随机过程的第二类随机谐和函数表达

发展了随机过程的第二类随机谐和函数表达并研究了其性质.证明当随机频率与相位服从独立均匀分布而幅值由频率与目标功率谱密度决定时,随机谐和函数过程的功率谱密度函数精确地等于目标功率谱密度函数.研究第二类随机谐和函数过程的渐进正态性,讨论趋向正态分布的速率,并采用Pearson分布研究1维概率密度函数的性质.研究表明,第二类...     

长期非平稳荷载调谐质量减振阻尼器优化设计

研究外荷载为长期非平稳随机过程，考虑长期荷载的特性，采用1个概率谱密度函数来反映长期非平稳随机荷载及其特征；概率谱密度函数是基于大量的一般谱密度函数的统计特性获得，以延长结构的抗疲劳使用寿命为目标函数，提出了调谐质量减振阻尼器的优化设计方法，这在实际工程中有着极为广阔的应用前景，本文旨在从理论上发展长期非平稳随机荷载作用睛调谐质量减振阻尼器的优化设计方法；文中采用长期波浪实测数据，给出了1个数值算值说明整个设计过程。     

宽平稳过程的小波谱展式

宽平稳过程是随机过程中一个重要的二阶矩过程，其相关函数可利用谱表现出来，本文通过利用小波函数表示相关函数，产生小波普及小波谱密度，进而提出了宽平稳过程及实值宽平稳过程的小波谱展式。     

二进平稳随机过程及其性质

本文引入二进平稳随机过程的一些性质,包括二进连续和导数的概念。介绍在均方意义下自相关函数的一些性质。最后,介绍二进平稳随机过程的 Walsh 谱表示法,且利用二进导数的概念研究 Walsh 谱的一些基本性质。证明了谱密度函数的期望值是非负的。     

ARMA过程有理谱密度特征的另一证明

以exp{-iω}的有理函数为谱密度是ARMA过程的特征.这一性质的证明通常由平稳随机过程的谱表示定理导出.本文在讨论了ARMA过程自协方差函数的差分性质以后,用算围道积分的复变函数方法,论证了ARMA过程的有理谱密度形式的同一结果.     

经过线性变换的平稳序列的谱函数和谱密度

平稳序列是时间序列研究的主要内容,而平稳序列的统计特性在自协方差函数中可以得到充分体现,时间序列分析的重要特点之一是利用自协方差函数研究平稳时间序列的统计性质,而平稳序列的谱函数或谱密度与其自协方差函数有着非常密切的关系.即平稳序列的统计性质可以由其谱分布函数或谱密度函数刻画.文章主要研究了经过线性变换之后的平稳序列的谱密度与谱函数问题.     

不相关平稳序列的谱函数与谱密度

平稳序列是时间序列研究的主要内容,而平稳序列的统计特性在自协方差函数中可以得到充分体现,时间序列分析的重要特点之一是利用自协方差函数研究平稳时间序列的统计性质,而平稳序列的谱函数或谱密度与其自协方差函数有着非常密切的关系,即平稳序列的统计性质可以由其谱分布函数或谱密度函数刻画.本文主要研究了不相关平稳序列的谱密度与谱函数问题.     

高架道路交通荷载对环境影响的功率谱方法

从功率谱的角度介绍城市高架桥梁在交通荷载下产生振动的机理和振动的传递过程.考虑到振动在土体中传播的特性,假定桥墩为固接在地面上的弹簧阻尼系统,即假定桥墩处为系统施加在地面的一简谐荷载,求出其功率谱密度函数后,再通过波动理论得出振动对周围环境的影响.最后提出了评价城市高架桥梁上交通荷载及对周围环境影响程度的新方法.     

