检索结果-内蒙古大学图书馆

工具技术 2017年第12期51卷 51-54页

作者：徐广晨孙兴伟沈阳工业大学营口理工学院

由于复杂结构系统的模态分析中常存在局部模态无法辨识和整体模态振型无法提取的实际问题,因此推导出了一种基于动能的模态有效参数公式,并将模态有效参数引入到数控管螺纹修复车床的床身力学特性仿真中。仿真结果证明该方法可有效识别... 详细信息

由于复杂结构系统的模态分析中常存在局部模态无法辨识和整体模态振型无法提取的实际问题,因此推导出了一种基于动能的模态有效参数公式,并将模态有效参数引入到数控管螺纹修复车床的床身力学特性仿真中。仿真结果证明该方法可有效识别出三个方向的局部模态,判断求解模态数目是否满足求解精度要求。为提高床身固有频率,分析床身的开孔对其动态性能影响,在此基础上提出了三种优化方案,并验证了优化方案的可行性,实现了不借助试验模态分析就能够对结构提出针对性的优化意见。

关键词：数控管螺纹车床模态有效质量动能模态分析

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铁道车辆结构模态匹配设计准则研究

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机械工程学报 2024年第16期60卷 324-337页

作者：李凡松宋烨戴焕云曾京西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031

提出适用于铁道车辆结构模态匹配设计的具体准则,指导车辆设计过程中各组件间或结构自身动力学特征参数设计,以减少车辆异常振动问题的发生。随着对铁道车辆的运营速度、运行品质、轻量化等要求越来越高,基于传统行业标准的静态设计方... 详细信息

提出适用于铁道车辆结构模态匹配设计的具体准则,指导车辆设计过程中各组件间或结构自身动力学特征参数设计,以减少车辆异常振动问题的发生。随着对铁道车辆的运营速度、运行品质、轻量化等要求越来越高,基于传统行业标准的静态设计方法已无法满足设计需求,大量的车辆服役数据表明即使在满足现有标准的前提下,车辆部分结构仍存在异常振动或失效问题,且振动信号多表现为谐波振动,属于模态匹配设计异常范畴。因此基于动力学理论和不同领域模态匹配设计方法,研究并给出铁道车辆结构模态匹配设计准则,并利用两个典型实例进行验证。最终建议在进行结构模态匹配设计时,需要重点关注模态有效质量(Modal effective mass,MEM)占结构弹性模态MEM总和5%以上的模态;对于考虑动力学性能的模态匹配设计,激励主频与关注模态频率差值至少为模态频率的15%,建议在20%以上;对于仅考虑结构振动疲劳的模态匹配设计,建议此数值至少为10%。

关键词：铁道车辆模态匹配隔振设计准则模态有效质量

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船体局部板架弹塑性动力响应分析简化方法研究

船体局部板架弹塑性动力响应分析简化方法研究

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作者：李勃东哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

海军是保卫国家海洋资源捍卫领土主权的重要力量,随着科技不断发展,作战舰艇的结构尺寸越来越大,内部的结构日趋复杂,因此对这类的复杂结构计算动力响应问题时会将变得越来越困难,因此,如何快速地对舰船的动力响应进行计算显得非常重要... 详细信息

海军是保卫国家海洋资源捍卫领土主权的重要力量,随着科技不断发展,作战舰艇的结构尺寸越来越大,内部的结构日趋复杂,因此对这类的复杂结构计算动力响应问题时会将变得越来越困难,因此,如何快速地对舰船的动力响应进行计算显得非常重要。用舱段模拟整船进行动力响应分析时,无论是实验或是有限元计算大都采用固支或者自由边界形式,对舱段边界条件研究较少,本文以舱段模拟整船在水下非接触爆炸情况下的局部板架塑性动力响应为工程背景,基于等效惯性原理提出了舱段—梁混合有限元法;同时以静态整体缩聚法为基础,提出边界集中质量刚度法;最后应用动态子结构法对非目标子结构进行自由度缩聚,保证精度的同时,提高了计算速率。具体内容如下:首先,基于平断面假定与等效惯性原理将非研究目标的船体舱段简化为一维船体梁的形式,再与目标三维有限元舱段模型耦合形成舱段—梁混合有限元模型,对模型进行有效性验证后,求解其相对塑性应变及塑性变形挠度值并与整船模型对比;静态整体缩聚法认为在实现自由度缩聚过程中,从自由度以质量刚度矩阵的形式施加于主自由度矩阵,本文基于上述理论,对非目标舱段进行简化,以集中质量与集中刚度的形式施加于目标舱段边界舱壁,将此简化模型的塑性动力响应与原船对比验证方法的有效性,并将此方法应用于其他模型;基于固定界面模态综合法,对舰船结构模型划分为三个相邻子结构,通过截断高阶模态的方法对两端的子结构的内部自由度进行缩减;以增量法作为计算工具,建立双层底模型并通过有限元计算的响应值验证该法的有效性;最后,建立基于虚拟约束边界模态的理论分析模型;将整体结构截断为有公共虚拟界面的子结构后,将两端的非研究目标子结构模型以模态有效质量的方式叠加在目标子结构模型边界自由度处,设立单独目标子结构的动力学方程则可求得局部板架的动力响应;然后通过有限元分析验证此理论的有效性。

