检索结果-内蒙古大学图书馆

压电与声光 2010年第4期32卷 638-641页

作者：周盛强赵淳生黄卫清南京航空航天大学精密驱动研究所江苏南京210016

结构动力有限元模型的维数会影响动力响应分析的计算效率。针对ANSYS提供的模态叠加法不能施加位移载荷的问题,该文介绍了一种压电复合结构分析法。在用ANSYS软件进行静态电学分析、模态分析的基础上,从能量分析的角度,间接提取特定的... 详细信息

结构动力有限元模型的维数会影响动力响应分析的计算效率。针对ANSYS提供的模态叠加法不能施加位移载荷的问题,该文介绍了一种压电复合结构分析法。在用ANSYS软件进行静态电学分析、模态分析的基础上,从能量分析的角度,间接提取特定的模态参数和相应等效电路模型的电学参数,并由此得到结构的频率响应特性。以超声电机定子为例进行了计算,并与ANSYS完整法谐响应分析的结果进行了对比。

关键词：模态叠加法压电复合结构频率响应

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基于模态叠加法的大型风力机典型工况动态特性分析

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振动与冲击 2018年第16期37卷 185-189,218页

作者：曹莉孙文磊周建星新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830047

为提高复杂多变工况下风力机工作性能和使用寿命,建立风力机动态特性计算模型,采用了基于模态叠加法的风力机动态特性计算方法,并对2 MW大型风力机在启动、正常停机、湍流、阵风等典型工况下进行动态特性分析,总结了在不同工况下风力机... 详细信息

为提高复杂多变工况下风力机工作性能和使用寿命,建立风力机动态特性计算模型,采用了基于模态叠加法的风力机动态特性计算方法,并对2 MW大型风力机在启动、正常停机、湍流、阵风等典型工况下进行动态特性分析,总结了在不同工况下风力机的动态特性。结果表明:在极端运行阵风作用下风力机的动态特性最为明显,叶尖处的最大动响应的最大值相对于其稳态振幅均值反向增加了359.78%,塔架顶部的最大动应力的最大值相对于稳态应力均值增加了357.63%,该结果为风力机系统进一步优化设计与提高其运行效率及安全性提供了理论依据。

关键词：风力机动态特性模态叠加法阵风复杂工况

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基于模态综合法和模态叠加法的密集模态结构响应重构

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工程力学 2023年第3期40卷 54-64页

作者：邹云峰卢玄东阳劲松周帅何旭辉中南大学土木工程学院湖南长沙410075 轨道交通工程结构防灾减灾湖南省重点实验室湖南长沙410075 中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 中国建筑第五工程局有限公司湖南长沙410004

提出一种基于模态综合法和模态叠加法的密集模态结构响应重构方法,通过两次坐标变换将全结构缩聚为自由度更少的超单元模型,将超单元模型的模态分为密集模态和剩余模态。通过经验模态分解法分离出已知响应中单阶的剩余模态响应,进而重... 详细信息

提出一种基于模态综合法和模态叠加法的密集模态结构响应重构方法,通过两次坐标变换将全结构缩聚为自由度更少的超单元模型,将超单元模型的模态分为密集模态和剩余模态。通过经验模态分解法分离出已知响应中单阶的剩余模态响应,进而重构出待测位置的剩余模态响应,待测位置的密集模态响应可由模态振型和剩余模态计算得到,通过模态叠加法实现在密集模态下的时域响应重构。进行了数值模拟研究,将待测位置响应的理论值与重构值进行比较以验证该方法的精度和效率,此外还详细研究了主模态数量、子结构划分方式、测量噪声和阻尼对重构结果的影响。结果表明:该文方法通过模型缩聚大大减少了重构的数据量,并且改善了传统EMD方法不能分离频率间隔较小的模态而无法实现响应重构这一不足,无论密集模态存在与否都可适用于结构的应力、应变、位移、加速度等多种动力响应的重构。

关键词：模态综合法模态叠加法密集模态响应重构经验模态分解

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一种基于滞变阻尼假定的混合结构抗震计算模态叠加法

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土木工程学报 2021年第8期54卷 101-110,128页

作者：刘庆林傅学怡袁雄洲深圳信息职业技术学院广东深圳518172 深圳大学建筑设计研究院广东深圳518060

黏滞阻尼假定导致现行用于混合结构抗震计算的时程分析方法存在不足。滞变阻尼假定与试验结果相符,克服了黏滞阻尼假定的缺陷。该文提出一种基于滞变阻尼假定的模态叠加法,对单一材料结构和混合结构皆适用,其阻尼矩阵构造方法简单、构... 详细信息

