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不同方向地震荷载作用下公铁交叉隧道的振动加速度响应

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中国铁道科学 2021年第3期42卷 95-104页

作者：赖天文雷浩吴红刚兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 中铁西北科学研究院有限公司勘察设计分公司甘肃兰州730070

以某公铁立体交叉隧道工程为依托,通过大型振动台试验研究铁路隧道正交下穿公路隧道时的地震响应。分析2个方向(x单向及xz双向)、3种地震烈度(Ⅶ—Ⅸ)、5种地震波加载幅值(0.10g~0.40g)组成的10种加载工况下的隧道振动加速度响应规律,... 详细信息

以某公铁立体交叉隧道工程为依托,通过大型振动台试验研究铁路隧道正交下穿公路隧道时的地震响应。分析2个方向(x单向及xz双向)、3种地震烈度(Ⅶ—Ⅸ)、5种地震波加载幅值(0.10g~0.40g)组成的10种加载工况下的隧道振动加速度响应规律,并以地震波幅值0.20g作为振动加速度峰值突变分界点,采用连续小波变换方法分析隧道典型测点的频谱特性。结果表明:隧道的振动加速度响应具有明显的空间分布特征及叠加效应,上跨隧道仰拱处及下穿隧道拱顶处的地震响应更为强烈;x单向输入地震波时,振动加速度叠加效应以下穿隧道拱顶处为主,xz双向输入时以上跨隧道仰拱处为主,且各测点处的振动加速度峰值明显大于x单向;地震波幅值为0.20g~0.30g时,交叉段测点处的振动加速度响应发生突变,地震波幅值为0.30g~0.40g时,加载方向引起的振动加速度放大效应更为明显;Morlet小波在变换尺度为5~20时的中低频率响应更为强烈,随变换尺度的增大,其卓越频率由高频段逐渐向低频段迁移。

关键词：公铁立体交叉隧道地震荷载地震波振动加速度大型振动台试验

双转子系统动静碰摩动力学研究与基于振动加速度的实验验证

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振动与冲击 2017年第14期36卷 71-76,97页

作者：王南飞蒋东翔韩特徐洪志清华大学电力系统和发电设备控制及仿真国家重点实验室北京100084 中航工业航空动力控制系统研究所江苏无锡214063

基于航空发动机动静碰摩故障的特点,建立双转子系统动静碰摩的动力学模型。模型中充分考虑机匣与轮盘碰撞时的弹性变形、接触渗透及弹性阻尼支撑,应用Hertz接触理论和库伦模型,建立干摩擦情况下双转子系统动静碰摩故障时的运动微分方程... 详细信息

基于航空发动机动静碰摩故障的特点,建立双转子系统动静碰摩的动力学模型。模型中充分考虑机匣与轮盘碰撞时的弹性变形、接触渗透及弹性阻尼支撑,应用Hertz接触理论和库伦模型,建立干摩擦情况下双转子系统动静碰摩故障时的运动微分方程。运用四阶经典Runge-Kutta法进行求解,得到碰摩故障下双转子系统的动力学响应。因为实际的航空发动机转子的振动位移不易获取,多是测得轴承座或者机匣的振动加速度,为了提取碰摩状态下轴承座振动加速度特征,建立双转子系统试验台,进行动静碰摩实验,从轴承座测量振动加速度,通过频谱分析和包络谱分析方法,分析了轴承座振动加速度信号中的碰摩特征。结果表明双转子系统动静碰摩时,可将两个激励源的倍频和组合频率成分作为航空发动机动静碰摩故障的典型特征。而且当两个振源的频率值相互接近到20%的时候,双转子系统拍振信号强度较大。动力学仿真和实验取得了很好的一致性,验证了所提出的双转子系统碰摩模型的正确有效性。

关键词：双转子系统动静碰摩振动加速度动力学分析拍振振动频谱包络解调

基于柴油机局部时段振动加速度的缸内燃烧状况

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农业机械学报 2010年第11期41卷 13-19,30页

作者：纪少波程勇唐娟马宗正黄万友山东大学能源与动力工程学院济南250061

柴油机燃烧峰值压力出现前燃烧过程对应的局部振动信号与缸内燃烧状况密切相关。对比分析了195型及495T型柴油机在该局部时段内振动加速度、缸内压力及其各阶导数的时域波形,基于波形间的相关性,提出了利用振动加速度信号的拐点推测燃... 详细信息

