黄方林
从事结构动力学、桥梁检测与监测、测试信号分析与处理等方面的研究
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- 姓名:黄方林
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- 担任导师情况:
- 学位:
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学术头衔:
博士生导师
- 职称:-
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学科领域:
土木建筑结构
- 研究兴趣:从事结构动力学、桥梁检测与监测、测试信号分析与处理等方面的研究
黄方林,男,汉族,1964年9月生。84年毕业于原南京航空学院飞机系飞机设计专业,获学士学位;90年毕业于西北工业大学振动工程研究所振动、冲击、噪声专业,获硕士学位;93年毕业于西北工业大学振动工程研究所一般力学专业,获博士学位,研究方向:结构动力学。现为中南大学土木建筑学院教授,博士生导师,工程与力学研究所所长,湖南省力学学会理事。主要从事结构动力学、桥梁检测与监测、测试信号分析与处理等方面的研究工作,主持和参加了国家重点实验室、国家自然科学基金、航空科学基金、湖南省自然科学基金、铁道部重大项目等课题的研究工作,在桥梁检测及监测、测试技术、信号分析与处理、模态参数识别等方面取得了良好的研究成果,2005年获教育部提名国家自然科学二等奖1项,2006年获湖南省科技进步一等奖1项,在国内外有影响的学术刊物和国际重要学术会议上发表论文45篇,其中被SCI、EI、ISTP收录22篇,出版著作3部。
96年以来,先后为本科生、硕士研究生、博士研究生主讲了13门课程。分别是:结构动力学、测试技术、FORTRAN语言、数字信号处理、结构力学、弹性力学、建筑力学、结构稳定、高等结构动力学、现代控制理论基础、信号分析与处理、弹塑性力学、测试技术基础与参数识别理论。
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黄方林, 曾储惠, 柳成荫, 陈政清
振动与冲击,2003,22(2):66~68,-0001,():
-1年11月30日
本文提出一种基于信号能量分析计算结构阻尼比的新方法。推导出自由振动响应信号能量与阻尼比关系的理论表达式后,求出阻尼比。与传统的对数衰减率法相比,此法精度、抗噪声干扰能力强、稳定性好。振动系统信号的能量之所以会衰减,是因为阻尼的存在。本文提出的这种识别阻尼比的方法物理概念清晰,易于理解。仿真计算和洞庭桥实测试验结果表明所提出的方法有效、可行量分析,参数识别,阻尼比。
energy analysis,, parameter identification,, damping ratio
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黄方林, 英方林, 顾松年
振动工程学报,1991,4(1):33~40,-0001,():
-1年11月30日
高阶谱较之功率谱有三个显著特点:(1)可用来检查过程高斯性;(2)可估计非高斯过程的相位;(3)可检醒系统的非线性。高阶谱的特点使得它可用于故障诊断。本文分析了频响函数三阶谱对刚度变化的敏感,并效它用于故障诊断。数字仿真实物试验结果表明,本方提出的方法是可行和有效的。
故障诊断, 功率谱, 高阶谱, 累积量, 累积量谱
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黄方林, 黄方林**, 顾松年
机械强度,1996,18(4):5~8,-0001,():
-1年11月30日
安义新的、与结构故障有关的特征参数——残余能量后,推导了各自由度对残余能量贡献的表达式。故障发生前,系统不提供任何残余能量;故障发生后,由于结构物理参的变化,产生了残余能量,根据各阶模态下的残余能量,诊断故障的发生与否及亚得程度。计算出每一身由度对残余能量的贡献,贡献最大者即为与故障有关的自由度,从而且可诊断故障的位置。数字仿真一实作试验的结果表时本文方法可行,且适合多故障和复杂结构的故障诊断。
故障诊断, 残余能量, 振动特性
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黄方林, 黄方林**, 陈政清
机械强度,2002,24(2):206~208,-0001,():
-1年11月30日
运用系统识别理论识别桥梁颤振气动导数的过程,可分为复模态识别与模态坐标转换为物理坐标两个阶段。文中着重研究坐标转换算法,该算法建立一个带约束的二次泛函,利用惩罚函数法以一定的搜索方向使二次泛函取得极小值,并同时求得8个气动导数。数字仿真与实物试验结果表明文中方法有效、可行。
颤振导数, 参数识别, 泛函
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黄方林, 陈政清
振动与冲击,2002,21(2):61~67,-0001,():
-1年11月30日
本文提出一种利用自由振动响应通过年顿。拉夫逊迭代同时识别出桥梁全部8个颤振气动导数的方法。此法具有对迭代初值要求不高、识别结果稳定的特点,并具有一定的抗噪声干扰能力。数字仿真与实物试验结果表明本文方法有效、可行。
颤振,, 气动导数,, 参数识别,, 非定常流,, 桥梁
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黄方林, 何旭辉, 陈政清, 高赞明, 倪一清
土木工程学报,2002,35(62):20~23,-0001,():
-1年11月30日
提出一种新的由结构自由振动响应识别结构阻尼比的方法。对于单自由度振动系统,推导出响应历程与时轴所围各面积之间的确定性关系后,利用各面积之间的关系来确定自由衰减振动的阻尼比系数。与传统的对数衰减率法比较,它具有抗噪声干扰能力强、精度高、稳定性好及简便实用等特点。对于多自由度振动系统,先将结构上某测点的自由振动响应表达为一理论解析式x(t),以eat相乘x(t),预给a初值范围,通过牛顿二分法(或黄金分割法)搜索a值,直至eatx(t)做等幅振荡,则该阶模态的各模态参数得以确定。从总响应中扣除该阶模态对总响应的贡献后,重复这一过程,则可识别出响应信号中各阶模态的模态阻尼比。仿真计算与岳阳洞庭湖斜拉桥拉索实测试验结果表明了本文方法的有效性和实用性。
