基于冲击激励技术铁轨道系统构件动态特性研究

铁路轨道状况评估对于轨道设计和有效的维护作业至关重要。现场动态测试是识别铁路轨道结构及其部件动态参数的有效方法。对铁路轨道及其部件的动态特性进行了现场调查。在这些试验中,采用了一种使用冲击激励的非破坏性技术,以评估现场铁路轨道部件的动态参数。研究结果表明,冲击激励技术是一种对测定轨道结构动态参数的有效方法。

基于快速傅里叶变换的乐器音色特征识别算法研究

本研究主要以传统乐器为研究对象,探究了乐器的音色本质。在频域中利用快速傅里叶变换提出了乐音泛音列提取的2种方法,即最大倍频和法和多倍频法,并将二者在不同场景下进行了比较。发现多倍频法具有较好的鲁棒性。同时,考虑到乐音在时间维度上也蕴含一定的信息,进而针对性地使用语谱图以弥补传统频谱中一些信息丢失的问题,并根据提取到的泛音列支持了乐器音色特征识别,在中国传统乐器古琴中进行了算法测试,结果表明本研究所构建的方法可推广到其他中西乐器,未来还可以拓宽到信号特征辨识、材料探伤等领域。

电磁轨道发射装置结构动力学特性分析

以新概念的电磁轨道发射装置为研究对象,从建立其动力学模型入手,将电磁轨道装置简化为一固定在弹性支撑上的无限长Bernoulli-Euler梁,通过适当理论假设,提出其通用动力学方程,利用傅里叶变换求解动力学方程,得到了电磁轨道装置的临界速度和导轨的动力学特性理论公式,最后应用有限元分析软件仿真了电枢速度、轨道弹性模量、轨道密度、轨道截面转动惯量、支撑座弹性系数等参数对导轨动力学特性的影响。仿真结果显示,电枢临界速度时导轨变形最大。研究成果可为电磁轨道装置的结构设计和减振控制提供进一步的理论支撑。

高速织机综框的动态特性分析与设计

综框是开口机构的主要工作部件,其动态性能的好坏会直接影响织机的正常工作。针对不同筘幅的综框,在SolidWorks软件中建立有限元模型,并计算求出综框的各阶模态振型,分析了其动态特性对织机的影响。提出了综框设计时改进其动态特性的措施和方法。

新型高速织机综框的动态设计

为了使综框适应高速织机的工作要求,针对不同幅宽的综框,在Solid Works软件中建立参数化几何模型,并分别在COS MOS Works和Ansys Workbench软件中对综框进行模态分析,计算获得综框的固有频率和振型.比较2种不同有限元算法求得的结果,分析综框动态特性对织机工作的影响,提出了改进综框动态特性的措施和方法.

综框的模态测试与能量谱

介绍了通过基于快速傅立叶变换(FFT)的谱分析确定综框的动态特性。研究了综框变化信号的特性。比较了两个不同厂家生产的综框的模态参数和能量谱密度。讨论了评价综框质量的能量谱的差异。

带混凝土转换刚架高层办公楼试验研究

介绍了广州市中级人民法院办公楼———带混凝土转换刚架高层结构模型振动台试验结果.在高层建筑中,转换厚板是转换层结构中用得较多的一种型式,混凝土转换刚架作为一种比较特殊的转换层结构型式在高层结构中应用较少.本文研究了上述办公楼结构模型的动力特性及动力反应,并重点观察了转换刚架的动力反应,发现模型结构第三层的层间位移较其它层稍大,特别是X向,但从最终试验结果来看,转换刚架未出现较大的破坏,说明其作为一种转换层结构形式是可行的.

超宽幅织机综框结构设计及振动特性分析

为了解决综框横梁变形、断裂等问题,改进超宽幅织机综框的结构设计,利用Ansys软件中Beam 188梁单元对1000cm幅宽的综框横梁与侧档的连接方式、中间支撑结构、横梁与侧档的截面形状及各构件用材料进行设计与动态分析研究,并分别计算出铝合金无支撑、铝合金有支撑、碳纤维有支撑三种结构的综框在无约束状态下的自由振动与xoy,zoy,zox平面内的自由振动的固有频率值。结果表明:综框增加中间支撑结构后有助于使其具有较好的动态特性;在低阶频率下,综框的主要振型是横梁上下同步或异步振动,横梁的前后同步或异步振动,为宽幅织机在各种工况下稳定运行提供依据;提高综框刚度可减小综框的横向振动,建议综框上、下横梁采用碳纤维复合材料。

基于特征点法的液阻悬置集总参数模型参数识别

探讨应用动态特性特征点法预测与识别液阻悬置集总参数模型主要参数的分析方法。该方法首先通过实验来得出液阻悬置动态特性特征点,运用傅里叶变换的方法对液压悬置的集总参数模型进行深入推导得到液压悬置的复刚度,然后通过建立的动态特性特征点与集总参数之间的关系求解得出集总参数的值。通过对数值预测结果与实测结果对比分析表明,基于动态特性特征点法的液阻悬置集总参数模型动特性分析技术是可行、有效的,其预测结果精确性满足工程要求。

联合相邻帧预测的心脏磁共振电影成像方法

快速动态磁共振成像可以通过减少采样量来缩短信号的采集时间.因此,从下采样的数据中重建出高质量的图像成为研究的热点.目前,常见的重建方法利用动态图像序列的稀疏表示实现高质量的重建.本文提出了一种联合相邻帧预测(Joint adjacent-frame prediction,JAFP)的重建方法,首先根据动态图像序列相邻帧之间高度的相似性,联合预测当前帧图像,获得稀疏的图像差;其次,利用图像差序列在时间域的拟周期特性,通过傅里叶变换进一步提高图像差序列的稀疏度.在此基础上构建动态成像模型,并在压缩感知(Compressed sensing,CS)框架下进行求解.该方法可将前一次的重建结果作为新的输入,从而形成迭代算法.采用两个磁共振心脏电影成像数据集对提出的方法进行了实验验证,并与k-tFOCUSS ME/MC和MASTeR进行了比较.实验结果表明,该方法联合相邻帧改进了预测图像的效果,提升了重建图像的质量,具有广泛的应用价值.