大跨度桥梁脉动风场的随机模拟

首先分析了一种宽域平稳随机过程的特性，然后基于频谱表达方法并利用Kaimal风谱函数的特性，提出了一种模拟桥梁脉动风场的高效率方法；证明了采用本方法模拟产生的脉动风场具有各态历经性，满足目标互相关函数；最后给出了一个计算示例。     

火箭发射导轨不平度的规律及影响

研究了火箭发射导轨随机不平度的规律，用实测样本得到轨面随机不平度的功率谱密度函数；用傅里叶变换确定等效的由谐波函数叠加而成的准随机函数；把它作为导轨不平度的原函数计算火箭在其上运动时的动载荷。这种计算方法明显优于以往将导轨当作某种确定性函数所得的结果。     

不同模量弯曲梁的自由振动

研究了拉压不同模量弯曲梁的自由振动问题.经典弹性理论中弯曲梁主振型函数为连续正弦函数,当引入材料的拉压不同模量性时,其固有频率和主振型函数均发生改变,固有频率将随弯曲刚度的变化而变化,并且由于中性轴在振动过程中发生跳变,使主振型函数成为分段函数,不同模量性越强,这种改变就越大,当拉压模量E =E-时,该分段函数又回到了经典弹性理论上来.     

围护墙多功能减震结构的地震反应频响分析

围护墙多功能减震结构是一种新型减震结构,具有调频质量减震和阻尼耗能减震等多种耗能减震功能。为了研究此减震结构在地震作用下的响应特性,本文建立了减震结构在地震作用下的动力方程,推导了减震结构地震响应的传递函数、频谱密度,得到主要影响参数对该结构减震效果的影响,并采用模拟地震振动台进行普通框架结构和此结构的对比验证,通过加速度(位移)功率谱密度和加速度(位移)频响幅值反映出各设置工况下的减震规律。结果显示,与普通框架结构相比,该结构的功率谱密度和频响幅值均有不同程度的减小,减震幅度最大可达39.97%,表明该结构体系在地震波作用下具有很好的减震效果,并在参数设置合理的情况下,减震效果更佳。     

S_2Cl_2分子电子结构外电场特性理论研究

采用B3LYP/aug-cc-pVTZ方法研究了不同外电场对S2Cl2分子基态结构参数键长、键角、二面角、偶极矩及分子振动光谱的影响规律.结果表明外电场电场强度增大,相应SS键长逐渐变长,SCl键长逐渐变短,分子极性增强.外电场对分子不同振动模式的振动频率数值、强度影响存在差异.因而可利用外电场影响分子的特定振动模式以获得特定的振动光谱.     

张拉整体塔结构风荷载时程模拟及风振分析

为研究张拉整体功能性建筑，比较分析了5种不同的风速功率谱函数，得知张拉整体塔结构的风荷载计算在一定高度内可以不考虑风速谱的变化；模拟了张拉整体塔结构不同高度处的风速时程，并转化为风荷载时程；对在465 MPa初始预应力状态下的结构进行了风振分析，得知其风振响应较小；比较分析了不同初始预应力下结构的风振响应，得知3种杆件的动静比都随预应力增大而增大，在一定范围内的不同初始预应力下结构各节点最大位移基本相等．     

基于完全概率的随机薄板结构非线性振动分析

根据大挠度薄板的弹性理论建立了矩形薄板的非线性振动控制方程,并用伽辽金变分法将其化简为常微分非线性动力学方程。利用Lindstedt-Poincareé摄动法求解得到固定参数薄板的振动频率解析解,应用随机向量函数的概率分布函数表达式,通过确定积分区间、变量替换、积分顺序变换等一系列数学上的处理,获得随机薄板结构非线性振动频率的概率密度函数。通过具体算例分析与蒙特-卡罗模拟结果等相比较,验证了理论分析的正确性表明该方法具有较高的精度和计算效率。     

