有限差分法在斜拉索张力振动测试识别中的应用

振动法测量斜拉索张力需要准确描述索力与自振频率的关系，考虑斜拉索边界条件、抗弯刚度和垂度的影响，使用有限差分法将斜拉索的静力平衡方程和自由振动方程离散，通过求解特征值问题建立了索力与振动频率的关系；然后将计算得到的模态频率与测试得到的模态频率比较，通过修正拉索张力计算值使计算频率与实测频率误差最小，最后修正的拉索张力则为斜拉索实际张力．通过对实际工程的测试结果分析表明，本文方法具有准确、实用的特点，可有效提高振动法测量斜拉索张力的精度。     

南京长江三桥钢索塔现场拼装测量的关键技术

南京长江三桥是我国首座主塔采用钢结构形式的特大型桥梁。针对钢索塔施工的特 点,研究了长江三桥钢索塔现场拼装测量的关键技术,分析了钢索塔拼装测量专用控制网的建立方法,提出内控法和内外控相结合的拼装测量方法 ,并对钢索塔的拼装测量结果进行质量评定。结果表明,钢索塔的各项竣工数据指标均满足设计要求。     

国内外科技成果项目推介

A63.弱张力循环索道轨 "索道机"能使钢索在弱张力状态下载荷工作,不产生打滑现象。钢索可提高安全系数,延长使用寿命,能使运输、管理、保养、设备制造成本大大降低,适用从水平到垂直任何角度、长度的索道,可设计出两千米以上的超级大型索道。此技术反复试验证明已成熟。     

国内外科技项目

A63.弱张力循环索道轨 "索道机"能使钢索在弱张力状态下载荷工作,不产生打滑现象。钢索可提高安全系数,延长使用寿命,能使运输、管理、保养、设备制造成本大大降低,适用从水平到垂直任何角度、长度的索道,可设计出两千米以上的超级大型索道。此技术反复试验证明已成熟。     

内燃机部件声辐射效率研究(一)——原理及方案设计

从振动与噪声的关系入手，引出通过振动计算辐射噪声的理论公式，提出了振动与噪声之间的辐射效率的问题．然后将用于测量简单构件声辐射系数的离散计算法应用于具有复杂结构的内燃机表面振动部件中，这一方法由振动测量和阻抗计算2部分组成．由于此方法不需要测量声场，所以具有传统方法所不具有的特点，具有很高的精度．通过对这种方法的理论研究以及实验方案的设计，实现了对各种物体的声辐射效率的研究，得到的结果更能够说明物体声辐射效率的真实情况，而且不用测量噪声．     

数字式振动冲击测量仪

简述了数字式振动冲击测量仪的组成与工作原理，重点介绍了冲击测量和振动测量中数据采集与处理的难点及解决的方法．对比试验结果表明，其性能指标达到了设计要求，具有实用价值．     

电感式传感器振动测量多媒体课件制作

介绍了电感式传感器的工作原理，用其进行振动测量的方法，采用目前流行的多媒体创作工具Authorware6．5将电感式传感器振动测量实验制作成多媒体课件．该课件题材新颖、方式独特,集多种教学信息为一体，可直接用于课堂教学及远程教育．     

钢芯铝绞线沿振动波形方向磨损研究

通过实验模拟了LGJ150/25型钢芯铝绞线在8%拉断张力下,3种不同振动周次下的微风振动磨损.采用扫描电子显微镜(SEM)和DMR多功能显微镜对铝线股磨痕进行形貌观测及尺寸测量.结果表明,试验后导线的磨损区域出现椭圆状磨损斑,在相同振动频率和张力作用下,磨损斑的尺寸主要受导线振幅、振动角、线股接触应力和振动次数的影响.试验结果对钢芯铝绞线微风振动磨损特性的深入研究具有重要的指导意义.     

磁力金属带传动的横向振动特性分析

建立了磁力金属带传动横向振动的力学模型和运动微分方程，导出了横向振动的固有频率，分析了传动系统对外界激励的响应，探讨了初张力、磁感应强度和中心距等因素对固有频率的影响．研究结果对改善磁力金属带传动的动态特性。防止系统发生共振有一定的指导意义，并可为磁力金属带传动的设计提供理论依据．图4，参9．     

不同直径金属杆中纵向振动声速研究

通过理论分析和实验测量，研究了横向振动对两端自由的金属杆中纵波传播速度的影响，重点研究了直径对声速的影响．结果表明，横向振动使得振动系统中纵向振动的传播速度减小；同样长度的杆，截面增大时声速减小．这为变幅杆的设计提供了一定依据．     

碳纤维复合材料索斜拉桥的设计与测试

为了解碳纤维复合材料(CFRP)索斜拉桥的结构性能、施工技术以及长期性能,进行了中国首座CFRP索斜拉桥的设计和应用研究。阐述了该桥主要部件的设计要点,采用有限元法分析了其整体受力性能;结合该桥的建造,研究了中等长度CFRP拉索的制备工艺和安装工艺;根据施工过程仿真分析结果,提出拉索的张拉方案,并在拉索张拉期间,对主梁、主塔及拉索进行了全面的测试。测试结果表明,测试值与理论值吻合良好,CFRP拉索中各根筋材受力均匀性很好。该桥在建造期间的测试、分析以及经过2年多的使用充分表明,CFRP拉索在中国斜拉桥上的初次应用是成功的。     