关键词：混合有限元模型边界集中质量刚度动态子结构模态有效质量动态响应

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基于动态质量分析的飞行器结构振动试验载荷与环境条件分析

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振动与冲击 2016年第16期35卷 1-5页

作者：毛玉明林剑锋刘靖华舒忠平上海飞行器空间机构重点实验室上海宇航系统工程研究所上海201108

提出了一种飞行器地面振动试验状态的界面载荷和条件分析方法,该方法基于结构动态质量计算,既能根据给定的振动试验条件计算飞行器界面载荷,又能够根据飞行试验状态的结构设计载荷修正地面振动试验条件,使得主结构不会因过试验而造成结... 详细信息

提出了一种飞行器地面振动试验状态的界面载荷和条件分析方法,该方法基于结构动态质量计算,既能根据给定的振动试验条件计算飞行器界面载荷,又能够根据飞行试验状态的结构设计载荷修正地面振动试验条件,使得主结构不会因过试验而造成结构破坏。另外,该方法可以由目前的单自由度结构振动分析,推广到多自由度复合振动载荷环境分析。数值仿真表明,该方法可以有效地应用于地面试验状态载荷环境分析和控制,便于应用于实际工程。

关键词：地面振动试验耦合载荷分析动态质量分析模态有效质量

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火箭结构系统纵向模态自动辨识方法

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动力学与控制学报 2014年第3期12卷 269-273页

作者：方勃唐冶杨飞虎张业伟臧健哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 沈阳航空航天大学航空航天工程学部沈阳110136 北京环境强度研究所北京100076 上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072

针对工程中需要从火箭结构系统的整体模态中识别纵向模态,根据模态有效质量理论,提出了一种识别火箭结构系统纵向模态的自动辨识方法.以具有集中质量系统的振动特性作为算例,通过有限元软件,建立了具有集中质量系统的梁模型,利用自动辨... 详细信息

针对工程中需要从火箭结构系统的整体模态中识别纵向模态,根据模态有效质量理论,提出了一种识别火箭结构系统纵向模态的自动辨识方法.以具有集中质量系统的振动特性作为算例,通过有限元软件,建立了具有集中质量系统的梁模型,利用自动辨识的方法,自动辨识出系统的纵向模态,并与应用模态分析法所计算的系统模态信息相比较,这种自动辨识方法不仅能准确的辨识出振动系统的纵向模态,而且还具有自动高效的识别特点.为准确快速建立液体火箭POGO振动系统的动力学模型等工程系统的模型提供理论依据.

关键词：火箭结构系统纵向模态模态有效质量自动辨识模态分析

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直升机敏感设备支撑结构阻尼减振技术研究

直升机敏感设备支撑结构阻尼减振技术研究

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作者：包洋哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

振动是直升机的固有特性，在直升机正常工作时，常常会产生由于多阶振型同时被激发出来而引起的宽带随机振动现象，这对直升机上敏感设备的危害是非常大的，特别是容易造成设备的失灵或可靠性降低。考虑到敏感设备与直升机是通过支撑结... 详细信息

