一、報告題目：車-橋耦合振動問題的擴(kuò)展不動點調(diào)優(yōu)準(zhǔn)則

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

三、報告時間：2025年10月16日?下午13:30

四、報告地點：屏峰校區(qū)機(jī)械樓A311會議室

五、報告摘要:

本次報告探討橋梁友好型車輛懸架參數(shù)調(diào)優(yōu)控制的研究進(jìn)展。在美國的60多萬座橋梁結(jié)構(gòu)中，約三分之一被評定為存在缺陷，每年需要耗費(fèi)超過400億美元用于維護(hù)和修復(fù)。為了延長橋梁的使用壽命，政府已經(jīng)啟動多項政策舉措。學(xué)術(shù)界長期以來致力于車-橋耦合動力系統(tǒng)（Vehicle-bridge?interaction,?VBI）的研究，以評估橋梁健康狀態(tài)并研發(fā)控制策略，抑制橋梁的過度振動。目前常用的橋梁減振方法主要有兩類：（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)不同車輛荷載下的減振需求；（2）通過車輛懸架參數(shù)設(shè)計來抑制橋梁振動，這種方法成本較低且適應(yīng)性強(qiáng)，但需要深入理解車-橋耦合系統(tǒng)的復(fù)雜動力學(xué)機(jī)理。在本研究中，采用時間凍結(jié)技術(shù)構(gòu)建了車-橋耦合系統(tǒng)的時變傳遞率函數(shù)，分析了橋梁頻率的時變特性，并建立了橋梁和車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)動的頻域振動控制策略。通過傳遞率曲線的不動點控制理論，使車輛達(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，報告還介紹了被動懸架和半主動懸架的最優(yōu)參數(shù)設(shè)計策略。研究結(jié)果表明，該調(diào)優(yōu)策略在優(yōu)化橋梁振幅的同時還能夠抑制車身振動，為橋梁友好型懸架參數(shù)的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。該研究進(jìn)一步表明，最佳懸架參數(shù)對車-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（Structural?health?monitoring,?SHM）和參數(shù)識別提供了技術(shù)支持。報告最后簡要討論了在智能網(wǎng)聯(lián)汽車框架下的相關(guān)研究課題與未來發(fā)展方向。

六、報告人簡介：

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。現(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)動力學(xué)和振動控制、機(jī)電一體化以及汽車NVH等領(lǐng)域。他的研究課題涵蓋結(jié)構(gòu)控制理論、車-橋耦合振動、動力學(xué)建模與控制和振動能量回收等，并廣泛應(yīng)用于智能機(jī)器人和自動駕駛汽車，他對機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在汽車電池制造中的應(yīng)用也有深入研究。陳振安教授是美國機(jī)械工程師學(xué)會（ASME）的會士，曾擔(dān)任多個ASME期刊的副主編、美國韋恩州立大學(xué)工學(xué)院副院長以及通用汽車實驗室電動汽車電池制造項目的技術(shù)顧問。他多次獲得韋恩州立大學(xué)杰出教學(xué)獎，包括校長頒發(fā)的卓越教學(xué)獎，同時對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)項目WSU負(fù)責(zé)人,?2022年到2025年，任CSC“聲學(xué)與振動”創(chuàng)新型人才國際合作培養(yǎng)項目WSU負(fù)責(zé)人。