检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：亓圣山东建筑大学

学位级别：硕士

装配式梁桥以其预制方便、用材经济、便于运输和吊装等优点,成为我国中小跨径公路桥梁应用较为广泛的桥型之一。然而,随着材料老化、环境侵蚀、荷载的长期效应、疲劳效应等因素的耦合作用,主梁之间的横向联系产生损伤,严重影响了桥梁结... 详细信息

装配式梁桥以其预制方便、用材经济、便于运输和吊装等优点,成为我国中小跨径公路桥梁应用较为广泛的桥型之一。然而,随着材料老化、环境侵蚀、荷载的长期效应、疲劳效应等因素的耦合作用,主梁之间的横向联系产生损伤,严重影响了桥梁结构受力的整体性。因此,对梁桥横向联系传载性能进行科学准确地检测评估,有利于分阶段掌握结构病害的演变过程,对于保障桥梁安全运营意义深远。本文以公路桥梁中广泛应用的中小跨径装配式梁桥为研究对象,开展了桥梁模态柔度识别、梁桥横向联系损伤定位以及横向联系传载能力评估等方面的研究,探讨了基于环境激励模态测试评估梁桥横向传载能力的一系列问题,主要工作和成果包括以下几个方面:(1)车桥耦合下桥梁动力特性研究。重点分析车体质量、车辆刚度以及车辆的作用位置对简支梁桥频率的影响规律。车辆作用对桥梁频率的影响与车辆本身的振动特性以及作用位置有关,当车辆的振动频率小于空载状态下桥梁某阶自振频率时,车辆的作用会导致桥梁有载状态下该阶频率以及更高阶频率变大;当车辆的振动频率大于空载状态下桥梁某阶自振频率时,车辆的作用会导致桥梁有载状态下该阶频率以及更低阶频率变小。当车辆作用于桥梁模态振型幅值最大位置时,对该阶频率影响最为显著,当车辆作用于模态振型幅值零点位置时,对该阶频率无影响。(2)基于模态测试的梁桥横向联系损伤识别。对损伤简支空心板梁桥频率、模态振型、模态振型横桥向变化率比以及相邻主梁模态挠度差等损伤识别指标的敏感性进行探究。低阶频率多反映结构的整体性能,仅通过桥梁频率变化无法准确识别铰缝的损伤;模态振型包含结构更多的空间信息,但对于铰缝损伤识别的敏感性不高;主梁跨中前三阶模态振型横桥向变化率比在铰缝损伤位置处有明显的变化,一阶模态振型横桥向变化率比的识别效果更稳定,根据模态振型横桥向变化率比的增大位置能够进行铰缝的损伤定位;铰缝损伤后,结构的横向连接性能差、刚度低,无法有效地在桥梁横向分配荷载,导致相邻主梁的受力与变形不均匀,在静力荷载作用下相邻主梁之间的模态挠度差在铰缝损伤位置处有显著的突变现象,综合分析单位荷载在每根梁上作用时相邻主梁之间的模态挠度差的变化,通过与原设计桥梁相邻主梁之间的挠度差相对比,能够准确实现铰缝损伤位置的定位。(3)基于驻车的桥梁模态柔度识别及影响因素分析。确定了简支梁桥模态试验中模态阶次的选取以及传感器测点的关键位置选择,将车辆作为一个可灵活施加的质量,为附加质量法缩放桥梁振型提供便利条件。仅在主梁跨中位置布设传感器测点,通过驻车的方式对前三阶实测振型进行缩放,准确地识别简支梁桥跨中位置的模态位移柔度矩阵,进而预测桥梁在静力荷载下主梁跨中的模态挠度。极大的缩减了传感器测点的数量,试验过程更加快速便捷、省时省力、出错率低。(4)中小跨径梁桥横向联系传载能力评估。基于桥梁模态测试,预测相邻主梁模态挠度差在横桥向的分布变化,对简支梁桥横向联系薄弱位置进行识别,定义横向联系传载性能系数ζ,评估简支空心板桥铰缝的横向传载能力。由于铰缝损伤位置处横向连接薄弱,相邻主梁连接性能差,安全储备相对较低,与原设计无损桥梁相邻主梁之间的挠度差相比,铰缝损伤后相邻主梁模态挠度差在横桥向的分布出现显著的突变,能够准确识别铰缝损伤位置。利用相邻主梁跨中位置的实测模态挠度差与原设计无损桥梁相邻主梁跨中位置的理论挠度差计算横向联系传载性能系数ζ,铰缝损伤位置处的横向传载性能系数ζ远大于未损伤位置的横向传载性能系数,ζ越大,其横向传递荷载的能力越差。