振动是直升机的固有特性，在直升机正常工作时，常常会产生由于多阶振型同时被激发出来而引起的宽带随机振动现象，这对直升机上敏感设备的危害是非常大的，特别是容易造成设备的失灵或可靠性降低。考虑到敏感设备与直升机是通过支撑结构连接在一起的，通过对支撑结构进行阻尼减振处理以减小直升机的振动传递能量将是对敏感设备减振保护过程中非常有效的办法。本文首先建立了直升机敏感设备支撑结构的有限元模型，对其进行模态及模态有效质量分析;在施加激励载荷后，对其进行了随机振动响应分析，结合模态及模态有效质量分析的分析结果，得出了对振动影响较大的几阶模态;通过对这几阶模态进行模态应变能分析，找到了最优化的敷设约束阻尼的位置。研究了约束阻尼结构特性参数的计算方法及结构参数的改变对其阻尼减振性能的影响规律。结果表明，阻尼层、约束层厚度及模量等参数对约束阻尼结构的减振性能有重要影响，并且在对约束阻尼结构有重量限制的情况下，存在使减振效果最好的阻尼层、约束层厚度参数的组合。围绕使约束阻尼结构的阻尼减振性能最好这一目标，运用试验优化的基本原理，开展正交组合试验并近似拟合出1、2、3、5阶模态损耗因子关于阻尼层、约束层厚度的二次响应面模型。运用Matlab优化工具箱对拟合出的响应面模型进行优化，得到了约束阻尼结构最优设计参数。研究结果表明，拟合出的响应面模型能较好地反映出1、2、3、5阶模态损耗因子与阻尼层、约束层厚度之间的函数关系，同时，按优化的结构参数对直升机用支撑结构敷设约束阻尼后，敏感设备质心的振动得到了显著性降低。

关键词：随机振动约束阻尼模态有效质量响应面法优化设计

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力限振动试验条件设计方法

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北京航空航天大学学报 2011年第4期37卷 439-445页

作者：莫昌瑜袁宏杰北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191

给出了一种基于复杂二自由度模型的力限振动试验条件设计方法.该方法应用动态子结构法计算试验件结构和支持结构的模态有效质量和剩余质量,根据模态有效质量在频域上的分布情况确定不同频带内振动系统的复杂二自由度模型参数,结合支持... 详细信息

给出了一种基于复杂二自由度模型的力限振动试验条件设计方法.该方法应用动态子结构法计算试验件结构和支持结构的模态有效质量和剩余质量,根据模态有效质量在频域上的分布情况确定不同频带内振动系统的复杂二自由度模型参数,结合支持结构激励条件给出试验件与支持结构接触面的力谱和加速度谱,在此基础上进行包络,得到力限振动试验剖面.仿真结果表明,由该方法给出的力限振动试验条件,与传统加速度试验条件相比,能更加真实地反应试验件的振动环境.

关键词：复杂二自由度力限模态有效质量

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基础激励和声载荷作用下随机振动的设计载荷估算方法

基础激励和声载荷作用下随机振动的设计载荷估算方法

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2009全国结构动力学学术研讨会

作者：邹元杰中国空间技术研究院总体部

本文介绍了几种随机振动设计载荷的估算方法,并结合某卫星结构的实测数据对其应变和加速度谱线特征进行了研究。研究结果表明:应变确实比加速度收敛快得多,按应变的收敛极限确定加速度的积分上限,能够大幅降低设计载荷;积分上限的确定... 详细信息

本文介绍了几种随机振动设计载荷的估算方法,并结合某卫星结构的实测数据对其应变和加速度谱线特征进行了研究。研究结果表明:应变确实比加速度收敛快得多,按应变的收敛极限确定加速度的积分上限,能够大幅降低设计载荷;积分上限的确定与特定的结构、具体的加载量级和关心点的位置等有关。

关键词：加速度谱声激励实测数据随机振动积分上限声载荷模态有效质量卫星结构全频段基础激励

来源：评论

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基础激励结构动力学问题求解新方法

基础激励结构动力学问题求解新方法

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2007全国结构动力学学术研讨会

作者：邱吉宝张正平黄波韩丽北京强度环境研究所

本文介绍采用固定边界模态展开定理进行结构动力学分析的方法。这种方法通过解析的推导将整个结构减缩为仅含基础界面自由度的方程,内部自由度化为固定界面模态有效质量,它们的贡献累加于界面自由度之上,使问题大大简化。固定界面模态... 详细信息

本文介绍采用固定边界模态展开定理进行结构动力学分析的方法。这种方法通过解析的推导将整个结构减缩为仅含基础界面自由度的方程,内部自由度化为固定界面模态有效质量,它们的贡献累加于界面自由度之上,使问题大大简化。固定界面模态有效质量大小标志着该模态的贡献大小,可以依据模态有效质量大小评价该模态的重要性,保留模态有效质量大的模态作为主要模态, 把模态有效质量小的模态作为次要模态而忽略,这样又把问题简化了。如果考虑次要模态的影响, 可以提高其计算精度。这种方法特别适用于地震激励、振动台激励等基础激励结构动力学问题的求解。

关键词：结构动力学子结构方法模态展开定理固定边界模态自由边界模态模态有效质量

来源：评论

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