黏滞阻尼假定导致现行用于混合结构抗震计算的时程分析方法存在不足。滞变阻尼假定与试验结果相符,克服了黏滞阻尼假定的缺陷。该文提出一种基于滞变阻尼假定的模态叠加法,对单一材料结构和混合结构皆适用,其阻尼矩阵构造方法简单、构造工作量小、物理意义明确,回避了基于黏滞阻尼假定时计算阻尼矩阵需要事先确定若干响应较为显著频率问题和需要计算模态阻尼比问题,有效改进了经典模态叠加法用于混合结构抗震计算的不足,可以得到更加合理的计算结果,与模型振动台试验的破坏形态更加吻合。

关键词：滞变阻尼假定混合结构抗震计算模态叠加法时程分析

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基于实模态的非比例阻尼体系复模态叠加法

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振动工程学报 2021年第6期34卷 1142-1150页

作者：付相球潘旦光北京科技大学土木工程系北京100083 北京科技大学城市地下空间工程北京市重点实验室北京100083

为提高非比例阻尼体系强迫振动时复模态叠加法的计算效率,基于模态摄动法基本原理,提出一种利用无阻尼体系实模态的复模态叠加法。该方法由模态摄动法将非比例阻尼体系的复模态表示为实模态线性组合,在此基础上,建立了强迫振动复模态叠... 详细信息

为提高非比例阻尼体系强迫振动时复模态叠加法的计算效率,基于模态摄动法基本原理,提出一种利用无阻尼体系实模态的复模态叠加法。该方法由模态摄动法将非比例阻尼体系的复模态表示为实模态线性组合,在此基础上,建立了强迫振动复模态叠加法的实模态的线性组合解。以一个带附加阻尼的强非比例阻尼三层框架结构为例进行地震反应分析,计算结果表明当附加实模态数不小于8时,模态摄动法所得的特征值误差小于2%;在复模态叠加法模态截断方面,基于累积振型参与质量和累积振型贡献系数所得的模态数偏少,建议采用首层平动的累积振型加速度贡献系数作为模态截断的依据,此时,复模态叠加法所得水平位移的峰值误差小于10%,累积误差小于15%,显示了良好的计算精度;且该方法的计算时间小于基于状态空间法的复模态叠加法。以一个钢结构框架办公楼地震反应分析为例,验证了该方法的适用性。综合来看,对于强非比例阻尼体系,强制解耦的实模态叠加法计算误差较大,而该方法可兼顾计算效率与精度。

关键词：地震反应分析模态叠加法非比例阻尼模态摄动法状态空间法

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基于模态叠加法和直接刚度法的列车-轨道-桥梁耦合系统高效动力分析混合算法

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工程力学 2019年第4期36卷 196-205页

作者：朱志辉张磊龚威罗思慧姚京川余志武中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室湖南长沙410075 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所北京100081

为提高列车-轨道-桥梁耦合系统(Train-Track-BridgeCoupledSystem,TTBS)动力分析的计算效率,该文基于作者之前提出的TTBS动力分析混合模型,结合模态叠加法和直接刚度法,提出了一种改进的混合方法(Improved Hybrid Method,IHM)。该方法中... 详细信息

为提高列车-轨道-桥梁耦合系统(Train-Track-BridgeCoupledSystem,TTBS)动力分析的计算效率,该文基于作者之前提出的TTBS动力分析混合模型,结合模态叠加法和直接刚度法,提出了一种改进的混合方法(Improved Hybrid Method,IHM)。该方法中,列车动力方程通过多刚体动力学方法建立;轨道结构动力方程通过直接刚度法建立以准确求解其高频局部振动响应,桥梁结构动力方程通过模态叠加法建立以降低其自由度数目。列车和轨道结构通过轮轨线性Hertzian接触关系耦合为列车-轨道耦合时变子系统,轨道与桥梁间通过轨-桥相互作用力的平衡迭代实现耦合。首先以朔黄重载铁路32 m简支梁桥现场试验数据验证了该文方法的正确性。然后,以CRH2型高速动车组通过万宁系杆拱桥为例,探究了桥梁振型数量对动力响应指标计算精度的影响规律,最后,对比三种不同的列车-轨道-桥梁耦合系统动力分析方法的计算结果及耗时,结果表明:同样的计算精度下,该文方法具有更高的计算效率。

关键词：桥梁工程列车-轨道-桥梁耦合系统动力响应混合模型直接刚度法模态叠加法计算效率

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模态叠加法计算地震加速度时程反应的几个问题

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科学技术与工程 2019年第10期19卷 155-162页

作者：潘旦光李雪菊芦盼北京科技大学土木工程系北京100083 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 北达科他州立大学物流运输系 fargo581086050

针对模态叠加法进行结构加速度时程反应分析,讨论了广义坐标积分步长、模态截断和离散位移时程求导三个问题对加速度时程反应误差的影响;并提出了振型加速度贡献系数的模态截断指标。以简谐荷载作用下单自由度体系的地震反应和三条地震... 详细信息

