检索结果-内蒙古大学图书馆

农业机械学报 2010年第5期41卷 198-203页

作者：应济李俊林谢昭徐亮浙江大学机械工程学系杭州310027

利用数值计算和模态叠加法建立了静电致动泵膜的降阶模型,使复杂的吸合过程求解简单化。通过与已有文献中的结果和三维有限元计算值的比较,表明降阶模型能减少求解时间并且具有很高的精度。利用降阶模型参数化研究了残余应力、泵膜厚度... 详细信息

利用数值计算和模态叠加法建立了静电致动泵膜的降阶模型,使复杂的吸合过程求解简单化。通过与已有文献中的结果和三维有限元计算值的比较,表明降阶模型能减少求解时间并且具有很高的精度。利用降阶模型参数化研究了残余应力、泵膜厚度、泵膜半径、极板初始间隙对泵膜吸合电压和吸合位置的影响,得到了泵膜设计的准则,为静电微泵的优化设计提供理论基础。

关键词：微泵吸合静电模态叠加降阶模型

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求解运动激励结构动态响应的固定边界-模态叠加法

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机械工程学报 2016年第13期52卷 87-93页

作者：刚宪约李丽君柴山李双山东理工大学交通与车辆工程学院淄博255049

针对运动激励下结构动态响应的模态叠加法求解问题,在分析传统的大质量法、大刚度法的局限性的基础上,提出一种新的运动激励转化方法——固定边界-模态叠加法:基于响应等效和约束反力动力平衡原理,将运动激励转化为其作用单元的等效节... 详细信息

针对运动激励下结构动态响应的模态叠加法求解问题,在分析传统的大质量法、大刚度法的局限性的基础上,提出一种新的运动激励转化方法——固定边界-模态叠加法:基于响应等效和约束反力动力平衡原理,将运动激励转化为其作用单元的等效节点载荷,并在运动激励自由度上施加固定约束,进而可以采用一般的力激励模态叠加算法进行结构动态响应计算。固定边界转化方法没有改变原有结构的固有振动特性,在理论上是精确的,克服了大质量法、大刚度法需要补充新的单元修改有限元模型和人为选择参数的缺点,并且可以通过局部有限元网格细化,提高转换载荷矢量近似计算的精度。通过一个平面应力结构的频率响应分析和一辆轻型货车三维板壳模型的瞬态响应分析验证了固定边界-模态叠加法的有效性。

关键词：运动激励模态叠加固定边界转换载荷矢量

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面向所有节点等效静态载荷的模态叠加法的结构动态响应优化

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计算机辅助设计与图形学学报 2017年第9期29卷 1759-1766页

作者：毛虎平董小瑞郭保全王强中北大学机械与动力工程学院太原030051 中北大学机电工程学院太原030051

针对瞬态动力学分析复杂性和等效静态载荷转化的不确定性,提出基于模态叠加的所有节点等效静态载荷法,并将其应用到动态响应优化.首先从模态叠加的原理出发,分析动态响应与各模态的关系;然后根据等效静态载荷法的原理给出利用模态响应... 详细信息

针对瞬态动力学分析复杂性和等效静态载荷转化的不确定性,提出基于模态叠加的所有节点等效静态载荷法,并将其应用到动态响应优化.首先从模态叠加的原理出发,分析动态响应与各模态的关系;然后根据等效静态载荷法的原理给出利用模态响应的所有节点等效静态载荷的计算表达式;最后提出关键时间点集的所有节点等效静态载荷方法,采用谱元离散插值且微分获得了时间关键点,并与邻近的GLL(Gauss-Lobatto-Legendre)点组成关键时间点集.应用文中方法对124杆桁架结构进行动态响应尺寸优化和18杆桁架结构进行尺寸与形状混合优化设计的结果表明,该方法是可行和有效的.

关键词：模态叠加等效静态载荷关键时间点集动态响应优化

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基于模态叠加法的公路简支梁桥动力放大系数研究

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交通运输工程学报 2023年第6期23卷 146-155页

作者：周勇军薛宇欣高徐军李冉冉王业路赵煜长安大学公路学院陕西西安710064 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065 济南城市建设集团有限公司山东济南250014

为研究模态阶数对挠度和弯矩动力放大系数分析的影响,以标准跨径的简支T梁桥、箱梁桥和空心板桥为研究对象,基于模态叠加法推导了简支梁在三轴车作用下的动力放大系数表达式;采用MATLAB软件编制了车桥耦合振动分析程序进行数值计算,研... 详细信息