关键词：模态测试横向联系传载能力损伤识别车桥耦合

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基于CAN总线的模态测试悬挂控制系统设计

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计算机测量与控制 2009年第11期17卷 2187-2190页

作者：赵燕伟汪庆武孙建辉单晓杭浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室浙江杭州310014

阐述了模态测试悬挂控制系统的研究意义,分析了模态测试悬挂控制系统的工作原理和硬件结构,制定了适合模态试验悬挂控制系统的CAN通讯协议,设计了底层电磁力与气压控制软件、上/下位机通信软件和上层工控机监控软件;试验结果表明,基于CA... 详细信息

阐述了模态测试悬挂控制系统的研究意义,分析了模态测试悬挂控制系统的工作原理和硬件结构,制定了适合模态试验悬挂控制系统的CAN通讯协议,设计了底层电磁力与气压控制软件、上/下位机通信软件和上层工控机监控软件;试验结果表明,基于CAN总线的模态测试悬挂控制系统具有控制精度高、工作稳定可靠、通信速度快和可扩展性强等特点,很好地实现了模态测试悬挂控制系统预期的研制指标。

关键词：模态测试悬挂系统模态测试 CAN总线

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基于近似CMS法及模态测试的失谐叶盘结构动力学特性研究

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中国测试 2016年第6期42卷 117-121页

作者：张亮李欣辽宁工业大学机械工程与自动化学院辽宁锦州121001

为解决工作转速下失谐叶盘结构动力学特性分析计算量大的问题,提出一种近似CMS超单元法。该方法采用先预应力子结构后整体的分析方式,分析叶盘结构在工作转速下的动力学特性。通过循环对称分析法验证该方法的分析精度。采用模态测试及... 详细信息

为解决工作转速下失谐叶盘结构动力学特性分析计算量大的问题,提出一种近似CMS超单元法。该方法采用先预应力子结构后整体的分析方式,分析叶盘结构在工作转速下的动力学特性。通过循环对称分析法验证该方法的分析精度。采用模态测试及有限元法识别叶片失谐参数,基于近似CMS超单元方法分析某失谐叶盘结构在工作转速下的动力学特性。结果表明:谐调叶盘结构无量纲动频相对误差最大值为3.07%,满足分析精度要求。与循环对称分析法相比,近似CMS超单元法可用于谐调或周期失谐叶盘结构在工作转速下的动力学特性分析,并且适用于任意失谐叶盘结构。

关键词：失谐叶盘结构 CMS超单元法子结构模态测试动力学特性

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齿轮箱模态测试与分析

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舰船科学技术 2005年第6期27卷 88-90,93页

作者：敖庆章程广利驻9318厂军事代表室江西湖口332501 海军工程大学振动与噪声研究所湖北武汉430033

齿轮箱是舰船动力装置的一个重要部件,易出现故障,也是舰船振动与噪声的主要根源之一。本文在建立模态试验的理论模型后,采用锤击模态测试方法对某型齿轮箱模态进行了实测,测试结果显示了齿轮箱的振型并得到了模态参数,有助于掌握该型... 详细信息

齿轮箱是舰船动力装置的一个重要部件,易出现故障,也是舰船振动与噪声的主要根源之一。本文在建立模态试验的理论模型后,采用锤击模态测试方法对某型齿轮箱模态进行了实测,测试结果显示了齿轮箱的振型并得到了模态参数,有助于掌握该型齿轮箱的动态特性。最后,对试验进行了总结并提出了建议。

关键词：齿轮箱模态测试振动

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桥梁结构模态测试中传感器优化布置的序列法及应用

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桥梁建设 2007年第5期 80-83页

作者：黄民水朱宏平华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074 华中科技大学控制结构湖北省重点实验室湖北武汉430074

介绍桥梁结构模态测试中传感器优化布置的序列法,该法以模态置信度MAC矩阵的最大非对角元为目标函数,采用逐步累积或逐步消去的方法对传感器进行优化布置,直到传感器数目最理想、位置最优.最后举例说明了该法在桥梁结构模态测试中的应用.

