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    2026年-1期封面、目次页
    封面、目次页
    2026, 46(1): 0-1. 
    摘要 ( )   PDF(1302KB) ( )  
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    振动理论与数值解法
    基于DDVNCMD和Hilbert变换的结构模态参数识别
    张健, 阮希雨, 袁平平, 赵周杰
    2026, 46(1): 1-6. 
    摘要 ( )   PDF(1968KB) ( )  
    结构出现损伤会降低结构的刚度,从而影响结构的动力特性,如何识别结构的模态信息是进行结构损伤识别的基础。对简支梁进行动力响应分析得到位移响应信号,采用数据驱动变分非线性chirp 模态分解法(Data-drivenVariational Nonlinear Chirp Mode Decomposition,DDVNCMD)对位移响应信号进行分解,通过随机减量法提取信号分量的自由衰减信息,并进行Hilbert 变换得到解调信号,采用最小二乘法拟合得到对数幅值曲线,最终得到简支梁的模态参数。同时,以悬臂梁为例,在响应中添加高斯白噪声,进一步识别悬臂梁的固有频率,验证所提方法的鲁棒性。
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    电磁耦合下调相机偏心转子非线性动力学特性
    李可, 汪韬, 和猷, 赵新维, 李富才, 胡越
    2026, 46(1): 7-12. 
    摘要 ( )   PDF(1885KB) ( )  
    在电力系统“强直流,弱交流”背景下,调相机凭借其出色的无功补偿能力成为我国直流输电系统的重要组成部分。调相机尺寸庞大、结构复杂,定子、转子之间电磁耦合现象明显,在运行过程中易发生转子偏心等故障,造成异常振动。为深入分析此问题,综合考虑调相机气隙偏心和质量偏心故障,通过解析法建立静偏心、动偏心和混合偏心工况下的不平衡磁拉力非线性表达式,然后基于Jeffcott 模型建立转子动力学方程,使用龙格-库塔法进行求解,最后基于频率瀑布图、轴心轨迹等讨论重力、初始静偏心量、转速等因素对其非线性动力学特性的影响规律。结果表明:重力对转子动力学特性的影响与相同方向上恒定的初始静偏心量影响相似;动偏心下转子轴心轨迹随转速的增大逐渐变为清晰的闭合圆形曲线,在转子加速过程中会发生共振现象;混合偏心下初始静偏心量的大小和方向会影响转子动态响应。研究可为调相机偏心转子非线性动力学特性分析提供理论支撑。
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    基于谱单元法的钢弹簧浮置板轨道结构声振特性分析
    冯青松, 陈谣, 李家臻, 蒋剑, 张凌
    2026, 46(1): 13-20. 
    摘要 ( )   PDF(2339KB) ( )  
    为探明城市轨道交通钢弹簧浮置板轨道结构振动与声辐射特性,基于改进傅里叶级数和谱单元法,推导钢轨和轨道板位移函数求解公式,并采用MATLAB软件编制基于谱单元法的求解结构振动及声辐射的计算模型。通过计算此模型的振动模态、声辐射,并与ANSYS、Virtual. Lab仿真模型计算结果及现场实测结果对比,验证了该模型的正确性。最后对比分析扣件刚度、道床板厚度和钢弹簧刚度等参数变化对轨道结构声振特性的影响。结果表明:钢轨的竖向振动位移响应主要集中在16 Hz 以下;而声压能量在0~1 500 Hz 频段内的分布差异不大,其中在900~1 200 Hz频段内存在噪声放大现象;扣件垂向刚度和钢弹簧垂向刚度对钢轨振动特性影响较大,其中,扣件刚度变化仅影响位移导纳幅值,而钢弹簧垂向刚度变化既影响导纳幅值也影响相应的频率,浮置板厚度对声压影响较大,当厚度为0.3 m时,声压峰值为其他板厚工况下的2.5~4 倍,对于钢弹簧浮置板轨道板厚,0.3 m是应特别注意的数值。
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    混合液流式磁流变制动器制动及响应性能分析
    李畅, 胡国良, 喻理梵, 张利青
    2026, 46(1): 21-28. 
    摘要 ( )   PDF(2174KB) ( )  
    针对传统磁流变制动器磁场利用率不高的问题,提出一种混合液流式磁流变制动器。该磁流变制动器液流通道由4 段轴向流道和4 段径向流道串联组成,通过设置隔磁零件引导磁力线蜿蜒通过全部流道,使该磁流变制动器在体积受限下具备良好的制动性能。阐述混合液流式磁流变制动器的结构和工作原理,并对其进行磁路分析;同时通过推导建立输出制动转矩和考虑电涡流影响的等效电路数学模型。采用COMSOL软件对磁流变制动器电磁场进行仿真分析,仿真结果表明在外加电流为1.2 A时,制动转矩可达411.3 N∙mm;根据等效电路数学模型可知,在外加电流为1.0 A时,励磁线圈的响应时间为88.3 ms。搭建磁流变制动器性能测试系统平台,对磁流变制动器的转矩性能与响应性能进行实验分析,结果表明在外加电流为1.2 A时,制动转矩为383.6 N∙mm,而在外加电流为1.0 A时,磁流变制动器的响应时间为95 ms,实验结果与仿真结果基本一致。
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    多向激励下的动力反共振隔振带宽优化研究
    田雨, 邓家磊, 龙新华
    2026, 46(1): 29-33. 
    摘要 ( )   PDF(2122KB) ( )  
    旋翼气动载荷所致叶频及其倍频桨毂力和力矩是直升机振动的主要原因之一。在机体和主减速器之间安装动力反共振隔振器,可以降低直升机机体振动。然而,激励力多向性及直升机在不同飞行工况下叶频不一致会导致动力反共振隔振失效。为了解决这一问题,通过对四撑杆杠杆式主减速器隔振平台进行动力学建模分析,提出一种基于粒子群算法的多向激励下复杂结构反共振点优化方法,用于实现动力反共振隔振器三向反共振频率及带宽的协同优化。数值结果表明,经优化的动力反共振隔振器组合具有多自由度振动传递控制的特点,能够在8 Hz左右的带宽内实现有效减振。此外,还通过结构的参数分析研究机身质量与撑杆刚度对系统隔振效果的影响。
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    声强控制的智能座舱自适应声场分区算法
    曾志鹏, 黄双, 郭辉, 王岩松, 袁涛, 刘宁宁
    2026, 46(1): 34-40. 