柴油机燃烧峰值压力出现前燃烧过程对应的局部振动信号与缸内燃烧状况密切相关。对比分析了195型及495T型柴油机在该局部时段内振动加速度、缸内压力及其各阶导数的时域波形,基于波形间的相关性,提出了利用振动加速度信号的拐点推测燃烧过程特征点的方法。对比不同工况时局部时段内的缸内压力、压升率、振动加速度及压力升高加速度的时域波形及频谱能量,发现振动加速度信号最大时域波动量及特定频带的能量与缸内燃烧状况密切相关,可作为表征缸内燃烧状况的特征参数,试验结果表明选取的特征参数是有效的。

关键词：柴油机缸内燃烧状况振动加速度特征参数

弹射冲击荷载下高速铁路路基振动加速度时频特性

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西南交通大学学报 2023年第1期58卷 219-226页

作者：尹紫红曾毅魏鸿琳殷芝高晶晶西南交通大学土木工程学院四川成都610031 陕西铁路工程职业技术学院BIM技术应用研究中心陕西渭南714000

高速铁路具有运营时速快、平顺性高等特点,将其作为列车机动发射站坪具有一定的优势,其振动加速度作为高铁路基结构破坏的关键参数有重要的研究价值.借助ANSYS有限元分析软件,结合弹塑性理论并引入三维一致粘弹性人工边界及其边界单元,... 详细信息

高速铁路具有运营时速快、平顺性高等特点,将其作为列车机动发射站坪具有一定的优势,其振动加速度作为高铁路基结构破坏的关键参数有重要的研究价值.借助ANSYS有限元分析软件,结合弹塑性理论并引入三维一致粘弹性人工边界及其边界单元,建立半无限长无砟轨道-路基-地基非线性耦合静力学分析模型;在此基础上进行模态分析,得到了模型系统的振型、固有频率,进而建立了动力分析模型,并对比弹性地基梁板模型进行模型验证;基于上述动力分析模型,结合弹射冲击荷载得到了各结构层加速度时域信号;最后,基于EEMD-HHT变换对加速度信号进行时频分析.研究结果表明:各结构层加速度在荷载突变处取得瞬时加速度峰值,在0.17 s处取得加速度幅值;各结构层加速度成分主要分布在0~20 Hz,其中,2 Hz及10 Hz两处有明显峰值,且在2 Hz附近分布最为集中;自密实混凝土层、底座板、基床表层几乎没有发生加速度成分的吸收,而基床底层及以下有较大幅的吸收,因此,应重点关注0~20 Hz超低频范围内的基床表层及以上结构层的动力响应.

关键词：弹射冲击荷载振动加速度黏弹性人工边界模态分析谱分析 EEMD-HHT变换

移动荷载作用下高速铁路轨道–路基–地基耦合系统振动加速度的空间分布特征

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岩土工程学报 2014年第12期36卷 2179-2187页

作者：薛富春张建民清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 清华大学土木水利学院岩土工程研究所北京100084

为获得移动荷载引起的加速度的空间分布,基于多尺度和精细化建模技术,建立了350 km/h的双线高速铁路轨道–扣件–轨枕–轨道板–CA砂浆层–底座板–基床表层–基床底层–路基本体–地基为一体的耦合大系统非线性真三维数值分析模型。采... 详细信息

为获得移动荷载引起的加速度的空间分布,基于多尺度和精细化建模技术,建立了350 km/h的双线高速铁路轨道–扣件–轨枕–轨道板–CA砂浆层–底座板–基床表层–基床底层–路基本体–地基为一体的耦合大系统非线性真三维数值分析模型。采用动接触算法模拟底座板底面和基床表层表面之间的动力相互作用,采用三维黏弹性静–动力统一人工边界技术模拟无限地基的辐射阻尼和弹性恢复性能,考虑移动荷载作用前路基中客观的静应力状态对后续动力计算的影响和地基土、路基填筑材料的非线性,借助于大规模并行计算技术,模拟了地基的初始应力场生成、轨道系统和路基的施工过程和随后8辆编组高速动车组的运行过程。基于分析结果,总结了轨道–路基–地基系统各部分的振动加速度在时间和空间上的分布特征,验证了实体单元模拟轨道空间振动响应的优势。

关键词：高速铁路移动荷载振动加速度精细化建模技术大规模并行计算

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电磁继电器触簧系统振动加速度的分析方法

振动工程学报 2004年第1期17卷 66-71页

作者：翟国富任万滨许峰刘茂恺哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001

电磁继电器触簧系统固有振动频率和极限加速度是衡量其力学环境防护性能的两个重要指标。综合分析了静触簧为刚性结构和柔性结构的触簧系统 ,建立其抗振性分析数学模型 ,给出了簧片振动加速度的解析表达式及检验电磁继电器触簧系统抗振... 详细信息