超长斜拉索的参数振动

研究了斜拉桥中拉索的参数振动,利用三维有限元模型计算了苏通大桥的全桥动力特性和单根拉索的动力特性,得出了可能发生参数振动的拉索;分析参数振动时,取单根索模型(索端受随时间变化的位移激励);计算了在同一激励下不同拉索的响应;对与主梁成一定频率匹配关系的斜拉索进行分析;讨论了各种因素(阻尼、激励幅值、激励频率)对参数振动的影响;指出在一定条件下,拉索可能由于桥面振动的激发而发生参数振动,对桥梁的安全性带来不利影响.在大跨桥梁中,由于拉索和主梁的低频特性,非常有可能发生参数振动.这意味着在大跨斜拉桥设计中出现一个新的研究趋势.     

氯代环丙烷振动光谱和简振模分析的理论研究

用B3LYP/AUG-cc-pVDZ方法,优化氯代环丙烷的几何构型.在此基础上,进行简振频率、红外光谱、拉曼光谱以及简振模的计算.根据所得数据,对氯代环丙烷的振动光谱、简振模振动方式与分类、简振模与振动光谱的对应关系进行了详细分析和讨论.     

斜拉桥拉索风雨激振控制的试验研究

斜拉桥拉索因其柔度大、质量小、阻尼低的特点，在风雨共同作用下易发生大幅振动，对斜拉桥的危害极为严重．目前，对拉索进行表面形状处理的方法被认为是较为有效的风振控制措施．为此在模拟人工降雨条件下，进行了拉索风雨激振和气动控制措施的风洞试验，研究了多种参数对拉索风雨激振特性的影响，特别研究了降低拉索风雨激振的螺旋线方法．实验结果表明，适当设计螺旋线的高度和螺距可消除拉索的风雨激振．     

梁索耦合结构的非线性振动

在一组能描述梁索耦合结构中主缆曲率和吊索变形对系统影响的偏微分方程组基础上,通过Galerkin方法得到了系统在时域上一次截断的非线性常微分方程组.用多尺度法分析了所得的非线性常微分方程组.得到了主共振和1:2内共振情况下以作用在梁上荷载的幅值为参数的振幅响应曲线和一次近似解析解.结果显示,一次近似解析解有良好的精度....     

不同索径拉索风雨激励稳定性影响试验研究

在实验室条件下采用人工模拟降雨成功重现了两种直径拉索的风雨激振现象,系统研究了风速、雨强、结构阻尼比等参数对风雨激振的影响以及螺旋线对拉索振动的抑制作用.试验表明,不同折算风速下拉索大幅振动的机理存在一定差异:在较高折算风速下拉索振动更类似限幅的准驰振振动;在低折算风速下拉索的振动与尾流中的低频涡关系更密切,即是一种涡致振动.     

钢管组合大跨越输电塔结构动力特性研究

利用有限元分析软件ANSYS建立了钢管组合大跨越输电塔SZK系列的杆梁混合分析模型,采用子空间迭代法得到了结构的前5阶模态,对比以实测所得的周期近似公式,经过修正得到了该类结构的不考虑导地线影响的更加精确的第一阶周期计算公式．文章进一步考虑导地线的影响,研究不同垂直档距下输电塔的动力特性,了解了结构动力特性的变化特点,并引进考虑导地线影响的周期放大系数,修正了第一阶周期计算公式．分析研究对输电塔的抗震、抗风设计有一定参考意义．     

钢索悬吊弹性水箱的水平度调整

由于施工误差 ,弹性水箱的变形挠度及其拉索索力分布不均衡 ,通过调整索力进行纠偏。针对荷载与位移有关这种非线性问题 ,采用迭代的方法来确定索力、形成影响矩阵 ,获得调整量。解决了这种有水荷载作用的结构的索力调整。结合实例进行研究的结果表明 ,此方法简单可行 ,有较强实用性     

斜拉桥拉索风雨激振的机理研究

进行了粘贴人工水线的斜拉桥拉索模型的风洞试验,并给出了效果;建立了拉索风雨激振的力学模型,并分析了拉索风雨激振的动力特性和各个参数的影响。     

温度和桥面激励联合作用下斜拉索非线性振动特性分析

研究热状态下受桥面激励作用的超长斜拉索主参数共振问题。计入斜拉索初始垂度和几何非线性的影响,建立温度场中斜拉索的非线性振动力学模型,推导出热状态下受桥面激励作用的斜拉索面内参数振动控制方程,利用多尺度法求解系统主参数共振的近似理论解,并编制程序进行数值计算,分析温度变化、激励幅值、调谐值、索力、阻尼比对系统振动的影响。结果表明:随着温度升高,斜拉索主参数共振区增大,但其振幅有减小趋势;增大桥面激励幅值,会使得拉索参数共振区显著增大,而增大索力和阻尼,拉索共振区将减小;拉索发生参数振动时具有硬弹簧特性,幅频曲线随调谐值的增大存在多值响应,会出现"跳跃现象"。