    摘要 ( )   PDF(2368KB) ( )  
    为了解决目前车内声场分区控制系统无法对声场相位信息进行较好控制,导致声场分区性能无法达到最优的问题,提出一种基于声强控制的自适应声场分区算法。通过测量初始和变化声学环境下车内的声传递函数(Acoustic Transfer Function,ATF)和声强信息,建立暗区声强最小的目标函数,设定明区声强相位信息约束条件,进行仿真求解得到控制滤波器系数。在声学环境变化后,采用自适应算法更新控制滤波器系数,并对比不同方法的分区性能。实验结果表明,在保持声场重建精度不变的情况下,采用声强控制方法可使全频段的平均声对比度提升3.6 dB。由此验证只需输入初始声强参数信息,基于声强控制的自适应声场分区算法就能在车内声学环境发生变化时通过自适应迭代保持较好的分区性能。
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    冰层覆盖下振动圆柱壳激发的冰层界面波研究
    孙鑫, 吴绍维, 马士超, 柯磊, 黄浩
    2026, 46(1): 41-48. 
    摘要 ( )   PDF(2121KB) ( )  
    基于有限元理论研究冰层覆盖下浅海振动圆柱壳激发的冰层界面波的传播规律,建立冰层覆盖条件下的水下声学有限元模型,对冰层界面波进行仿真计算,重点分析潜深、冰层厚度以及激励力对冰层界面波传播的影响规律。研究发现,频率为10 Hz时,冰层界面波的主要振动方向为垂向;冰层厚度与浅海深度不变时,声压级随潜深增加呈现下降趋势,但在特定深度处表现为非线性变化;当圆柱壳潜深不变时,冰层厚度的增加导致界面波在不同方向上传播存在差异;激励力的增加则会使声压级和垂直位移幅值线性增强。这些发现对极地声学环境下的声波传播研究具有重要意义,能够为极地环境监测、气候变化影响评估和海洋工程设计提供理论支持。
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    智能音箱振动特性分析与试验研究
    殷奇, 于喆昌, 牛军川, 赵方旭, 邱文杰
    2026, 46(1): 49-55. 
    摘要 ( )   PDF(2397KB) ( )  
    智能音箱作为一种集成语音识别和语音交互功能的音频播放设备,深受广大消费者喜爱。人们在设计音箱时重点关注结构设计,对振动特性重视不够,导致在音箱工作过程中可能会产生振音现象,严重影响音质,而音质的表现和音箱本身的振动特性密切相关。为提高音箱音质,解决可能存在的振音等业内痛点问题,以某智能音箱为研究对象,使用SolidWorks 和HyperMesh等软件对音箱模型进行几何清理、模型简化和网格划分,采用多物理场软件COMSOL研究音箱的模态、谐响应等动力学特性。采用DASP系统对音箱开展模态试验研究,并与COMSOL的模态仿真结果进行对比,并对仿真模型进行校正。给出一类音箱振动特性仿真和试验测试的方法,对音箱的动力学设计和优化具有重要参考意义。

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    基于辛方法的环肋圆柱壳固有振动特性分析
    张二宝, 艾艳辉, 师子锋, 刘敬喜
    2026, 46(1): 56-61. 
    摘要 ( )   PDF(1478KB) ( )  
    提出求解环肋圆柱壳固有振动特性的辛解析方法。首先,采用“刚度平摊”法,将环肋等效为圆柱壳重量的增加,并选取合适的状态向量,通过Hamilton 函数将环肋圆柱壳的自由振动问题导入辛对偶体系,环肋圆柱壳的固有振动问题被归结为辛本征值和辛本征解问题,原高阶控制微分方程被转化为一组低阶常微分方程组。然后,即可利用分离变量法求解环肋圆柱壳的固有频率和相应振型。通过数值算例将其与其他文献、有限元方法(Finite Element Method,FEM)所得的固有频率进行对比,验证了该方法的正确性和高精度。随后研究环肋数量和环肋截面尺寸对环肋圆柱壳固有频率的影响。
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    声共振混合设备激振力影响因素分析及异常监测研究
    李博豪, 刘红星, 朱士富, 马宁, 谢中元
    2026, 46(1): 62-67. 
    摘要 ( )   PDF(2028KB) ( )  
    声共振混合设备通过电机组带动偏心块实现物料的低频大加速度往复运动,进而达到不同物料间的良好混合效果。在声共振混合设备运行过程中,电机频率、电机组间相位差、偏心块形状与质量等因素均会造成激振力变化,影响加速度分布规律从而造成混合效果改变。对声共振混合设备的激振力影响因素进行分析,讨论不同影响因素变化对激振力的影响;研究电机同步异常所造成的激振力变化及可能引起的故障与风险,并提出对应的异常监测措施。研究结果可用于指导声共振混合设备的迭代更新与异常监测措施的完善。
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    高速平面机械臂柔性末端残余振动主动控制方法
    李华, 蒋勉, 谢凌波, 何宽芳, 徐震
    2026, 46(1): 68-75. 
    摘要 ( )   PDF(2377KB) ( )  
    高速运行的机械臂会对其机械结构产生强烈冲击,尤其加速度与减速度的突变导致在其柔性末端产生较大的残余振动,从而影响机械臂的运动和定位精度。为有效抑制平面机械臂柔性末端残余振动,避免控制系统高度依赖机械臂精确模态参数,主要研究高速平面机械臂柔性末端残余振动主动控制方法。首先对平面机械臂进行有限元分析获取振型和频率,其次建立平面机械臂运动学模型并对运动轨迹进行开环平滑速度规划,最后以加速度为反馈信号实现闭环残余振动控制。考虑由滤波、加速度-位移相位差及传输等因素引起的残余振动加速度信号相位滞后,进一步采用相移技术,通过加速度相移补偿和模糊反馈控制,进行残余振动控制研究与实验验证。实验结果表明,开环速度规划算法使速度具有良好的平滑性,对残余振动有一定抑制能力;闭环加速度反馈控制算法采用合适超前时间和模糊反馈增益,能达到更好的高速机械臂残余振动控制效果。
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    基于Softsign 变换的非线性主动噪声控制算法
    邓博, 宋普查, 杨申浩, 罗莉
    2026, 46(1): 76-81. 
    摘要 ( )   PDF(2138KB) ( )  
    非线性主动噪声控制(Active Noise Control,ANC)在汽车降噪、工业降噪等领域中得到广泛应用。基于函数连接型人工神经网络(Functional Link Artificial Neural Network,FLANN)的滤波- s 最小均方(Filtered-s Least Mean Square,FsLMS)算法凭借实现简单、计算复杂度低的优势成为非线性ANC系统中的经典算法。然而,针对脉冲噪声的主动控制,FsLMS 算法的降噪性能较差。为了克服这个缺点,通过在FsLMS 算法的代价函数中引入Softsign 函数框架,提出Softsign FsLMS(SFsLMS)算法,该算法增强了ANC系统的非线性控制能力,同时可以有效解决处理脉冲信号时滤波器更新权值过大而容易发散的问题。最后,通过仿真模拟实验证明了该算法性能表现优于传统方法,尤其是在面对强烈的脉冲噪声时,其展现了出色的降噪能力和较快的收敛速度。
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    变频器谐波耦合转子动偏心下永磁电机噪声阶次特征分析
    杨骋, 师蔚, 胡定玉, 廖爱华,
    2026, 46(1): 82-89. 