电磁继电器触簧系统固有振动频率和极限加速度是衡量其力学环境防护性能的两个重要指标。综合分析了静触簧为刚性结构和柔性结构的触簧系统 ,建立其抗振性分析数学模型 ,给出了簧片振动加速度的解析表达式及检验电磁继电器触簧系统抗振性的合理判据。通过分析影响电磁继电器触簧系统振动加速度的相关因素 (主要包括材料特性参数、尺寸参数、触点初压力、触点质量 ) ,得出了若干有关提高电磁继电器触簧系统抗振性能的重要结论。这些结论可为电磁继电器机械反力系统参数优化设计提供理论基础。

关键词：电磁继电器触簧系统振动加速度优化设计材料性能抗振动性能

沥青混合料压实度-振动加速度-温度关系模型

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建筑材料学报 2021年第3期24卷 615-623页

作者：赵毅杨臻梁乃兴曹源文向阳开重庆交通大学交通土建工程材料国家地方联合工程实验室重庆400074 重庆交通大学材料科学与工程学院重庆400074 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074

将抚吉高速公路作为试验路段,基于质量弹簧阻尼耦合模型,构建了振动压路机振动轮被压材料系统动力学模型,开发了沥青混合料振动压实实时分析检测系统.以现场实测沥青混合料摊铺—碾压过程的温度分布为基础,构建了AC-20、AC-25、ATB-25... 详细信息

将抚吉高速公路作为试验路段,基于质量弹簧阻尼耦合模型,构建了振动压路机振动轮被压材料系统动力学模型,开发了沥青混合料振动压实实时分析检测系统.以现场实测沥青混合料摊铺—碾压过程的温度分布为基础,构建了AC-20、AC-25、ATB-25沥青混合料的压实度振动加速度温度关系模型.结果表明:振动压路机振动轮垂直加速度与被压沥青材料刚度成正比,与其阻尼成反比;沥青混合料压实度与振动加速度有效值呈线性关系;AC-25沥青混合料压实度振动加速度温度关系模型的相关性系数R2为0.99,压实度计算值与实测值的差值介于-3.0%~1.4%.

关键词：道路工程沥青混合料压实度振动加速度温度分布模型

移动荷载下高铁路基段振动加速度频谱衰减特性

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岩土力学 2015年第S1期36卷 445-451页

作者：薛富春张建民清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 清华大学土木水利学院岩土工程研究所北京100084

采用精细化和多尺度建模技术,建立了设计速度为350 km/h的双线高速铁路轨道-路基-地基非线性耦合系统的真三维动力分析模型,将地基土和路基填筑材料的非线性纳入分析模型中,采用三维黏弹性静-动力统一人工边界技术对地基无限域进行模拟... 详细信息

采用精细化和多尺度建模技术,建立了设计速度为350 km/h的双线高速铁路轨道-路基-地基非线性耦合系统的真三维动力分析模型,将地基土和路基填筑材料的非线性纳入分析模型中,采用三维黏弹性静-动力统一人工边界技术对地基无限域进行模拟,采用动接触算法模拟底座板底面和基床表层表面之间的相互作用,考虑移动荷载作用前路基-地基中客观的静应力状态对后续动力计算的影响,依托大规模并行计算技术和单元生死技术,模拟了地基的初始应力场生成、路基结构和轨道系统的施工过程,在此基础上模拟了与8辆编组的某型动车组轮对空间位置相对应的、作用于钢轨顶部的压力荷载的移动过程。基于分析结果,归纳了移动荷载作用下高速铁路轨道-路基-地基系统中振动加速度频谱的衰减特性。

关键词：高速铁路移动荷载频谱衰减振动加速度吸收

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基于缸盖振动加速度的柴油机燃烧始点识别

农业机械学报 2011年第3期42卷 6-10页

作者：唐娟程勇刘杨马宗正山东大学能源与动力工程学院济南250061

利用振动加速度信号对柴油机燃烧始点进行了识别。通过模拟计算的方法分析了缸盖表面振动加速度特征点和燃烧始点的关系,表明缸盖表面振动加速度和缸内压力二次导数具有相似的变化趋势,可利用压缩冲程中振动加速度峰值之前的过零点估计... 详细信息

利用振动加速度信号对柴油机燃烧始点进行了识别。通过模拟计算的方法分析了缸盖表面振动加速度特征点和燃烧始点的关系,表明缸盖表面振动加速度和缸内压力二次导数具有相似的变化趋势,可利用压缩冲程中振动加速度峰值之前的过零点估计燃烧始点出现时刻。在195型柴油机上进行的台架实验结果表明,以缸内压力信号识别的燃烧始点为参考点,振动加速度识别的燃烧始点偏差在1.5°CA之内,基于缸盖振动加速度识别柴油机燃烧始点是可行的。

关键词：柴油机振动加速度燃烧始点