健康度监测系统,制备了监测屏体结构振动速度、角动量等的专用设备。检测信号通过Zigbee无线网络传输至云服务器,通过傅里叶变换算法对原始数据进行处理,以特征频率、振动幅值等指标变化率计算得到健康度值,从而判断声屏障状态是否异常。在上海某轨道交通线路开展了上线试验,验证了检测的有效性、灵敏性及数据传输稳定性,实现了对故障信号的有效识别。

周期自由阻尼设计板结构振动与声辐射特性分析

为了探究更高效的阻尼减振降噪结构设计,基于阻尼减振降噪技术和人工周期结构原理,开展了周期自由阻尼设计的板结构振动与声辐射特性研究。首先,建立了板结构声振响应有限元仿真模型;其次,对比了周期自由阻尼设计与传统自由阻尼设计的板结构振动与声辐射特性差异,并分析了不同参数变化对周期自由阻尼作用效果的影响;最后,开展了相关实验研究与仿真规律验证。结果表明:相比于传统自由阻尼设计,周期自由阻尼设计可以获得更好的减振降噪效果,且有助于实现阻尼结构的轻量化设计,但也会改变结构的声辐射效率;选用高弹性模量的阻尼材料、合理设计阻尼单元形状和适当减小阻尼单元截面积都有助于提高周期自由阻尼设计的性能,而阻尼单元粘贴角度的变化对其作用效果的影响较小;实验结果验证了仿真规律的可靠性。

不同参数对塔机吊重摆角和塔身结构振动的影响

针对塔机结构振动特性的研究虽然已取得了丰硕的成果,但是很多文献把塔机结构当作刚性结构来研究,或者未考虑塔机的加速度对吊重摆角的影响,针对塔机在提升与回转耦合运动下结构振动和空间摆角特性研究的文献则更少。针对塔式起重机的非线性运动易引起结构振动的问题,为了探究其运动规律,在塔式起重机提升与回转耦合运动下,对塔机结构的振动特性进行了理论推导和仿真研究。首先,采用运行特性、物理关系和梁挠度理论,提出了一种塔式起重机位移模型(从加速到恒速再到减速);然后,根据拉格朗日和空气阻力理论,推导了塔式起重机的动力学模型;最后,根据实际塔式起重机的结构和运动特点,设计了实验塔机,利用实验塔机搭建了测试平台,通过吊重的空间摆角实验过程验证了耦合运动模型的有效性,研究了不同的提升加速度、回转加速度和初始摆动角度对非线性耦合运动下吊重的空间摆角和塔身振动的影响。研究结果表明:回转加速度对塔身结构振动和空间摆角有显著影响;提升加速度对塔身结构振动和空间摆角的影响很小;当提升加速度为0.01 m/s^(2)时,摆角θ有最小值;当任意初始角度不小于0.2 rad时,初始角度对塔身结构和摆角振动影响较大。

地铁引起某砖混结构振动的数值分析

为了更好地提升地铁邻近居民的居住环境质量,针对地铁运行带来的结构振动问题,本文以西安某建筑物为研究对象,在有限元软件ANSYS中建立轨道–隧道–土体–建筑物三维仿真有限元耦合模型,研究建筑物在不同车速、不同车型、不同层高下的振动规律,为类似的地铁沿线建筑物结构振动预测提供一定参考。得到的结论有:在车速、车型的变化下,地铁列车运行引起的建筑物结构振动峰值位置未改变,都主要集中在63 Hz和80 Hz;结构振动随着车速的变大而变大,随着地铁车型由B变为A而变大,但其中车型变化对振动的影响并不大,VLzmax仅相差2 dB左右;建筑物各层振动随着楼层的增加,先减小后增大,故减振降噪时需要特别注意其对底层和顶层的作用。

某600 MW超临界汽轮发电机结构振动分析与治理

某600 MW超临界汽轮发电机组通流改造后发电机两侧轴承出现结构振动故障,分析了轴承的结构振动现象,指出了振动故障产生的原因。结合颗粒阻尼减振技术和动力吸振技术,建立动力学模型进行了压重方案的有效性分析,给出了在特殊条件下不允许停机时的振动处理措施,并成功应用于机组振动治理。本机组的振动治理思路与措施可为同类机组故障治理提供参考。