    摘要 ( )   PDF(2276KB) ( )  
    永磁同步电机在运行过程中可能出现多种噪声问题,其噪声具有阶次特征且受多种因素影响。针对这一问题,首先基于解析法构建考虑变频器电流谐波与转子动偏心效应的永磁电机径向力波数学模型。随后,利用有限元仿真方法对该模型进行验证,分析上述因素对电机径向力波特性的影响,以及可能存在的主要噪声阶次。再进行电机噪声实验,通过阶次分析分解并识别出电机的主要阶次噪声和共振噪声。最后,结合解析和实验分析结果,探讨各影响因素对总体噪声的贡献度。该研究综合考虑了变频器、转子偏心等各种因素对永磁电机噪声的影响,可为优化电机设计和降低噪声水平提供分析方法。
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    基于聚氨酯阻尼结构的电机机座轻量化低振动一体化设计
    龚京风, 熊德辉, 宣领宽, 张跃, 马俊洋
    2026, 46(1): 90-94. 
    摘要 ( )   PDF(2114KB) ( )  
    综合考虑电机轻量化和减振降噪具有重要意义,为此基于聚氨酯阻尼结构,提出针对电机机座轻量化、低振动的一体化设计方法。以一台Y80M1-2 鼠笼式三相异步电机为研究对象,通过在机座圆柱壳和机脚处开孔实现减重30.42 %,在圆柱壳孔内嵌聚氨酯阻尼材料实现低振动。利用磁固耦合仿真技术,分别建立蜂窝形、矩形、空心扇形3种开孔形式的轻量化、低振动电机机座,对比分析不同开孔形式对电机机脚垂向振动响应的影响。结果表明,轻量化、低振动机座设计在整体频带上能有效降低振动,其中空心扇形机座的机脚振动加速度总级最低。采用3D金属打印技术等比例制作满足结构强度要求的空心扇形机座,并通过试验验证其减振效果。
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    医用冷柜噪声评价及声源空间布局优化研究
    张金升, 王珍, 魏曦初, 赵志龙
    2026, 46(1): 95-100. 
    摘要 ( )   PDF(1961KB) ( )  
    针对医用冷柜噪声评价困难及噪声控制问题,开展医用冷柜的噪声仿真研究,使用结构/声学有限元耦合方法和统计能量分析方法完成声源工作层建模仿真分析,提出基于设备振动的声源仿真技术,通过与实际声源识别数据进行对比,证明通过仿真可以正确模拟医用冷柜工作层的噪声环境,仿真总声压级与测试结果平均偏差在2 dB以内。在此基础上,基于正交试验对声源工作层的各声源布局进行优化分析,结果表明优化后的布局更有利于降低噪声水平。所提仿真方法及布局优化对后续医用冷柜工作层声学设计以及降噪优化具有一定的参考价值。
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    信号处理与故障诊断
    基于气隙磁密与定子径向振动的调相机偏心故障识别
    朱瑞, 江天镇, 韩清鹏, 王广超
    2026, 46(1): 101-107. 
    摘要 ( )   PDF(2083KB) ( )  
    同步调相机并网时间较短,对其故障进行诊断的方法存在局限性。以转子偏心故障为研究对象,首先推导产生动、静偏心故障后同步调相机气隙磁密与定子所受径向电磁力的变化特征,发现偏心后气隙磁密中出现偶次谐波,电磁力则会根据偏心类型出现相对应的偶数与奇数倍频。其次,利用Maxwell 有限元软件搭建某300 Mvar同步调相机电磁仿真模型,通过仿真计算过励磁、欠励磁2 种工况下同步调相机的动、静态偏心故障特征,验证理论计算的正确性。最后根据理论推导和仿真计算的结果,提出一种基于气隙磁密谐波成分和定子径向振动特性的同步调相机偏心故障识别方法,该方法根据不同偏心下定子不同径向振动特性来判断偏心故障的类型,并通过气隙磁密偶次谐波占比来判断偏心故障的严重程度,其可以适用于同步调相机不同的运行工况,对同步调相机的在线监测诊断具有很大的参考价值。
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    地铁车辆振动问题诊断与优化分析
    熊永康, 阳光武, 肖守讷, 杨冰, 朱涛, 柯亚汉
    2026, 46(1): 108-113. 
    摘要 ( )   PDF(2446KB) ( )  
    针对地铁车辆成车后产生较大振动而影响乘坐舒适性的问题,将地铁车辆的结构响应分析前置,对较大振动峰值响应进行问题诊断并优化。采用有限元法在地铁车辆地板、座椅、扶手等乘客所能触及的位置处进行频率响应分析,分别对地板、座椅、扶手较大峰值进行模态贡献量分析,通过模态贡献量分析诊断出扶手、车顶内装中顶板、座椅底板等模态对峰值贡献较大,并对辅助制动模块、受电弓等安装座进行动刚度分析,发现原点加速度曲线峰值频率与测点峰值频率分布一致,说明安装座刚度不够也是峰值产生原因之一。通过对问题模态和安装座的结构优化和对座椅板件的参数优化,使地板、座椅、扶手处的振动响应均达到减振要求。
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    基于多尺度图域特征的轴承故障诊断方法
    何宇琪, 张波, 苏畅, 张万宏, 张浩, 尹爱军
    2026, 46(1): 114-120. 
    摘要 ( )   PDF(1554KB) ( )  
    轴承具备传递负荷、支持和定位等重要功能,是常见机械设备的关键零部件,其健康状况直接影响设备的可靠性和其他性能,因此对其进行监测和诊断具有重要意义。轴承运行工况复杂、背景噪声强等原因会导致常规故障诊断方法准确性低,易出现误诊等问题。提出基于多尺度图域特征的轴承故障诊断方法,首先分析轴承振动信号的传递关系,将传递关系量化为可视边,并基于滤波思想对可视边进行优化以构建图信号;然后采用多尺度谱图小波变换将图信号分解为多个层,分别提取不同层的动态熵和图谱幅值熵等特征,结合协方差对不同层特征进行筛选,进而构造特征空间;最后基于多尺度图域特征的马氏距离相似性实现轴承的故障识别。利用轴承故障数据集进行验证分析,结果表明该方法能有效识别不同的轴承故障,识别精度明显优于传统的时域和频域特征方法,且具有更好的准确性和鲁棒性。
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    SAGAN结合改进ResNet的轴承故障诊断方法
    杨向兰, 王国强, , 石念峰, , 刘质纯, 刘禛, 赵翼帆
    2026, 46(1): 121-127. 
