一、報(bào)告題目：車(chē)-橋耦合振動(dòng)問(wèn)題的擴(kuò)展不動(dòng)點(diǎn)調(diào)優(yōu)準(zhǔn)則

二、報(bào)告人：Tan?Chin-an（陳振安），美國(guó)韋恩州立大學(xué)（Wayne?State?University?WSU）

三、報(bào)告時(shí)間：2025年10月16日?下午13:30

四、報(bào)告地點(diǎn)：屏峰校區(qū)機(jī)械樓A311會(huì)議室

五、報(bào)告摘要:

本次報(bào)告探討橋梁友好型車(chē)輛懸架參數(shù)調(diào)優(yōu)控制的研究進(jìn)展。在美國(guó)的60多萬(wàn)座橋梁結(jié)構(gòu)中，約三分之一被評(píng)定為存在缺陷，每年需要耗費(fèi)超過(guò)400億美元用于維護(hù)和修復(fù)。為了延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，政府已經(jīng)啟動(dòng)多項(xiàng)政策舉措。學(xué)術(shù)界長(zhǎng)期以來(lái)致力于車(chē)-橋耦合動(dòng)力系統(tǒng)（Vehicle-bridge?interaction,?VBI）的研究，以評(píng)估橋梁健康狀態(tài)并研發(fā)控制策略，抑制橋梁的過(guò)度振動(dòng)。目前常用的橋梁減振方法主要有兩類(lèi)：（1）優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)，如安裝加強(qiáng)筋和調(diào)諧質(zhì)量阻尼器（Tuned?mass?dampers,?TMDs）等外部減振裝置，但這些改造成本高昂，且難以適應(yīng)不同車(chē)輛荷載下的減振需求；（2）通過(guò)車(chē)輛懸架參數(shù)設(shè)計(jì)來(lái)抑制橋梁振動(dòng)，這種方法成本較低且適應(yīng)性強(qiáng)，但需要深入理解車(chē)-橋耦合系統(tǒng)的復(fù)雜動(dòng)力學(xué)機(jī)理。在本研究中，采用時(shí)間凍結(jié)技術(shù)構(gòu)建了車(chē)-橋耦合系統(tǒng)的時(shí)變傳遞率函數(shù)，分析了橋梁頻率的時(shí)變特性，并建立了橋梁和車(chē)輛固有頻率的匹配關(guān)系，進(jìn)一步發(fā)展了基于物理驅(qū)動(dòng)的頻域振動(dòng)控制策略。通過(guò)傳遞率曲線(xiàn)的不動(dòng)點(diǎn)控制理論，使車(chē)輛達(dá)到最佳的調(diào)諧頻率狀態(tài)，從而有效抑制橋梁系統(tǒng)的共振幅值。此外，報(bào)告還介紹了被動(dòng)懸架和半主動(dòng)懸架的最優(yōu)參數(shù)設(shè)計(jì)策略。研究結(jié)果表明，該調(diào)優(yōu)策略在優(yōu)化橋梁振幅的同時(shí)還能夠抑制車(chē)身振動(dòng)，為橋梁友好型懸架參數(shù)的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。該研究進(jìn)一步表明，最佳懸架參數(shù)對(duì)車(chē)-橋耦合系統(tǒng)的頻率影響顯著，也為橋梁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)（Structural?health?monitoring,?SHM）和參數(shù)識(shí)別提供了技術(shù)支持。報(bào)告最后簡(jiǎn)要討論了在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)框架下的相關(guān)研究課題與未來(lái)發(fā)展方向。

六、報(bào)告人簡(jiǎn)介：

陳振安教授畢業(yè)于加利福尼亞大學(xué)伯克利分校，獲得機(jī)械工程學(xué)士和博士學(xué)位，并在加州理工學(xué)院取得航天工程碩士學(xué)位?，F(xiàn)任韋恩州立大學(xué)機(jī)械工程系教授，主要研究方向包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和振動(dòng)控制、機(jī)電一體化以及汽車(chē)NVH等領(lǐng)域。他的研究課題涵蓋結(jié)構(gòu)控制理論、車(chē)-橋耦合振動(dòng)、動(dòng)力學(xué)建模與控制和振動(dòng)能量回收等，并廣泛應(yīng)用于智能機(jī)器人和自動(dòng)駕駛汽車(chē)，他對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在汽車(chē)電池制造中的應(yīng)用也有深入研究。陳振安教授是美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)（ASME）的會(huì)士，曾擔(dān)任多個(gè)ASME期刊的副主編、美國(guó)韋恩州立大學(xué)工學(xué)院副院長(zhǎng)以及通用汽車(chē)實(shí)驗(yàn)室電動(dòng)汽車(chē)電池制造項(xiàng)目的技術(shù)顧問(wèn)。他多次獲得韋恩州立大學(xué)杰出教學(xué)獎(jiǎng)，包括校長(zhǎng)頒發(fā)的卓越教學(xué)獎(jiǎng)，同時(shí)對(duì)全球化工程教育和跨文化交流有著濃厚興趣。陳振安教授2015年到2022年任浙江省特聘專(zhuān)家，2014年起任浙江工業(yè)大學(xué)-韋恩州立大學(xué)“3+2”本碩聯(lián)合培養(yǎng)項(xiàng)目WSU負(fù)責(zé)人,?2022年到2025年，任CSC“聲學(xué)與振動(dòng)”創(chuàng)新型人才國(guó)際合作培養(yǎng)項(xiàng)目WSU負(fù)責(zé)人。