疲劳试验机动态校准装置的研制与实验研究

针对疲劳试验机缺乏评价动态响应特性的方法和手段问题,对疲劳试验机动态校准装置进行了研究,开发了一套基于LabVIEW的硬件装置和可视化软件分析系统。将加速度计补偿动态惯性误差技术应用到疲劳试验机动态校准工作中,结合应变式力传感器构成了完整的测力系统;通过动态力测量基准装置,对该装置的静态特性与动态响应特性进行了评定实验,判定该系统是否能够检测到自身加速度,达到了补偿惯性误差的目的。研究结果表明:该系统静态、动态特性分别符合《标准测力仪检定规程》和《轴向加荷疲劳试验机检定规程》要求,该装置符合检定规程标准,能够精确地完成疲劳试验机检定与校准工作。

基于ANSYS Workbench碳纤维复合材料综框的铺层分析与优化设计

为了满足高速织机工作过程中综框振动小和噪声低的要求,基于ANSYS Workbench 15.0对碳纤维复合材料综框结构的四种纤维铺层方案进行模态分析,比较不同纤维铺层方案的低阶固有频率和振动特性,并与铝合金综框进行性能比较。指出:幅宽为190cm,横梁厚度为12mm的综框,采用纤维铺层方案1时,综框具有最佳的动力学特性,其基频提高了4.514Hz,自身质量减轻了52.50%,在实现轻量化设计的同时增强了综框的抗振性;用Response Surface工具箱的Min-Max Search分析,当设计变量V39为143.58mm、H29为520.00mm和H40为50mm时,碳纤维复合材料综框具有较好的动态特性;研究横梁高度、侧档宽度以及导板安装位置对碳纤维复合材料综框动态特性的影响,并进行不同参数组合优化,可确定综框结构的最佳参数。

被动锁模光纤激光器中实时动力学特性的研究进展

超快、非重复现象的实时测量在很多领域具有较强的挑战性,新兴的色散傅里叶变换(DFT)技术克服了传统光学仪器扫描速率的限制,使实时光谱测量成为可能。本文介绍了基于DFT技术的被动锁模光纤激光器实时动力学特性的研究进展,其将有助于研究者对激光器中孤子爆炸、脉动孤子、孤子产生和消亡、类噪声脉冲等各种动力学现象的深入理解,对其优化光纤激光器特性具有重要启示。

车辆荷载下沥青路面动力响应随机特性及可靠性分析

为了研究车辆随机荷载作用下沥青路面的动力响应,建立了车辆随机振动模型和车辆随机激励下基层-面层双粘弹性沥青路面动力响应模型,并采用Fourier变换与小波变换相结合的新方法求得了路面随机响应解析解。根据实际车辆参数及道路参数,以路面不平度为初始激励,仿真得到了车辆随机荷载的功率谱密度函数和自相关函数,分析了沥青路面在车辆荷载下的随机动力响应特性,计算了沥青路面动力响应的主要数字特征函数,同时还对沥青路面随机动力响应进行了可靠性设计。结果表明:沥青路面动力响应的均值函数与路面等级无关,而自相关函数、功率谱密度函数及标准差均随着路面等级的下降而增加;采用提出的方法确定不同可靠度下不同等级沥青路面的动力响应值,可避免采用静载荷作为路面设计荷载的不合理性,为沥青路面的可靠性设计与分析提供参考。

驾驶人转向操纵动态特性的影响因素

针对驾驶人模型建模中驾驶人的感知、决策和操纵3个关键行为,通过对转向盘转角进行傅里叶变换,在频域上分析行驶轨迹和车速对驾驶人转向操纵动态特性的影响。采用Matlab建立了人车闭环仿真模型,分别在低速60km/h和高速100km/h下进行了蛇形试验和双移线试验仿真,并且在湖州的普通公路和高速公路上进行了实车试验,对比了直线行驶与弯道行驶下的驾驶人转向操纵动态特性。研究结果表明:随着速度增加转向盘转动频率增加,频率成分越高,转向修正幅度越大;在相同速度、不同弯道转角时,转向频率分布基本相同,但是随着弯道转角的增加,转向盘转角幅值明显增大;直线行驶工况下,转向盘转角幅值明显降低。综合分析,道路线型和行驶车速对转向盘转角动态特性影响较大。

杂散电流下管道电参数波动特征的傅里叶分析

阐述傅里叶变换应用现状,针对燃气埋地管网受动态杂散电流干扰现状,为了更贴合实际服役环境开展实验室模拟实验,利用快速傅里叶变换对监测数据进行分析,提取动态直流及动态交流的管道电参数波动特征及干扰规律。结果表明:对于动态直流干扰和动态交流干扰分别用管地电位,交流干扰电压进行快速傅里叶变换后,有明显的幅值和频率分布特征。地铁干扰最大信号强度的频率为0.006 Hz及0.007 Hz,主要干扰周期处于143~167 s,大部分干扰周期区间处于50~200 s;电气化铁路干扰主要干扰周期处于345~625 s,大部分干扰周期区间大于100 s。