    摘要 ( )   PDF(2296KB) ( )  
    针对复杂环境下轴承故障特征提取困难以及数据量不足的问题,提出一种基于自注意力机制生成对抗网络(Self-Attention Generative Adversarial Networks, SAGAN)和改进残差网络(Improved Deep Residual Network,IResNet)的轴承故障诊断方法(SAGAN_IResNet)。首先,利用连续小波变换(ContinuousWavelet Transform,CWT)将原始振动信号转换为二维时频图像,得到适合生成模型和诊断模型输入的数据;其次,使用自注意力机制生成对抗性网络生成与原始样本分布相似的新样本,对数据进行扩充,解决轴承故障数据量不足的问题;最后,构建一个基于改进残差网络的轴承故障诊断模型,将多头注意力机制与残差网络相结合,自适应获取全局特征信息,缓解梯度弥散与网络退化的问题,进而提高模型在强噪声与变负载下进行轴承故障诊断准确率。采用凯斯西储大学轴承数据集进行验证,结果表明,所提方法在少样本、强噪声、变负载的情况下,具有较强的轴承故障诊断性能。
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    Hammerstein-Wiener模型参数辨识在结构损伤检测中应用#br# #br# #br#
    刘雨昊, 李少义, 吴坚, 陈汉新, 王耕, 章立恒
    2026, 46(1): 128-133. 
    摘要 ( )   PDF(2379KB) ( )  
    基于Logistic 映射的混沌粒子群算法对Hammerstein-Wiener 模型的参数进行辨识,结合辨识结果分析以模型参数表征缺陷程度的可行性。通过分析试件缺陷对于Hammerstein-Wiener 模型参数的影响,提出一种基于非线性系统模型参数辨识的结构损伤识别方法。在实验中制备不含缺陷、含3 mm深度缺陷和5 mm深度缺陷的试件,通过使用Julight 激光测振仪采集试件的“激励-响应”信号数据进行模型参数辨识。辨识结果显示:所建模型在具有较高拟合精度的同时,还具有较高的区分度,可以通过模型参数的差异区分缺陷程度不同的试件。所提出的通过运用非线性系统识别知识进行非线性系统模型参数辨识、缺陷检测的方法具有可行性和直观性,从而为结构损伤检测提供了一种新方法。
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    自适应超小波变换在滚动轴承故障诊断中的应用
    桑炜, 郑近德, 潘海洋, 童靳于, 程健,
    2026, 46(1): 134-141. 
    摘要 ( )   PDF(2861KB) ( )  
    针对传统时频分析方法在处理非平稳振动信号时难以同时兼顾时间分辨率和频率分辨率的问题,引入一种新的自适应超小波变换(Adaptive Superlets Transform,ASLT)方法。该方法采用带宽灵活的小波集,通过计算具有多个窗口的时频谱图来组合多个时频估计,可进一步实现时频超分辨率,是一种具有时频超分辨率及良好抗噪性能的新型时频分析方法。鉴于其独特的性能和优势,将其引入机械故障信号诊断中。通过仿真和实测信号分析,将所提ASLT方法与短时傅里叶变换、希尔伯特变换和连续小波变换等方法进行对比分析。分析结果表明,ASLT不仅具有较高的时频分辨率和抗噪能力,而且可以有效识别信号的时频故障特征。最后,将ASLT应用于滚动轴承故障诊断,实验结果表明,该方法具有较强故障识别能力。
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    基于多尺度可扩张卷积和DMWT-Mamba的小样本机械故障诊断#br#
    杨静亚, 闫丽梅, 徐建军, 曾伟铭
    2026, 46(1): 142-148. 
    摘要 ( )   PDF(2862KB) ( )  
    研究机械故障智能诊断技术可以保障设备安全稳定运行。在工业生产中,很难获得大量带有标签的高质量数据样本,且在采集振动信号时无法规避噪声的影响。基于此,提出一种基于多尺度可扩张卷积和DMWT-Mamba的小样本机械故障诊断模型。首先设计一个可扩张的多尺度卷积块,用于提取振动信号的多个局部感受野特征,减少学习的参数和计算量。其次将离散多小波变换(Discrete Multi-wavelet Transform,DMWT)与Mamba相结合,能够动态选择重要的时间步长信息,忽略不相关的噪声干扰,在各个频带分量中提取关键信息并使特征充分融合,从而增强模型的抗干扰性能和在小样本条件的特征提取能力。最后使用两组机械故障数据集进行实验,实验结果表明该模型能够有效提高小样本下的故障诊断准确率,且具有较强的抗干扰能力。
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    叶片裂纹-碰摩耦合故障动力学建模与分析
    刘富海, 陈果, 沈响响, 张学飞, 贲云鹏, 王德友
    2026, 46(1): 149-156. 
    摘要 ( )   PDF(2684KB) ( )  
    航空发动机叶片裂纹与碰摩故障频繁发生,且常以耦合方式并存。为了研究裂纹-碰摩耦合故障引发的动力学行为及故障特征,建立相应的动力学模型。首先,采用有限元法建立叶片模型,并从断裂力学角度推导出裂纹单元的柔度矩阵。然后,基于叶片振动过程中裂纹面端点的应力情况,构建裂纹呼吸模型,并考虑机匣局部变形,建立碰摩模型。通过对比裂纹叶片的固有频率和动态响应,验证模型的有效性。在此基础上,分析不同裂纹深度对叶片叶尖弯曲振动响应、裂纹面弯曲刚度系数以及弯矩最大贡献点应力的影响。研究表明,裂纹故障和裂纹-碰摩耦合故障对叶片的动态响应产生显著影响,尤其在裂纹-碰摩耦合情况下,叶片振动频谱和应力水平较其在单一裂纹故障情况下更为复杂。
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    改进RegNet的滚动轴承故障诊断方法
    赵翼帆, 孙士保, 王国强, , 石念峰, , 赵一鸣, 杨向兰
    2026, 46(1): 157-163. 
    摘要 ( )   PDF(2187KB) ( )  
    针对由于受噪声干扰导致采用传统方法所提取的故障特征易缺失以及在复杂的工况环境下故障无法完全分类识别的问题,提出一种改进RegNet 的滚动轴承故障诊断方法。首先,利用连续小波变换(Continuous WaveletTransform,CWT)将一维振动信号转换为二维时频图,并将其作为模型的输入;其次,构建含有注意力机制的改进调节残余网络模型(Improved- Regulated Residual Networks,IRegNet):利用3×3 卷积核对特征进行预处理,在保持空间分辨率的同时减少输入模型参数,提高模型的训练效率;将ConvLSTM作为调节器记录时空信息,与残差结构并行,使其在专注学习自身特征的同时捕获更长期的时空依赖信息;融入混合注意力机制(Convolutional Block Attention Module,CBAM)兼顾通道和空间特征信息,增强特征提取能力。试验结果表明,相较于其他模型,所提方法精度更高,在复杂的实验条件下分类效果更好。
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    一种基于CNN两阶段辨识的轴承剩余寿命预测方法
    张远亮, 张立民
    2026, 46(1): 164-170. 