针对模态叠加法进行结构加速度时程反应分析,讨论了广义坐标积分步长、模态截断和离散位移时程求导三个问题对加速度时程反应误差的影响;并提出了振型加速度贡献系数的模态截断指标。以简谐荷载作用下单自由度体系的地震反应和三条地震波作用下的5层框架结构的地震反应为例,进行数值计算。算例分析结果表明:当广义单自由度计算的离散时间步长小于1/32的自振周期时,加速度反应的误差小于5%;对于加速度时程反应而言,基于振型参与质量选取的模态数偏少,应基于振型加速度贡献系数作为模态截断的依据;由离散位移时程经中心差分法所得加速度的误差与直接由模态叠加法所得的基本相同,而快速傅里叶变换(FFT)方法所得加速度时程存在虚假的高频振动而误差较大,采用低通滤波可有效降低误差。

关键词：模态叠加法积分步长模态截断中心差分法滤波

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基于模态叠加法的航空发动机轮盘振动特性研究

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应用力学学报 2020年第2期37卷 661-665,I0014页

作者：由于张伟高翔黄文超中国飞机强度研究所西安710065

以某型航空发动机轮盘为研究对象,分别通过数值模拟和试验测试获得结构特定振型下的模态参数;提出采用模态置信度开展模态振型的相关度评价;基于模态叠加法开展轮盘结构谐响应分析,并通过理论推导和数值仿真开展结构阻尼和激励量值对振... 详细信息

以某型航空发动机轮盘为研究对象,分别通过数值模拟和试验测试获得结构特定振型下的模态参数;提出采用模态置信度开展模态振型的相关度评价;基于模态叠加法开展轮盘结构谐响应分析,并通过理论推导和数值仿真开展结构阻尼和激励量值对振动响应的影响规律研究。结果表明,在轮盘结构三节径振型处,共振频率计算结果与测试结果相差1.7%,验证了模态测试的正确性。模态振型置信度为0.999,说明模态测试与仿真结果吻合较好。通过谐响应分析得到轮盘最危险点的幅频曲线,并基于数值仿真验证了轮盘结构振动响应幅值与模态阻尼呈反比、与激励量值呈正比的理论推导的正确性。

关键词：航空发动机轮盘模态置信度模态叠加法结构阻尼谐响应分析

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舱段结构流固耦合声振特性的模态叠加法研究

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振动工程学报 2004年第z2期17卷 806-809页

作者：童宗鹏章艺曾革委华宏星上海交通大学振动、冲击、噪声国家重点实验室上海200240 中国船舶重工集团第701研究所武汉430064

圆柱壳加筋结构是水下航行器的主要组成部分,研究复杂柱壳结构的水下振动与声辐射特性具有十分重要的意义.本文以双层加筋圆柱壳舱段为研究对象,考虑舱段外和双层壳体内流体与结构的耦合作用,利用有限元法得到舱段结构的干模态,再利用... 详细信息

圆柱壳加筋结构是水下航行器的主要组成部分,研究复杂柱壳结构的水下振动与声辐射特性具有十分重要的意义.本文以双层加筋圆柱壳舱段为研究对象,考虑舱段外和双层壳体内流体与结构的耦合作用,利用有限元法得到舱段结构的干模态,再利用直接边界元方法得到舱段结构的湿模态,采用模态叠加法研究舱段的流固耦合振动与声辐射特性.文中还比较了不同筋板结构形式和内外壳体内流体耦合作用前后舱段的声辐射特性,分析内外流场对舱段结构噪声辐射的影响规律.

关键词：模态叠加法有限元法边界元法声辐射

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基于模态叠加法的声固耦合噪声仿真与实验

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机械科学与技术 2007年第12期26卷 1633-1636页

作者：赵冠军刘更吴立言西北工业大学机电学院西安710072

在ANSYS中建立了长方体箱体的有限元模型,并计算结构模态。将有限元模型和结构模态导入Virtual Lab,计算空腔声模态,用模态叠加法计算耦合声场对激励的响应,得到了声压级分布云图和场点频率响应曲线。设计了长方体箱体的振动噪声实验,... 详细信息

在ANSYS中建立了长方体箱体的有限元模型,并计算结构模态。将有限元模型和结构模态导入Virtual Lab,计算空腔声模态,用模态叠加法计算耦合声场对激励的响应,得到了声压级分布云图和场点频率响应曲线。设计了长方体箱体的振动噪声实验,将声卡采集得到的噪声信号在Matlab中进行傅立叶分解,得到声场内一点对激振频率的响应曲线。仿真数据与实验数据有较好的一致性。

关键词：声固耦合噪声模态叠加法振动噪声实验

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