关键词：桥梁结构模态测试传感器优化布置序列法

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基于模态测试及有限元法的叶片失谐参数识别

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中国测试 2015年第11期41卷 16-19页

作者：张亮李欣袁惠群辽宁工业大学机械工程与自动化学院辽宁锦州121001 东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819

针对现有叶片失谐参数选择及识别方法存在的不足,提出一种基于模态测试与有限元法相结合的叶片失谐参数识别方法。以某压气机一级叶片为研究对象,通过模态测试获得叶片一阶弯曲固有频率。对叶片弹性模量引入扰动参数,采用弹性模量改变... 详细信息

针对现有叶片失谐参数选择及识别方法存在的不足,提出一种基于模态测试与有限元法相结合的叶片失谐参数识别方法。以某压气机一级叶片为研究对象,通过模态测试获得叶片一阶弯曲固有频率。对叶片弹性模量引入扰动参数,采用弹性模量改变模拟叶片失谐。基于有限元法识别出与叶片模态测试一阶弯曲固有频率对应的失谐扰动参数与失谐弹性模量,采用拟合计算获得各叶片失谐参数。结果表明:叶片失谐弹性模量与一阶弯曲无量纲固有频率测试值之间为近似线性关系;该方法识别速度较快且准确度高,可广泛应用于航空发动机、燃气轮机、汽轮机叶片的失谐参数识别。

关键词：模态测试有限元法失谐叶片参数识别弹性模量

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环境激励下苏拉马都大桥主桥模态测试分析

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公路 2011年第9期56卷 82-84页

作者：霍立飞王丽北京中交桥宇科技有限公司北京市100176 国家知识产权局专利审查协作中心北京市100190

对苏拉马都大桥主桥模态测试过程及结果进行了介绍,通过测试结果与理论分析结果对比分析,掌握了桥梁的动力特性,为验证设计,完善结构动力学模型,桥梁安全运行状态评估以及建立健康检测系统提供了依据。

关键词：斜拉桥环境激励模态测试分析

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网格结构的模态测试和损伤诊断研究

网格结构的模态测试和损伤诊断研究

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作者：王卓北京工业大学

学位级别：硕士

本文对网格结构的模态测试和损伤诊断问题进行了研究。首先，论述了目前模态测试和损伤诊断领域国内外的研究现状和存在的主要问题，并结合网格结构的特点，阐明了本文的研究内容和研究方法；然后，基于结构的自由振动响应，针对结构模... 详细信息

本文对网格结构的模态测试和损伤诊断问题进行了研究。首先，论述了目前模态测试和损伤诊断领域国内外的研究现状和存在的主要问题，并结合网格结构的特点，阐明了本文的研究内容和研究方法；然后，基于结构的自由振动响应，针对结构模态密集的特点，提出了单点脉冲激励的位置优化方法，建立了基于单点激励位置优化的ITD模态测试系统框图，并结合数值算例证明了方法的有效性；第三，通过数值算例分析了网格结构杆件损伤下固有频率的变化规律，提出了利用结构在快速正弦扫频激励下的响应，通过小波包分解频带能量分析来得到对结构低程度损伤敏感的标识量，称之为子频带能量成分；第四，结合模糊聚类法，进一步提出了一种适合于网格结构的损伤诊断方法。利用两个传感器损伤信息的联合诊断，有效地解决了使用一个传感器无法检测出对称损伤的问题。利用有限元模拟，应用上述方法对一单层球面网壳结构进行了损伤诊断。结果表明，对网壳杆件低程度的损伤，子频带能量成分变化敏感，用其构造诊断向量、建立损伤样本库，并进行模糊聚类和目标识别，基本可以正确地识别出网壳杆件的损伤位置和程度；最后，对本文的研究成果进行了总结，并指出了需要进一步深入研究的问题。本论文研究成果丰富了结构损伤诊断理论，为工程应用提供了有价值的参考。

关键词：网格结构模态测试损伤诊断

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鱼雷涡轮机叶轮模态测试技术研究

鱼雷涡轮机叶轮模态测试技术研究

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作者：刘景云中国舰船研究院

学位级别：硕士

鱼雷涡轮发动机具有功率大、体积小、重量轻等特点,是提高鱼雷航速,研究超重型鱼雷和闭式循环鱼雷动力系统的首选之一。由于雷上携带能源的有限性和空间结构的局限性,目前研究出的适合鱼雷用的涡轮机类型为单级冲动式超音速部分进气涡... 详细信息