    摘要 ( )   PDF(1961KB) ( )  
    轴承在性能退化过程的不同退化阶段存在样本数目不平衡以及样本数据差异。单一阶段的轴承剩余寿命预测方法忽略了轴承退化阶段对识别精度的影响,针对该问题提出一种基于CNN(Convolutional Neural Network)进行两阶段辨识的轴承剩余寿命预测方法。首先,在时域信号内利用相对有效值(Relative Root Mean Square, RRMS)进行退化阶段划分,将轴承的退化过程划分为平稳运行和加速退化两个阶段;其次,使用划分好阶段的标签数据搭建CNN退化阶段辨识模型,自适应地判别样本数据的退化状态;最后,选取不同阶段的样本训练CAE-LSTM模型,分别得到不同阶段的特征提取模型和预测模型。通过PRONOSTIA试验平台数据集和XJTU-SY数据集对所提方法进行验证。实验结果显示,相比不分段的单一阶段预测方法,该方法预测精度有一定提升,对比特征评价、CNN-LSTM和TCN-HS预测方法,该方法预测效果也更好。
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    强噪声背景下滚动轴承故障诊断新方法
    廖运虎, 纪国宜
    2026, 46(1): 171-176. 
    摘要 ( )   PDF(1967KB) ( )  
    针对强噪声背景下共振频带难以定位所导致滚动轴承故障特征频率难以提取的问题,许多学者采用无偏自相关函数时延降噪或模态分解降噪的方法,但其存在难以自适应选择时延数和重构分量的问题,因此提出有偏自相关函数时延降噪的新方法。针对快速谱峭度(Fast-Kurtogram)的评价指标—包络信号峭度易受偶然性冲击和非高斯噪声影响的问题,提出一个新指标Se,Se 表征包络谱中1~3 阶故障特征频率与一定频宽内频率幅值均值的比值之和,可有效避免峭度的缺陷。针对1/3-二叉树结构以及小波包分解结构频带划分不足的问题,为使其能在带通内获取足够的故障特征信息且使噪声含量较少,提出一种新的频带划分方法——1/3-二叉树-25 %重叠结构方法。在1/3-二叉树的基础上,该结构每层滤波频带重叠25 %。采用有偏自相关函数时延降噪对信号进行预处理,以Se 为指标,对预处理后信号进行1/3-二叉树-25 %重叠滤波器组滤波,选择最大Se 对应频带为最优解调频带,对滤波后信号进行包络分析,从而进行故障诊断。根据实验数据验证了该方法的有效性。
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    基于VAE与IAVOA-LSTM的齿轮剩余寿命预测
    陈向民, 李泳辉, 张亢, 李博, 雷瀚霖, 姚鹏
    2026, 46(1): 177-183. 
    摘要 ( )   PDF(1980KB) ( )  
    为提高齿轮剩余寿命预测的准确率,提出一种基于变分自编码器(Variational Auto-encoder,VAE)与根据改进非洲秃鹫优化算法(Improved African Vulture Optimization Algorithm,IAVOA)优化长短期记忆(Long Short-term Memory,LSTM) 神经网络的齿轮剩余寿命预测方法。该方法先将原始信号通过VAE降噪滤波,平稳化信号特征。针对AVOA算法中初始种群分布不均的问题,引入Sobol 序列来提高种群初始化的随机性;针对算法收敛慢的问题,引入指数变换策略以提高模型的收敛速度;针对易陷入局部最优,全局寻优时间长的问题,引入柯西变异扰动来提高避免陷入局部最优的能力。采用IAVOA对LSTM模型参数进行寻优,以获得最佳IAVOA-LSTM预测模型。通过对齿轮全寿命周期振动信号的分析验证了采用所提方法预测齿轮剩余寿命的有效性和优越性。
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    运载工具振动与噪声
    电动静液压式互联馈能悬架参数优化与特性分析
    寇发荣, 韩楚寰, 刘朋涛, 李强强, 宋阳阳
    2026, 46(1): 184-190. 
    摘要 ( )   PDF(2178KB) ( )  
    为提高不同工况下车辆的减振性能,同时回收由路面不平引起的车辆振动能量,提出一种适应不同工况的电动静液压互联式馈能悬架系统。在分析互联悬架结构的基础上建立其数学模型,改变悬架输入参数,通过仿真分析4种工况下互联悬架的阻尼力特性与馈能特性。对比液压内部参数对互联悬架特性的影响,优化主要参数,在保证悬架阻尼力特性的前提下,使馈能功率最大化。在蛇形和凸块路面条件下进一步验证了该互联悬架抗侧倾和抗俯仰性能。结果表明:不同工况下互联悬架阻尼力特性一致且馈能特性相近,阻尼力及平均馈能功率随路面输入频率和振幅的增加而增加;优化主要参数后馈能特性明显提升;与安装传统悬架相比,安装该系统的车辆拥有更优异的平顺性和操稳性。
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    汽车车内噪声源定位与贡献量分析
    康强, 李欢, 左曙光, 吴旭东, 刘康, 景晶
    2026, 46(1): 191-196. 
    摘要 ( )   PDF(2364KB) ( )  
    为了分析路面激励传递到车内产生的噪声,应用工况传递路径分析法进行车辆噪声识别。首先用能量叠加法确定目标频带,对采用底盘测功机测得的振动噪声数据进行加权计算和修正,以达到模拟实际道路振动噪声的目的;搭建12 输入5 输出单级传递路径分析模型,选取13 组不同工况下的车内振动噪声和四轮振动数据进行工况传递路径分析,并采用奇异值分解法排除干扰信号的影响;最后,计算在四轮处的振动激励下各个路径的传递函数并与试验结果进行对比验证,得到四轮贡献量及主要的路面-轮胎激励源。
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    曲线半径和扣件参数对钢轨波磨的影响及优化研究
    刘贵萍, 李霞, 贾文琦, 王安斌
    2026, 46(1): 197-202. 