模态阻尼比, 参数识别, 斜拉桥, 拉索
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黄方林, 黄方林**, 何旭辉, 陈政清, 王修勇, 高赞明, 倪一清
机械强度,2002,24(3):331~334,-0001,():
-1年11月30日
斜拉桥拉索模态参数(固有频率、阻尼比)在索力测试、拉索减振、实时控制等方面起着重要作用。文中利用随机减量技术从岳阳洞庭桥环境激励下拾取的拉索的加速度响应中分离出自由衰减振动加速度响应信号,将获取的加速度响应信号表达为一理论形式,综合运用参数识别、最优估计理论,识别出拉索的模态参数,与理论值吻合良好。本文方法简单,试验容易实施,具有工程实用价值。数字仿真与工程测试结果表明了方法的有效性和可行性。
随机减量法, 斜拉桥, 参数识别, 模态参数
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【期刊论文】基于神经网络技术的南京长江大桥桥墩船舶撞击力识别*
黄方林, 马广, 曾储惠
振动与冲击,2005,24(6):127~130,-0001,():
-1年11月30日
主要研究基于神经网络技术的南京长江大桥桥域船撞力识别。在建立了南京桥4#桥域的空间有限元分析模型后,对4#桥域进行了动力特性分析,基fMATllAB平自建立了“船撞力响应”神经网镕,自沃辛试验船撞力曲线计算得到了船对桥域的撞击响应并作为神经网络训练的样本。仿真计算结果表明,自桥域域顶的响应可有效识别船舶撞击力的大小、方向和撞击位置,该神经网镕可用于有、无噪声干扰的船撞力识别,并且具有良好的窖错性和鲁棒性。
南京长江大桥, 神经网络, 动力分析, 船撞力识别, 桥域
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【期刊论文】A NEW APPROACH FOR EREQUECNCY RESPONSE FUNCTION ESTIMATION BY BISPECTRUM
黄方林, by F. Huang and S. Gu
Modal Analysis the International Journal of Analyticl and Experimental Modal Analysis V8 N4 Oct 1993 P 301-312,-0001,():
-1年11月30日
A now approach to estimating the frequency response function (FRF) is proposed in this paper. Wo will dernonstate this using the feature that the third-order spectrum is insensitive to Gaussian while nosie (GWN). The theoretical analysis and results of digital simulation and specimen tost show tha estimate H is cioser to the true FRF value tha estimates H1 H2 H3 and H3 under the contamination of GWN with a zero-mean value.
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黄方林, F.L. Huang & X.M. Wang
,-0001,():
-1年11月30日
This paper presents an application of Hilbert-Huangtransform(HHT) analysis to health moni-toring for the Nanjing Yangtze River Bridge (NYRB), and a new method based on the empirical mode de-composition (EMD) to eliminate local strong disturbance from strain signals of main truss members of the NYRB. Firstly, measured vibration signals are decomposed into several intrinsic mode functions (IMFs) and a residue through EMD. Secondly, the signal amplitude and instantaneous frequency as a function of time, and frequency-time distribution of the amplitude designated as the Hilbert-Huang amplitude spectrum are ob-tained. Measured strain data of the NYRB with the disturbance of interphone are purified. Results of process-ing and analysis of measured signals of NYRB by using HHT as the train passing show the feasibility and va-lidity of the method in this paper. It also has demonstrated that the original data can be reconstructed with only four IMFs.
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