基于时能密度的围岩爆破安全判据实验

为了研究爆破震动荷载作用下巷道围岩的多因素综合安全判据,根据实际工程巷道制作缩尺巷道围岩模型,通过光纤光栅锚杆对巷道围岩在不同围岩压力、不同巷道损伤状态下的爆破震动响应信号进行监测,并对信号进行小波分解,基于时能密度函数计算响应信号的TEDI值,初步建立巷道围岩安全判据。结果显示,TEDI值与巷道围岩损伤程度存在定量关系,基于时能密度函数所建立的巷道围岩安全判据具有较高的可靠性,实际应用中可作为核心技术发展监测、诊断、预警技术,形成金属矿山巷道围岩稳定性评估体系。     

板级球栅阵列无铅焊点随机振动寿命分析

进行了4组加速度的功率谱密度(PSD)条件下的焊点疲劳寿命试验,采用比例风险模型(PHM)分析加速度的PSD对焊点寿命的影响,并采用估计所得寿命期望(MTTF),结合Miner准则得到板极无铅焊点随机振动寿命损伤累积模型.结果表明：焊点疲劳寿命试验的结果与PHM估计所得焊点寿命的MTTF及其失效概率密度(PDF)吻合较好;当输入加速度的PSD幅值大于60 m2/s3时,焊点的MTTF值小于1 800 s,表明无铅焊点对随机振动载荷非常敏感.     

工程振动信号微积分敏感性及其应用研究

工程施工监测中常常需要监测振动速度信号或振动加速度信号,振动速度信号和振动加速度信号的频谱特性差别很大,进而影响后续分析.本文采用傅立叶变换的时域微积分性来分析工程振动信号频谱的微积分敏感性,并通过拉普拉斯变换求取结构振动傅立叶谱,自功率谱,频响函数,并分析它们微积分敏感性.通过频响函数分析了其微分敏感性的物理意义.通过对背景工程中高层建筑实测自然激励的振动信号,验证了频谱微积分敏感性,并分析了频谱微积分敏感性对于振动信号分析的影响.研究结果表明：工程振动信号在数学上由于傅立叶变换的时域微积分性质,使得傅立叶谱峰值的频率分布具有微积分敏感性,随着振动信号微分阶次的升高,高频成分逐渐升高,低频成分逐渐降低;由不同信号的频响函数表达式,对结构动刚度、阻抗、动质量的频率分布规律进行了阐述;不同监测信号对于高、低频成分的识别精度不同,对于结构物高、阶模态的识别精度亦不同,对于高阶的频率成分的识别建议进行振动加速度信号监测,对于低阶频率的识别建议采用振动速度信号监测.     

转子系统常开裂纹故障信息提取方法的研究

针对由于横向常开裂纹引起的裂纹故障转子系统,根据Paris理论,运用由应力强度因子及应变能密度函数推导得到的裂纹柔度系数矩阵,建立了裂纹转子系统动力学模型.由于含有横向裂纹故障的转子系统的刚度矩阵会发生相应变化,因此,在已知柔度系数矩阵的基础上,通过对比无故障转子系统与裂纹转子系统的动力学方程,可以推导出裂纹转子系统的剩余量动力学方程.分析裂纹所在轴段两端的受力情况,结合剩余量动力学方程,从振动信号中提取出常开裂纹发生的位置及裂纹深度信息.结果表明,本文运用的常开裂纹信息提取方法理论上只需要采集两个不同转速下,三个节点的振动信号进行诊断分析,简便可行,并可为转子系统、悬臂梁、桁架结构等常开裂纹故障诊断提供一定的理论依据.     

深水钻井工况下隔水管横向振动特性研究

目前,对隔水管的振动研究鲜有涉及深水钻井工况对其横向振动特性的影响。为此,采用牛顿法建立了隔水管横向振动流固耦合模型,利用微分变换法（DTM）对模型进行求解,分析了钻井液排量与密度、张力比、钻柱结构等因素对隔水管横向振动固有频率的影响规律。结果表明,钻井液的存在会减小深水隔水管横向振动固有频率;隔水管横向振动固有频率随钻井液密度的增加而降低,随张力比的增加而增大;钻井液排量和钻柱尺寸对隔水管的横向振动固有频率影响不大。该研究可用于指导深水钻井作业,优化深水钻井工艺参数。