    摘要 ( )   PDF(1651KB) ( )  
    针对曲线线路上的钢轨波磨病害,旨在探究曲线半径对波磨产生的影响并优化扣件参数以控制波磨。基于摩擦自激振动理论,采用车辆动力学模型,分析轮轨间蠕滑力与线路曲线半径的关系,并建立以普通短轨枕为支撑的三维轮轨耦合有限元模型,使用复特征值分析方法研究不同曲线半径下钢轨波磨的产生情况。此外,采用正交试验法分析扣件参数对钢轨波磨的影响。结果表明:当曲线半径小于500 m时,钢轨内轨易发生波磨;当半径大于700 m后,波磨产生趋势减缓。在半径为300 m的曲线线路上,轮轨发生摩擦自激不稳定振动的主要频率为478 Hz,由此导致内轨表面产生波长为30~40 mm的波磨。正交试验结果表明,扣件垂向刚度对钢轨波磨的影响最为显著。针对不同曲线半径调整合适的扣件参数,可以有效降低小半径曲线上不稳定自激振动发生的可能性,从而控制波磨病害。研究可为不同曲线半径线路抑制钢轨波磨提供理论支撑和优化方案,有助于制定针对性的波磨防治措施,提高钢轨维护效率。
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    模拟暴雨下远洋客船外部结构的声学特性试验研究
    蒋嘉奇, 蔡忠华, 籍宇阳, 王德禹,
    2026, 46(1): 203-207. 
    摘要 ( )   PDF(1975KB) ( )  
    针对暴雨载荷下船舶外部结构声学特性问题,以天幕、露天甲板和舷窗玻璃为研究对象,通过实验模拟暴雨的产生,在不同雨量且测试结构与水平面夹角分别呈0°、15°、30°的各工况下进行声学测试,采用声压法获取这3 种外部结构在不同雨量下的噪声信息,并开展频谱分析以及特征对比。结果表明,各工况辐射噪声量级主要集中在低中频段,3 种外部结构受激平均声压级随雨量的增大而增高,随倾斜角的增大而降低,且相对于雨量的增大,倾斜角度对各结构的声振强度影响更大。相同条件下,天幕的平均声压级>舷窗玻璃的平均声压级>露天甲板的平均声压级。所得结论对远洋客船的自主设计研发和噪声控制具有一定的指导意义。
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    某观光游轮艉部客舱振动分析与改善
    蔡晓涛, 彭红英, 陈灵超, 崔雷雷, 黄志武
    2026, 46(1): 208-213. 
    摘要 ( )   PDF(2162KB) ( )  
    某观光游轮艉部VIP客舱位于全回转推进器舱上方导致客舱甲板振动水平超标,严重影响乘坐舒适性。基于实船振动测试数据,通过频域分析方法,进行结构振动源识别。建立艉部舱段有限元模型,通过计算客舱甲板固有频率和振动响应,确定客舱甲板振动的主要原因为甲板板格结构固有频率和推进电机激励频率吻合引起局部共振,以及局部比刚度过低且阻尼偏小导致共振放大系数很大。通过在客舱甲板下层增加立柱,提高局部刚度,从而改变艉部主甲板板格的局部固有频率,并通过仿真和实船测试进行验证,在7 节考核工况下,客舱甲板振动最大响应峰值由采取治理措施前的2.21 mm/s 降低至0.85 mm/s,证明艉部客舱振动被有效控制,该研究有助于对于相似船舶艉部舱室发生异常振动时的判断、识别以及治理。
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    高速列车铝型材型腔声振特性优化研究
    丁海洋, 王瑞乾, 张学飞, 张安聪, 徐磊
    2026, 46(1): 214-220. 
    摘要 ( )   PDF(2458KB) ( )  
    为进一步增强高速列车地板结构的隔声性能,研究在铝型材型腔中填充泡棉及在泡棉表面粘贴阻尼贴片两种方法对铝型材隔声性能的影响,研究方法包括仿真分析和实验验证,旨在提升铝型材结构的隔声效果,最后基于以上结果对高速列车地板结构进行隔声优化。结果表明:填充泡棉可显著提升铝型材在200 Hz以上频段的隔声性能,使整体计权隔声量提高1.2 dB,而增大泡棉密度更有利于提高铝型材中低频隔声量;粘贴阻尼贴片可进一步提升隔声性能,将贴片厚度从1.2 mm增加至3 mm使计权隔声量提升0.8 dB。在轻量化考量下,采用“上下”粘贴法效果最佳。将上述方法应用于高速列车地板结构的隔声优化,可使整体计权隔声量最大提升0.9 dB,而同时其对结构改变小,具有重要的工程应用价值。
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    环境振动与环境声学
    场地地脉动测试评估方法
    雷浩, 邢云林, 郝勇,
    2026, 46(1): 221-226. 
    摘要 ( )   PDF(1795KB) ( )  
    根据场地地脉动特点提出场地测试设备要求、测试方法、数据分析和评估方法。提出将功率谱密度和H/V谱比法结合共同确定场地固有频率的方法,并以国内各场地地脉动测试为例,分析固有频率、卓越频率与场地类别的关系。研究结果表明:将功率谱密度和H/V谱比法相结合确定场地固有频率,具有很好的适用性;除IV类无锡场地外,其余各卓越频率均在2~4.5 Hz;通过固有频率可判断场地类别自大到小依次为:Ⅰ类场地、Ⅱ类场地、Ⅲ类场地、Ⅳ类场地。
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    城市主干道高架桥梁段封闭式声屏障降噪效果测试与分析
    张荣敬, 汪益敏, 杨光睿, 李可, 欧阳劭贤
    2026, 46(1): 227-233. 
    摘要 ( )   PDF(2917KB) ( )  
    封闭式声屏障被越来越广泛地应用于城市高架道路中,以降低道路交通噪声对邻近居民的影响,但对其在运营状态下的实际降噪效果研究还极其有限。为此,以广州某城市主干道高架桥梁段封闭式声屏障工程为背景,对道路交通噪声声源、声屏障外不同距离处的受声点及无声屏障处对照点进行测试,并对场点声压级频谱、声场分布、噪声衰减规律和声屏障插入损失等声学特性进行分析和讨论,结果表明:多重反射造成的混响效应使得封闭式声屏障内部的噪声被一定程度放大,声屏障内部噪声增加值主要集中在中高频段;在距离声屏障42 m的范围内,全、半封闭声屏障均能起到良好的降噪效果;在距声屏障17 m处,全、半封闭声屏障的平均插入损失分别为20.8、11.9 dB;在距声屏障42m处,全、半封闭声屏障的平均插入损失分别为21.7、12.4 dB,声屏障插入损失随频率升高呈增大趋势,反映出声屏障对中高频噪声具有良好的隔声效果。
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    城市高架桥下空间声环境测试与空间利用策略
    陈姝亚, 欧阳金龙, 高庆龙
    2026, 46(1): 234-240. 