为研究模态阶数对挠度和弯矩动力放大系数分析的影响,以标准跨径的简支T梁桥、箱梁桥和空心板桥为研究对象,基于模态叠加法推导了简支梁在三轴车作用下的动力放大系数表达式;采用MATLAB软件编制了车桥耦合振动分析程序进行数值计算,研究了桥面不平整度、车辆速度与车辆质量3种因素下挠度和弯矩动力放大系数随模态截断阶数的变化规律,分析了不同模态阶数下两者的比值关系,对一座30 m简支箱梁桥进行了实桥动载试验验证。研究结果表明:挠度动力放大系数受模态阶数影响较小,1阶模态对挠度动力放大系数的贡献率为99%,选取前5阶模态时,可以获得完整桥梁结构响应信息;弯矩动力放大系数受模态阶数影响较大,1阶模态对弯矩动力放大系数的贡献率为86%,前5阶模态贡献率为90%;当考虑前25阶甚至更多模态时能够得到弯矩动力放大系数可靠结果;车辆速度在一定程度上影响模态阶数对动力放大系数的贡献率,桥面不平整度与车辆质量对动力放大系数收敛阶数影响不甚显著;弯矩动力放大系数小于挠度动力放大系数,当取1阶模态时,两者比值为0.86,取前15阶模态时,两者比值为0.95;建议相同测试条件下采用挠度动力放大系数。

关键词：桥梁工程简支梁桥动力放大系数模态叠加模态截断阶数

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复阻尼多自由度系统动力分析的模态叠加法

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地震工程与工程振动 2004年第1期24卷 55-58页

作者：朱镜清朱敏中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

工程实际中,复阻尼多自由度系统的瞬态响应过去一直是通过频域方法求解的。频域方法的一个突出问题是求传递函数矩阵的计算工作量过大。本文给出一种有效而实用的时域解法———实模态叠加法,此外还介绍了复模态叠加法。实模态叠加法是... 详细信息

工程实际中,复阻尼多自由度系统的瞬态响应过去一直是通过频域方法求解的。频域方法的一个突出问题是求传递函数矩阵的计算工作量过大。本文给出一种有效而实用的时域解法———实模态叠加法,此外还介绍了复模态叠加法。实模态叠加法是基于一个事实,即n维复向量空间中的复向量可以在n维实向量空间中的一组线性无关的实向量构成的基下表出;另外,就此方法还讨论了复阻尼多自由度系统初始运动条件的给出和转换问题。复模态叠加法则是通过变量替换的方法,变其中的复特征值问题为形式上的一个实特征值问题来解决的。

关键词：复阻尼多自由度系统动力分析模态叠加

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模态叠加压电耦合触摸板的动力学行为及触觉模式识别

模态叠加压电耦合触摸板的动力学行为及触觉模式识别

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作者：李润泽燕山大学

学位级别：硕士

随着触觉反馈技术的不断深入研究,越来越多的触觉反馈设备出现在日常生活中。目前对触摸板的研究依然存在很多问题,例如控制结构复杂、造价昂贵和触觉呈现效果单一等。针对触摸板模态叠加原理的不完整问题,本文完善相关模态叠加理论,并... 详细信息

随着触觉反馈技术的不断深入研究,越来越多的触觉反馈设备出现在日常生活中。目前对触摸板的研究依然存在很多问题,例如控制结构复杂、造价昂贵和触觉呈现效果单一等。针对触摸板模态叠加原理的不完整问题,本文完善相关模态叠加理论,并提出利用触摸板在一段时间历程内进行多个模态叠加来实现触摸板的触感多样性。根据此方法设计的压电触摸板具有不仅具有结构简单、触感丰富和触感强度高等特点,还便于控制不同触感的切换。研究压电片的粘贴对触摸板振型和固有频率的影响,对压电触摸板进行了压电分块耦合自由振动分析,通过ANSYS进行了理论分析正确性的验证。并对压电分块耦合触摸板进行受迫响应分析,根据触摸板不同参数对受迫响应的影响进行分析。筛选不同叠加方式对叠加效果的影响,利用同频叠加对在触摸板上产生行波的方法进行了研究。并在使用单个压电片激励触摸板的过程中,发现了正方形触摸板独有的“单频多模态叠加”现象。采用异频叠加的方法,进行不同频率模态的叠加。为了便于对触摸板模态叠加的求解分析,设计了触摸板模态叠加分析软件,提高了模态叠加计算和筛选的效率,并建立模态叠加数据库。搭建压电触摸板的实验触摸平台,进行触摸板动态特性测量及人因素实验。对触摸板在单个压电片激励下的受迫响应进行振动位移测量并与理论计算进行对比,验证压电触摸板的受迫响应的准确性。然后对触摸板模态叠加振型进行振幅测量,并进行人因素实验,验证触摸板可以通过模态叠加可以实现触感多样性。

