线性SDOF体系共振动力响应的Hilbert谱分析

利用HHT方法分析了线性SDOF体系在共振状态下的强迫动力响应,系统地研究了线性SDOF体系在简谐波、线性调频波与正弦调频波输入下处于共振状态时结构动力响应的H ilbert谱与本征模态函数的特征,并且将H ilbert谱、Morlet小波谱及Fourier幅值谱所蕴含的物理意义及分辨率特性进行了比较。研究结果表明,与Fourier幅值谱相比,H ilbert谱在刻画非平稳时程的某些时变特征方面更加直观,其物理意义更加明确,而与Morlet小波谱相比H ilbert谱则具有较高的分辨率。     

地震总输入能量与瞬时输入能量谱的研究

现有的抗震设计理论大多是基于承载力或强度的设计方法,与其相应的反应谱理论最大的缺陷是无法反映地震动持时的影响,而以地震动能量作为设计参数时就能弥补现有抗震理论的不足。本文按照反应谱理论的思路建立了线性单自由度体系的地震动总输入能量谱和瞬时输入能量谱。研究发现,阻尼比为5%时的地震动总输入能量谱和最大瞬时输入能量谱的等价速度谱可以分别用阻尼比为0.5%和10%下的拟速度谱来近似获得;地震波的V/A值大于0.15时,总输入能量谱的Δt谱峰值与地震波的强震持时呈线性增长关系,V/A值小于0.15时,两者间的关系无规律性。最大瞬时输入能量谱的Δt谱峰值基本不受地震波的V/A值与强震持时的影响;输入能量谱(总输入能量谱与最大瞬时输入能量谱)的特征周期随地震波V/A值的增大而增大,根据分析结果本文提出了线性单自由度体系输入能量谱的简化计算方法,方法简便,计算结果偏安全。     

地震中线性与非线性系统结构碰撞的概率风险分析

<正>2014年2月《Earthquake Engineering and Engineering Dynamics》出版文章《地震中线性与非线性系统结构碰撞的概率风险分析》,地震引起的结构碰撞对高密度人口城市中的建筑物和其他应用性构筑物,如大跨度桥梁中的相邻桥台,是一种极大的风险。当地震发生时,建筑结构间发生碰撞,导致重大灾害的发生,如1985年墨西哥地震和1995年日本神户地震,造成了巨大损失。     

Dynamic Modeling and Investigation of Maneuver Characteristics of A Deep-Sea Manned Submarine Vehicle

A deep-sea Manned Submarine Vehicle (MSV) is usually required to move at a low forward speed and a low rotational speed when it executes investigation tasks. In this condition, the motion is in large drift angles, and the maneuverability hydrodynamic forces cannot be expressed properly in the conventional mathematical model of submersible motion. In this paper, firstly, a general equation of MSV with six-freedom motion is presented, and the numerical simulation of descent/ascent motion and helix motion is c...     

基于LabVIEW的水雷六自由度弹道数据三维可视化实现

基于 LabVIEW 软件实现水雷弹道的三维可视化。 利用 MATLAB 软件结合仪器舱内弹道记录仪的试验数据或者半实物仿真的六自由度数据,进行格式处理,生成水雷弹道数据。 利用弹道数据和 Lab- VIEW 软件中变形模块驱动三维模型运动,为实现水雷航行与布放的可视化提供新的技术途径,极大地方便了科研人员后期的数据处理和试验分析。     

多自由度模型法的立体采空区群爆破动力响应研究

提出多自由度模型分析法,构建金属矿采空区群类动力响应微分方程,引入剪切力作用修正因子矩阵λ和作用系数矩阵B,表征外部荷载作用下围岩剪切作用,研究爆破荷载激励下复杂立体采空区群动力响应问题。采用Newmark-β法对采空区群类动力响应微分方程迭代求解,利用Matlab自编程序实现快捷计算,解决了多自由度采空区群动力响应计算效率低、精度差的难题。以某金属矿3×3单元采空区为例,与数值模拟方法进行对比分析表明,该方法可直观地反映立体采空区群内部质点的动力响应规律,二者位移、速度时程曲线变化趋势基本一致,位移变化峰值的区域为爆破荷载施加部位。多自由度模型法计算结果与现场位移监测对比表明,两者变化规律相似,位移峰值在同一数量级上,后者位移变化具有滞后性。该方法为复杂立体采空区群的动力响应研究提供了一种新思路。     

Evaluation of FEMA-440 for including soil-structure interaction

Replacing the entire soil-structure system with a fixed base oscillator to consider the effect of soil-structure interaction (SSI) is a common analysis method in seismic design. This technique has been included in design procedures such as NEHRP, ASCE, etc. by defining an equivalent fundamental period and damping ratio that can modify the response of the structure. However, recent studies indicate that the effects of SSI should be reconsidered when a structure undergoes a nonlinear displacement demand. In recent documents on Nonlinear Static Procedures (NSPs), FEMA-440 (2005), a modified damping ratio of the replacement oscillator was proposed by introducing the ductility of the soil-structure system obtained from pushover analysis. In this paper, the damping defined in FEMA-440 to include the soil-structure interaction effect is evaluated, and the accuracy of the Coefficient Method given in FEMA-440 and the Equivalent Linearization Method is studied. Although the improvements for Nonlinear Static Procedures (NSPs) in FEMA-440 are achieved for a fixed base SDOF structure, the soil effects are not perfectly obtained. Furthermore, the damping definition of a soil-structure system is extended to structures to consider bilinear behavior.     

原子钟频率稳定度评估方法综述

原子钟通过稳定的频标来测量时间,但频标输出信号会受到不同来源噪声的影响,因此原子钟间相位偏差可以看作服从幂律∑h_αf^α的连续随机过程。该随机过程并非平稳的,一般是通过高阶的差分使得序列平稳化,常用的时域频率稳定度评估方法便是采用此种思路。幂律噪声实际是对白噪声过程进行微分和积分得来,不同幂律的噪声对应不同的随机微分方程,实际上幂律噪声的仿真也是通过白噪声基于此实现的。首先介绍了不同幂律噪声的鉴定方法,并结合文献给出常见幂律噪声对应的微分方程;然后介绍了不同频率稳定度评估方法之间的关系和其相应的传递函数,并简单总结了其置信区间的计算方法。该文的工作有助于构建原子钟随机模型和频率稳定度评估方法。     

室内GPS的原理与应用

室内GPS是一种新型的测量仪器,主要用于工业测量。该仪器主要由测量的水平角和垂直角来定位,具有携带方便、测量范围广、自由度高、支持多用户的优点,非常适用于大型的机械制造业。特别是随着该种仪器的开发,不断出现性能更高的室内GPS测量仪器。     

单自由度自复位体系设计能量谱研究

本文对具有旗帜型滞回模型的单自由度自复位体系提出了设计能量谱的构造方法,包括设计输入能量谱和设计滞回耗能比谱。首先按中国规范场地类别选取360条实际强震记录进行时程分析,对影响单自由度自复位体系输入能量谱和滞回耗能比谱的参数,包括地震波类型、滞回模型、阻尼比、延性系数等进行研究。在此基础上分别建议了设计输入能量谱和设计滞回耗能比谱及其曲线参数的确定方法,并与实际强震记录计算结果进行比较。结果表明结构滞回模型对能量谱影响明显;阻尼比和延性系数对输入能量谱的影响在整个周期范围内有显著差异,但均有明显的削峰作用。建议的两种设计能量谱综合考虑了结构参数、地震波参数和中国场地类别的影响,可以较好的拟合实际情况,并对弹塑性单自由度自复位体系在地震作用下的耗能需求做出较准确的估计。