    摘要 ( )   PDF(2027KB) ( )  
    城市高架桥下空间可为周边社区居民提供舒适的公共活动场所。但桥下空间大多临接主干道,受交通噪声污染严重,声环境质量亟待提升。选取成都市内2 处空间关系不同的桥下空间,开展现场声环境测试,计算等效连续A声级及噪声污染指数,分析桥下空间的声环境特征与影响因素;并通过测试对比社区广场居民日常行为活动的声级特征,匹配桥下空间不同活动适宜声环境范围。研究结果表明:临接功能区的城北桥下空间等效连续A声级范围为61~67 dB(A),其声环境优于等效连续A声级范围为68~74 dB(A)、临接道路的府青桥下空间;在声舒适范围内的临接功能区类桥下空间适配同样低噪声属性的静态活动,而临接道路类桥下空间宜匹配噪声接受度更高的动态活动。最后,提出采取交通分流、景观设计、空间优化等措施,进一步提升桥下空间的声环境品质和空间活力,助力此类空间的再生利用。
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    建筑振动与建筑声学
    住宅装配式地面体系声品质影响因素评价研究
    刘博, 姚子鹏, 高伟涛, 董晨阳
    2026, 46(1): 241-246. 
    摘要 ( )   PDF(1517KB) ( )  
    由于住宅装配式地面体系存在架空的管线层,其敲击声存在明显的空鼓感,由此引发居住者对建筑质量的质疑。采集不同结构地面体系的敲击声样本并进行预处理,然后对样本进行声品质主客观评价,以此研究装配式地面体系敲击声品质的影响因素。将主观评价结果与客观评价结果进行相关性对比分析得出:A计权声压级和响度与烦恼度有较高的相关性;尖锐度和粗糙度与空鼓感有较高的相关性;波动度和粗糙度则与昂贵感和精致感相对应。研究结果建立了客观评价参数与主观评价结果之间的联系,对后续装配式地面体系声品质优化有重要指导意义。
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    跳车冲击对桥梁频率间接识别的影响研究
    陈宏政, 冉志红, 景晓剑, 宋泽冈, 袁博
    2026, 46(1): 247-253. 
    摘要 ( )   PDF(1711KB) ( )  
    为探究跳车冲击对桥梁频率间接识别的影响,以1/4 车桥耦合模型为研究对象,根据Newmark-β 积分法获得车桥耦合系统在跳车状态下的振动响应数值解,并在不同道路等级、不同起跳位置及起跳高度、不同车速等行车条件下,结合对应工况的接触点加速度响应频谱,分析受跳车作用后桥梁相关频率分量的变化。数值分析结果表明:发生跳车后,跳车对桥梁的冲击作用相当于附加荷载,将引起结构以低阶振型为主的大幅振动,从而大大增加接触点响应中桥梁相关频率分量的幅值,使桥梁频率更容易获取,一定程度上克服了路面不平度的影响,研究对改善桥频的间接识别有一定的研究价值。
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    变截面钢桁梁人行桥行走荷载模型及试验研究
    谢永靖, 陈建兵, 李祖辉, 刘晨光
    2026, 46(1): 254-260. 
    摘要 ( )   PDF(2497KB) ( )  
    大跨度人行桥在步行荷载作用下容易出现人致振动响应过大的问题,建立合理的荷载计算模型是研究人行桥振动响应的前提。以某变截面钢桁梁人行桥为工程背景,通过Midas Civil 建立有限元模型,考虑不同行人数量和行走激励频率荷载的作用,对人行桥进行现场实测,基于既有荷载计算模型和试验结果建立考虑5 阶动载因子的余弦级数荷载计算模型。结果表明:当行人步频接近桥梁1 阶振动频率时,振动响应明显增大;采用考虑低阶动载因子的荷载计算模型模拟步行荷载所得分析结果与实测结果相对误差较大;采用考虑5 阶动载因子的余弦级数模型模拟所得结果与实测结果误差相对较小。研究成果可为行走荷载的精确模拟提供一定的参考。
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    紧邻既有电力管廊多桩旋挖施工振动影响研究
    邵广彪, 田昭铎, 卢立鑫, 吴圣智,
    2026, 46(1): 261-267. 
    摘要 ( )   PDF(1885KB) ( )  
    在坚硬地层中进行灌注桩旋挖成孔会产生明显的振动荷载,尤其多台旋挖设备同时施工将严重影响邻近地下结构安全。为探明多桩施工所致联合振动影响,依托济南地铁4 号线某车站基坑项目,采用现场试验、数值模拟和现场监测相结合的方式,开展紧邻既有电力管廊多桩旋挖施工振动影响研究,得出以下结论:在坚硬地层旋挖施工过程中在钻头所处深度处振动加速度最大,主要影响范围为其上下2 倍桩径左右;相比单桩施工,随同时施工桩数的增加,电力管廊侧壁的竖向振动及顶板的水平和竖向振动放大效应显著,侧壁的水平振动多波峰现象明显但振动速度峰值基本不变;多桩同时施工时,振动耦合影响随桩间距的增加而减小;双桩同深度施工时振动放大效应显著,在相对于施工深度2 倍桩径范围内耦合效应明显,并随施工深度差异增加而降低,在双桩施工深度相差5 倍桩径后其影响近似于单桩施工影响。基于分析结果提出多桩旋挖施工振动影响控制措施,并经现场监测验证了其有效性,可为相关工程提供参考。
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    考虑基础动刚度的桥建合一高铁站房车致振动研究
    陈浩军, 陈文捷, 蔡雄, 梅宇, 宋清源, 李奇
    2026, 46(1): 268-274. 
    摘要 ( )   PDF(2269KB) ( )  
    为分析桥建合一大型高铁站房的振动舒适度,建立车轨耦合频域模型,计算给定轮轨粗糙度激励下不同列车产生的有砟轨道道床力和无砟轨道扣件力。采用桩土相互作用有限元模型计算各类桩基础动刚度,模拟站房结构的支承条件。选取站房各功能区测点,计算振动响应并分析振动传递路径,根据规范对各区域振动限值进行评价,对比分析基础动刚度和轨道类型对站房结构振动响应的影响。结果表明:候车大厅振动级与行车车线关系较小,贵宾候车室振动级受车线影响较大;相比有砟轨道,采用无砟轨道会增加40~60 Hz范围内的振动响应;振动主要通过与承轨层连接的结构柱传递到出发层并扩散到周围区域,是否考虑基础动刚度对站房结构振动响应计算值影响较小。
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    减振降噪设备与器材
    惯性放大超结构在列车地板减振器中的应用探索
    赵艳菊, 朱雷威, 赵振飞, 李浩, 周文希
    2026, 46(1): 275-280. 
