针对飞行器液压导管应变测量环境复杂,传统有线测量设备传感器布置困难、引线多等问题,提出了一种新型液压导管应变测量方法。该方法基于频响函数法建立测量装置与导管的动力学模型,研究了两者之间的应变映射关系,设计了可拆卸式测量装置,实现传感器非接触测量导管应变;结合理论计算和有限元仿真,研究了测量装置对导管模态及应变的影响,优化了装置设计及相关尺寸参数;通过试验验证有限元仿真结果,检验了装置非接触测量液压导管应变方法的有效性。结果表明,测量装置对导管应变影响微弱,300 Hz以下应变重构相对平均偏差为6.2%,证明测量装置能够有效测得导管应变,该方法和装置有望解决复杂测量环境下飞行器液压导管应变的快速准确测量问题。

对风洞天平进行动态特性研究有助于评估天平结构设计的合理性,频响函数可以直观反映测试系统的动态特性。针对一种新型悬挂式测力天平,设计一种动态标定装置并进行了相关实验。采用电磁铁和砝码对飞行器模型施加负阶跃载荷,由输入载荷和天平输出辨识频响函数。辨识频响函数时,通过布莱克曼窗和数据段重叠对数据进行预处理以回避周期延拓问题。在时域中模拟了时域频响函数和输入数据乘积的输出曲线,数据在非振荡环节的相似度为91.7%,说明天平在低频下的线性度良好,满足工程要求。

基于复模态理论的复模态展开法是非比例阻尼结构频响函数计算的重要方法,该方法由于截断高阶模态,而产生较大误差.本文用低阶模态和系统矩阵表达高阶模态对非比例阻尼结构频响函数的贡献.提出非比例阻尼结构频响函数计算的高精度级数展开方法,提高计算精度.文中的算例表明本文方法的有效性和正确性.

虚拟样本是解决小样本条件下模式识别问题的有效手段。在总结前人研究成果的基础上给出了虚拟样本的定义，利用VC维理论分析了虚拟样本的作用。针对双层圆柱壳体结构噪声源识别这一实际问题，提出了两种分别基于频响函数和傅里叶变换的虚拟样本生成算法。试验结果表明两种算法均能有效提高噪声源识别正确率。

本文建立了粘弹阻尼结构频响函数计算的高精度模态展开法。文中表明，用模态展开法计算粘弹阻尼结构的频响函数，只取少数低阶振动模态时，计算误差较大。本文用低阶振动模态和系统矩阵，表达高阶振动模态和蠕变模态对粘弹阻尼结构频响函数的贡献，修正计算误差。该方法可以显著提高计算精度，对计算量的增加不大。文中给出算例，表明了本文提出方法的正确性和有效性。

针对多轴机床随位动态特性难以高效求解的问题,提出一种快速有限元建模方法。该方法先根据结合部建模方案对机床进行子结构划分与前处理,再用弹簧-阻尼单元表征子结构间结合部的连接特性,最后通过局部坐标变换调节各子结构在机床中的位置与姿态,从而完成整机的参数化有限元建模。运用所提方法,建立了某型五轴动梁龙门立式车铣复合机床的参数化有限元模型。该模型仅需单次有限元前处理,即可快速预估机床工作全域内不同位姿下的结构动态特性。预估了该机床前5阶固有频率以及0~150 Hz频带内刀尖点频响函数在工作全域内的分布规律,为机床结构动力修改与加工参数优选提供了力学依据。

提出了一种更准确的吊耳隔振率计算方法,即用主动挂钩的原点频响函数与吊耳主动挂钩到被动挂钩的频响函数的比值表示,解决了目前吊耳隔振率主要用吊耳两侧挂钩的加速度比值表达带来的问题,即挂钩振动受干扰且互相耦合。当频响函数的输出为加速度响应时,频响函数比值即为加速度比值。因此通过在约束状态下对挂钩施加力锤激励获得两侧挂钩的频响函数,可避免行车时挂钩振动受路面激励与车身振动的干扰,同时两侧挂钩也不会发生耦合。由频响函数比值计算出的隔振率与传统计算结果相比,不会出现负值等异常结果,因此更为准确。

薄壁零件在整个铣削加工过程中由于材料去除壁厚发生变化而导致其振动频率发生迁移,具有明显时变振动的特点。为了对整个铣削加工过程中振动的有效控制,提出了一种新型的宽频带分布式多重动力吸振器。在零件每个模态阵型敏感点位置处布置多组动力吸振器贴紧排布,令各动力吸振器固有频率不相等,以实现时变切削振动的最优控制。此外,各动力吸振器的设计参数采用全局优化方法进行设计,以壁厚连续变化过程中各敏感点频率响应函数幅值最小化为优化目标函数,通过有限元软件中的目标驱动优化模块得到各吸振器的最佳参数。最后对装有多组吸振器的薄壁零件不同壁厚不同位置点的频响幅值进行分析,验证该方法的有效性。结果表明,该动力吸振器一次安装调整即可实现零件铣削加工全过程中时变切削振动的有效控制,零件的频响函数幅值整体降...

根据某大型立式行星传动齿轮箱的结构和动态性能特点，建立了其直齿行星传动的平移-扭转耦合集中参数动力学模型，基于模态叠加法采用ADAMS动力学分析软件对齿轮箱的高速轴、低速轴、行星轮和太阳轮等构件进行了动力学特性分析，得到了整个传动系统的频响函数和模态频率。通过理论分析与现场测试结果进行对比，分析了该行星传动系统固有特性对齿轮箱产生的振动及噪声的影响。

模拟地震振动台系统是一个非线性系统，带有负载的系统更是一个非线性系统，但在系统的控制策略中，系统在工作点附近通常可以看作近似线性的。对系统的频率响应函数的估计通常使用H1估计器或H2估计器，H1估计器为欠估计，而H2估计器为过估计，二者估计的误差都比较大。因此对于模拟地震振动台系统该文采用一种介于二者中间的估计器Hm，其参数利用微分进化算法进行估计，使Hm更接近系统的真实频率响应函数H，从而减少了振动台系统迭代控制的次数，减小对负载特性的影响。