制氧厂空气压缩机结构振动特性分析研究

制氧厂空气压缩机作为提供动力的核心装置,其结构振动造成的噪声会对设备寿命造成影响,同时产生极大动载荷,破坏系统稳定性。为了更合理对空气压缩机进行结构振动优化,建立空气压缩机动力学模型,分析空气压缩机机体受到的主要激励,分析高压气缸和低压气缸活塞侧推力和气体力对内壁施加激励时的频谱,分析结果应用于某制氧厂中,对应用经济性进行分析。

沥青路面损伤对结构振动影响的有限元分析

沥青路面的振动特征可以反映结构损伤状况。采用有限元软件建立3D数值分析模型,模拟沥青路面面层与路基模量衰减、层间接触弱化等结构损伤状态,分析在标准轴载激励下,沥青路面的模态频率和位移、加速度响应的变化规律。结果表明:路基模量下降会使模态频率均匀下降;层间接触劣化对高阶频率的影响更明显。路基模量下降会导致加速度总幅值降低,中、下面层模量下降会使加速度幅值上升。研究结果对基于振动的沥青路面结构损伤识别有参考意义,也有待于进一步通过实际观察验证。

吊舱推进器结构振动仿真与控制措施

吊舱推进器(POD)作为船舶动力装置,其螺旋桨在驱动船舶航行的同时,也激发了电磁振动、机械振动和水动力振动,其中水动力振动为最主要振源。吊舱推进器与船体基座通过法兰安装,其引发的振动通过基座法兰传递至船体。针对水动力振动对船体的影响,建立吊舱推进器结构模型。通过有限元分析方法将螺旋桨载荷施加于模型,并在基座处设置测点,分析测点振动特性并提出振动控制措施,为产品减振降噪设计提供参考。

轻型船用齿轮箱结构振动及抗冲击分析

根据某轻型船用齿轮箱的结构特征,基于有限元法建立该齿轮箱的有限元模型;根据自动多级子结构法(AMS法)得到齿轮箱的模态振型,并运用模态叠加法对此轻型船用齿轮箱进行结构的振动响应分析;基于规范中的冲击响应计算方法,制作轻型船用齿轮箱的冲击设计谱,并采用隐式动态分析法对齿轮箱抗冲击性能进行分析。根据分析结果,对齿轮箱结构振动噪声及抗冲击性能进行预测,为轻型船用齿轮箱的低噪声设计和抗冲击设计提供依据。

建筑工程结构振动主动控制技术发展探析

随着建筑工程规模的日益增大和人们对建筑安全性和舒适性的要求不断提高,结构振动引起的问题越来越受到关注。为了减小结构振动对建筑物以及其内部设备和人员的影响,主动控制技术被广泛应用于建筑工程领域。本文对建筑工程结构振动主动控制技术的发展进行了探析,从传统的减振技术发展到主动控制技术的应用,阐述了主动控制技术的原理和方法,分析了其在减小结构振动方面的优势和局限性,并展望了未来主动控制技术的发展方向。

GPS多路径效应影响与结构振动的小波滤波筛分研究

当应用 GPS技术进行大型工程结构监测时 ,由于其测定的是监测点的绝对位移 ,且受到诸多因素的影响 ,其中多路径效应和温度变化是主要影响源 ,要想正确分析结构的动力特性 ,首先必须有效地分离结构振动与各类影响项。本文采用小波分析法 ,对坐标序列进行多尺度分解 ,有效地筛分出结构微小振动和各类影响项。通过实际测试数据分析 ,取得了极其满意的效果。

车身结构振动与车内噪声声场耦合分析与控制

车内低频噪声直接影响其乘坐舒适性,应用有限元和模态分析技术对汽车车身结构振动和车内噪声耦合问题进行了研究,利用有限元法找出车身结构动态特性和空腔声学特性,与试验模态结果进行比较,两者在低频范围内基本一致。在此基础上,应用声-固耦合理论对该车身结构振动与车内噪声耦合进行了研究,得出的结论为降低由结构振动引起的车内低频噪声提供了理论依据。