    摘要 ( )   PDF(2066KB) ( )  
    在列车运行过程中车厢地板传递的振动会严重降低乘坐舒适性并影响设备工作性能。为了降低列车地板振动,提出一种具有惯性放大效应的超结构减振器,探究该结构的带隙机理、减振特性和实际应用前景。首先,根据惯性放大机理设计一种一体化惯性放大超结构,使其能满足列车实际承载要求且具有低频减振效果。然后,通过数值仿真方法从带隙特性、模态振型及振动传递特性等方面阐述其减振机理,探究参数对超结构减振器承载能力及减振调控的影响。最后,对比传统橡胶减振器,选取局部地板减振系统进行仿真分析和实验验证。仿真结果表明:模拟列车满载时惯性放大超结构可额外实现478~876 Hz范围内的振动衰减;实验结果表明,当负载为20 kg 时,惯性放大超结构减振器在将主隔振频率从43 降至20 Hz的同时,还可额外实现172~280 Hz区间内的振动衰减。该研究可为列车地板减振器低频减振设计提供可行的思路。
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    基于NSGA-II算法的多腔室消声器结构优化
    蔡紫晴, 陈跃华, 郑佳晖, 白杨, 令狐世勋,
    2026, 46(1): 281-287. 
    摘要 ( )   PDF(1708KB) ( )  
    针对多腔室消声器结构的优化问题,提出一种基于快速非支配排序的多腔室消声器多目标结构优化方法。首先,构建基于Chebyshev-变分法的多腔室消声器三维理论模型,并通过能量方程和瑞利-里兹法计算得到传递损失结果;其次,建立消声器传递损失实验平台和有限元模型,将实验结果、有限元结果与计算结果进行对比验证;最后,采用快速非支配排序多目标遗传算法(NSGA-II),对多腔室消声器的6 个轴向参数和2 个径向参数进行优化。结果表明:传递损失计算结果与有限元结果最大相对误差为2.12 %,实验结果与计算结果在全频段范围内基本吻合,证明了多腔室消声器三维理论模型和求解方法的正确性。此外,得到以最大平均传递损失及传递损失和为目标的系列Pareto 优化解集,并确定了可实现全频段内消声性能最优的多腔室消声器结构参数,优化后消声器的传递损失提高48.05 dB。以上研究可为多腔室消声器结构优化提供参考。
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    剪切增稠液/硅橡胶复合材料抗冲击性能数值研究
    胡双卫, 王青山, 刘忠平
    2026, 46(1): 288-295. 
    摘要 ( )   PDF(2294KB) ( )  
    剪切增稠液(Shear Thickening Fluid,STF)/硅橡胶复合材料是一种新型抗冲击材料。使用LS-DYNA程序中的任意拉格朗日-欧拉流固耦合算法,建立剪切增稠液/硅橡胶复合材料有限元模型,并对其冲击过程进行数值模拟。在验证模型的准确性后,分析冲击速度、液滴分布、吸能液体材料对整体复合材料吸能特性的影响。研究结果表明:该材料吸能效率可达30 %以上,改变吸能液滴分布形式和吸能液体材料对提高复合材料的吸能效率有很大帮助。
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    基于并联式空气腔的消声器性能优化
    邓稼源, 何文强, 章桥新, 李耀文, 王其中, 王帅锋
    2026, 46(1): 296-301. 
    摘要 ( )   PDF(1810KB) ( )  
    提出一种并联式空气腔消声器结构,通过传递矩阵法分析复合吸声结构的吸声系数,探究不同声学参数对复合吸声结构吸声系数的影响规律。采用有限元仿真软件COMSOL对并联式空气腔消声器进行仿真分析,对比原有消声器,并联式空气腔消声器在20~3 000 Hz 平均传递损失提升3.84 dB,尤其在高频段1 690~3 000 Hz 效果尤为显著,其平均传递损失提升9.3 dB。通过两负载法测试其传递损失,结果表明,仿真与实验结果吻合较好,由此证明并联式空气腔在消声器中应用是可行的,其可为消声器设计提供新的路线。
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    标准规范与评价
    噪声污染防治的关键要素和模式构建研究
    蔡阳生, 彭方, 姚雄, 张杨
    2026, 46(1): 302-308. 
    摘要 ( )   PDF(1605KB) ( )  
    构建噪声污染防治模式对于促进生态文明体制改革具有重要意义。利用扎根理论,选取2021-2023 三年噪声污染防治报告中6 个优秀案例省份凝练噪声污染防治的关键要素并创建理论模型。然后以此为标准,利用定性比较分析方法(Qualitative Comparative Analysis,QCA)对21 个省份的噪声污染防治政策进行组态比较,确定有效促进噪声污染防治目标实现的相关举措和组合,结合实践情况总结噪声污染防治的模式。结果显示,我国各个省份的噪声污染防治工作模式主要可分为3 种:基础保障的集中运作模式、科技赋能的创新引领模式、以人为本的协同参与模式;3 种模式均以科学规划和法律保障为基础,但在数据、科技、行动主体以及公众参与等方面存在差异。总结了我国噪声污染防治模式及构建要点,可为各省市实施噪声污染防治措施提供科学参考框架。
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    振动噪声测试技术
    基于VMD-DBO-SVM的缺陷的非线性超声检测方法
    刘雨昊, 李少义, 吴坚, 陈汉新, 王耕, 章立恒
    2026, 46(1): 309-315. 
    摘要 ( )   PDF(2025KB) ( )  
    提出一种基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)联合蜣螂优化算法(Dung Beetle Optimizer,DBO)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的缺陷检测方法。该方法可以基于非线性超声检测有效探测金属板材试件中的裂缝,并且对不同深度的裂缝试件进行分类。首先选择最佳参数对基波与二次谐波信号进行变分模态分解,在获得多个本征模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF)后,选择与原始信号相关性系数高的IMF分量进行特征提取。最后将从基波和二次谐波中提取到的特征向量组成特征数据集,输入经过DBO优化后的SVM模型进行缺陷分类识别。结果证明,该模型的缺陷识别率可达到95 %,并且识别准确率随着试件的损伤程度的增加而增大。
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    工程实践
    基于粒子阻尼的乘用车辆薄壁结构减振研究
    吴健, 史继霞, 张永亮, 陈曦
    2026, 46(1): 316-322. 
    摘要 ( )   PDF(2116KB) ( )  
    以某型号SUV车辆车身后侧围结构为研究对象,引入粒子阻尼技术,研究粒子阻尼器配置方案对乘用车辆薄壁结构振动抑制效果的影响。首先,基于模态与振动特性试验分析,验证了车身后侧围结构81.6 Hz的振动峰值主要由第一阶模态的共振所导致,并结合后侧围结构振动敏感区域的分析,制定基于粒子阻尼的后侧围减振方案。其次,通过离散元法计算阻尼粒子耗能特性,探究粒子材质和填充率等因素对阻尼粒子耗能特性的影响,获得阻尼器阻尼粒子填充最优方案为采用2 mm粒径的不锈钢粒子,填充率为90 %。最后,设计后侧围结构减振实验,验证了相对于传统阻尼片减振方案,粒子阻尼在减振效果和附加重量方面的优势。相关研究成果可以为粒子阻尼在乘用车领域的应用提供一定支撑。

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双月刊,创刊于1981年
主办:中国声学学会
承办:上海交通大学
ISSN 1006-1355
CN 31-1346/TB