鱼雷涡轮发动机具有功率大、体积小、重量轻等特点,是提高鱼雷航速,研究超重型鱼雷和闭式循环鱼雷动力系统的首选之一。由于雷上携带能源的有限性和空间结构的局限性,目前研究出的适合鱼雷用的涡轮机类型为单级冲动式超音速部分进气涡轮机。为了避免鱼雷涡轮机叶轮在发动机升速、部分进气脉冲激振力影响下发生共振,增大振动噪声甚至危及发动机的安全运行,非常有必要准确测量出叶轮的模态参数。传统模态测试通常采用压电式加速度传感器测量振动响应,由于鱼雷涡轮机叶轮体积小、质量轻、叶片短且位置相互交错,使用振动加速度传感器必然会增加与叶轮无关的附加质量,并且测点数量和位置严重受限,难以获得准确的模态固有频率和清晰的模态振型,因此非常有必要探索出适用于鱼雷涡轮机叶轮模态测试的方法。从目前公开资料来看,无论传统的附加质量大的振动加速度传感器还是各种新兴的小附加质量甚至无附加质量的振动测量工具,诸如激光测振仪、PVDF压电薄膜和电阻应变片,都没有用于鱼雷涡轮机叶轮模态测试的实践报道。为了系统全面的研究鱼雷涡轮机叶轮的模态测试,本文首先研究了基于模态置信度MAC矩阵和驱动点留数DPR的模态测点、激励点优选方法,实现测点和激励点的优选配置,明确了响应测点的数目和位置以及激励点的位置和方向;然后分别研究了振动加速度传感器、电阻应变片、PVDF压电薄膜和激光测振仪用于叶轮模态测试的应用技术并开展了模态试验,测试结果表明所有测量工具能测出的模态阶数都不超过5阶,加速度传感器的附加质量对叶轮固有频率的测量精度影响较大并会引起双峰现象,两种贴片式振动传感器的固有频率测量结果较好但振型测量结果很差,激光测振仪测量出的各阶固有频率都比较准确,振型最清晰,可操作性也最强;最后对不同测量手段获得的模态测量结果从不同维度进行了对比分析,评估各种叶轮模态测量方法的优缺点、适用范围及关键参数的选取,总结出在模态响应测点和激励点优选的基础上,采用力锤激振结合激光测振测量叶轮模态固有频率,激振器结合激光连续扫描测量叶轮振型是一种工程实用的叶轮模态测试方法。本课题首次将小附加质量的贴片式振动传感器和完全无附加质量的激光测振仪引入到鱼雷涡轮机叶轮模态测试,并根据测试值相近原则从四种测量结果中确定出叶轮在自由支撑状态下的前五阶固有频率的准确范围及清晰的模态振型,解决了鱼雷涡轮机叶轮模态测试难题,可为涡轮机的设计提供支撑,具有较高的理论意义和工程价值。

关键词：叶轮模态测试测点优选激光测振接触式传感器

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不同约束条件下光学元件的模态测试与振动分析

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噪声与振动控制 2011年第6期31卷 165-168页

作者：邵珺叶景峰胡志云张振荣西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室西安710024

为了更好的实现对光学元件抗振性能的分析和评估。以直角垫板元件模型为例,开展一系列不同约束条件下的模态测试实验。首先结合ANSYS有限元模拟结果和模态测试结果,控制偏差在系统允许范围内,对模型模态属性的定义和模型建立的可靠性进... 详细信息

为了更好的实现对光学元件抗振性能的分析和评估。以直角垫板元件模型为例,开展一系列不同约束条件下的模态测试实验。首先结合ANSYS有限元模拟结果和模态测试结果,控制偏差在系统允许范围内,对模型模态属性的定义和模型建立的可靠性进行验证。其次,在基准有限元模型基础上,对不同约束条件下的该光学元件的模态参数进行计算,得到不同约束条件下不同的模态参数。最后,根据不同约束条件下元件所表现出来的不同的动力学特性,分析在不同装配状态下元件的工作稳定性,为进一步改善光学元件在不同振动噪声干扰下的工作性能和抗振性能奠定了基础。

关键词：振动与波模态测试振动分析 :光学元件

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