关键词：压电触摸板分块耦合模态叠加触感识别

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基于等效复阻尼理论的模态叠加法

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地震工程与工程振动 2018年第2期38卷 121-129页

作者：刘庆林孙攀旭杨红深圳信息职业技术学院交通与环境学院广东深圳518172 重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

依据对偶原则,频率相关黏性阻尼是复阻尼在实数域中的表达形式,可作为一种等效复阻尼,且具有稳定性和每一循环消耗能量与激励频率无关的优点。将地震波的卓越频率作为激励频率,结合短时傅里叶变换,提出了单一材料结构频率相关黏性阻尼... 详细信息

依据对偶原则,频率相关黏性阻尼是复阻尼在实数域中的表达形式,可作为一种等效复阻尼,且具有稳定性和每一循环消耗能量与激励频率无关的优点。将地震波的卓越频率作为激励频率,结合短时傅里叶变换,提出了单一材料结构频率相关黏性阻尼的模态叠加法;对于不同材料阻尼特性混合结构的频率相关黏性阻尼,利用最小二乘法拟合Caughey阻尼矩阵,以近似模拟频率相关黏性阻尼矩阵,提出了Caughey阻尼理论模态叠加法,成果实现了单一材料和混合材料结构等效复阻尼运动方程的模态叠加法,为基于复阻尼理论的结构振型分解反应谱法提供理论依据。

关键词：复阻尼频率相关黏性阻尼短时傅里叶变换 Caughey阻尼模态叠加

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压电触摸梁模态叠加动力学特性及摩擦调制机理

压电触摸梁模态叠加动力学特性及摩擦调制机理

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作者：李华军燕山大学

学位级别：硕士

触觉反馈技术迅速发展,对于视觉、听觉等反馈技术的研究已经比较成熟,但是在手指触觉方面的研究还存在很多不足。为了在简单控制下实现丰富的触觉感受,本文提出了一种压电触摸梁模态叠加方法,根据此方法设计的触摸梁反馈装置具有触感丰... 详细信息

触觉反馈技术迅速发展,对于视觉、听觉等反馈技术的研究已经比较成熟,但是在手指触觉方面的研究还存在很多不足。为了在简单控制下实现丰富的触觉感受,本文提出了一种压电触摸梁模态叠加方法,根据此方法设计的触摸梁反馈装置具有触感丰富、触觉识别度高、设备简便和能够实现触觉的局部控制等特点。将若干个触摸梁的模态进行叠加后会出现某一个或者若干个振幅增强点,在这些振幅增强部位会产生更强的触觉感受,与周围区域的触摸感受形成明显区别,实现触觉的变化。建立了分段耦合触摸梁的自由振动方程,求解了触摸梁各阶固有振型和各阶固有频率,通过ANSYS对触摸梁进行了有限元分析。求解了分段耦合触摸梁在压电片下的受迫响应,确定了压电片的粘贴位置,同时分析了不同参数对受迫响应的影响,结果表明:阻尼比数值越大振幅越小,激励电压越大振幅越大。进行了同频叠加分析,分析了驻波合成行波的方法。进行了倍频叠加分析,选取了若干不同的模态进行叠加分析,并分析了叠加后各点随时间振动情况,利用MATLAB设计了模态叠加分析软件,极大提高了模态叠加结果筛选的效率。结果表明:通常情况下奇数模态与奇数模态叠加后形成的振型中间部位为振幅增强点,触觉感受强烈;奇数阶与偶数阶模态叠加后,触摸梁的振动形式为左右振动的荡波;偶数与偶数模态叠加后中间位置振幅始终为零。分析了触摸梁与手指之间的间歇接触和空气挤压膜效应对摩擦力的影响,分别求得了两种因素在减摩后的相对摩擦系数,最后分析间歇接触和空气挤压膜在减摩中的作用并建立了联合方程。结果表明:在间歇接触对摩擦力的影响中,相对摩擦系数随阶数增大而增大,随振幅增大而减小;在空气挤压膜对摩擦力的影响中,相对摩擦系数随振幅增大而减小,同时手指表面粗糙度h对摩擦力也有重要影响。触摸梁的动态特性及人因素实验分析。利用实验平台测量触摸梁在压电片激励下的响应状态,进行了触摸梁模态叠加实验测量分析,测量叠加后各点的振动情况。最后进行了人素实验,验证了前面模态叠加理论分析的正确性,结果表明手指对振幅变化引起的触觉变化感受明显,对回荡波的感受效果较差。

关键词：触觉反馈技术压电触摸梁模态叠加摩擦力调制

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基于模态叠加法的公路简支梁桥剪力动力放大系数研究

基于模态叠加法的公路简支梁桥剪力动力放大系数研究

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作者：郑超长安大学

学位级别：硕士

在我国桥梁建设领域,中小跨径桥梁广泛应用,具有不可替代的作用。在此类桥梁中,车辆荷载往往占据总荷载效应的较大比例,由此产生的冲击效应对桥梁结构的安全性和稳定性造成重要影响。然而,由于车桥耦合振动系统的复杂性以及受多种因素影... 详细信息

在我国桥梁建设领域,中小跨径桥梁广泛应用,具有不可替代的作用。在此类桥梁中,车辆荷载往往占据总荷载效应的较大比例,由此产生的冲击效应对桥梁结构的安全性和稳定性造成重要影响。然而,由于车桥耦合振动系统的复杂性以及受多种因素影响,关于剪力动力放大系数的研究并不多,特别是剪力动力放大系数的内在机理及其与结构其他响应之间的关联性尚未得到充分揭示。因此,深入研究中小跨径桥梁剪力动力放大系数有助于完善桥梁冲击系数理论,并为桥梁工程设计与评估提供参考。以我国公路简支梁桥为对象,针对其在结构动力性能设计和评估方面存在的局限性,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对简支梁桥剪力动力放大系数进行了系统的研究。首先基于模态叠加法和MATLAB编程环境,自主开发了车桥耦合振动分析程序,为后续的数值模拟和参数分析提供了有力工具。其次,依据车桥耦合振动理论,推导出简支梁桥在双移动集中力作用下的挠度与剪力动力放大系数的理论表达式,不仅为动力放大系数的计算提供了理论依据,也为后续的影响因素分析奠定了基础。随后,通过数值模拟分析,深入探讨了模态截断阶数、桥面平整度等多种因素对跨中截面挠度动力放大系数和支点截面剪力动力放大系数的影响规律和作用机理。最后,通过对剪力与挠度动力放大系数关系的深入剖析,揭示了二者之间的内在联系和相互影响机制,为桥梁结构的整体性能评估提供了新的视角和思路。研究结果表明简支梁的挠度动力放大系数对模态阶数的敏感度较低,而剪力动力放大系数则表现出较高的敏感度。为了获得稳定的挠度动力放大系数,需考虑前5阶模态;而对于剪力动力放大系数,则需至少考虑前10阶模态。在低阶模态下,剪力动力放大系数通常低于挠度动力放大系数;随着模态阶数的增加,剪力动力放大系数逐渐超过挠度动力放大系数,并呈现出先增长后趋于稳定的趋势。因此,在桥梁设计以及对现役桥梁的动力性能进行评估时,应区分挠度动力放大系数与剪力动力放大系数。研究成果为简支梁桥的设计与评估提供了重要依据,对提高我国公路桥梁的安全与稳定性具有积极作用。

关键词：桥梁工程简支梁桥模态叠加模态截断阶数剪力动力放大系数

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模态叠加方法进行响应谱分析的叠加方法比较

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机械制造与自动化 2003年第4期13卷 54-57页

作者：陈海浚汤文成东南大学机械工程系江苏南京210096

计算机箱骨架谱响应时 ,采用不同的模态合并方法 ,计算结果会有相当大的差别。本文讨论了运用有限元方法计算机箱骨架在谱激励下的响应的若干方法。以电子设备的机箱骨架作为研究对象 ,将采用这些模态叠加方法计算得到的结果与时域计算... 详细信息

计算机箱骨架谱响应时 ,采用不同的模态合并方法 ,计算结果会有相当大的差别。本文讨论了运用有限元方法计算机箱骨架在谱激励下的响应的若干方法。以电子设备的机箱骨架作为研究对象 ,将采用这些模态叠加方法计算得到的结果与时域计算方法得到的计算结果进行了比较 ,给出了对类似的结构进行计算时选取模态叠加方法的建议。

关键词：模态叠加谱响应振动

来源：评论

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