基于试验模态的摆线齿轮有限元模型修正

精确的高质量有限元模型是进行结构动力学仿真的关键。基于Pro/E软件建立摆线齿轮参数化模型,通过初始有限元模态仿真和试验模态的结果对比,分析差异性原因,利用Hyperworks软件的参数优化功能,建立一个以固有频率的相对误差为修正目标,以结构的弹性模量、密度和泊松比等材料属性为修正参数的动力学优化问题。修正结果表明,摆线齿轮前六阶固有频率的最大相对误差由4.11%降为2.28%,有限元模型精度得到大幅提高,更加真实地反映结构特征,为进一步结构动态响应预测以及动态设计提供准确的模型基础。     

行星齿轮传动系统内齿圈振动特性分析

在结构动力学特性仿真分析中,精确的有限元模态模型至关重要。作为行星齿轮传动的关键部件,内齿圈的振动特性直接影响到整个系统的安全和传递效率。利用SolidWorks软件建立内齿圈参数化模型,采用循环对称模型及全六面体网格进行有限元自由模态分析,在尽量小的计算规模下获得尽可能精确的仿真模型,并与无预紧力自由试验模态对比,结果表明低阶固有频率的最大相对误差仅为3.02%,振型基本吻合,验证了仿真模型的准确性,为后续齿圈柔性分析及工作过程中的故障诊断提供理论参考。     

基于灵敏度分析的刀形天线有限元模型修正

准确可靠的有限元模型是结构动态特性分析、设计改进的基础,文中利用模态试验得到的模态参数对某刀形天线进行有限元模型修正.首先建立天线结构的参数化模型,然后通过灵敏度分析选择合适的设计参数作为后续优化对象,利用计算与试验的模态频率之间的相对误差构造加权的优化目标函数,最后应用1阶优化方法修正结构的有限元模型.修正后有限元模型的模态频率最大相对误差降低至10%以内,模态置信度(MAC)均大于0.8.该修正模型可用于后续的动力学分析.     

步兵战车车体结构有限元模型修正

针对某型步兵战车整车刚柔耦合发射动力学中柔性车体有限元模型精度低的问题,基于模态试验数据,应用支持向量机响应面模型修正理论对车体结构有限元模型进行了修正。应用ANSYS有限元分析软件对车体结构进行模态分析,提取前6阶模态的固有频率和振型。为验证模型,设计了模态试验方案,实测了车体结构的模态信息。基于有限元模型数据与实测数据的相对误差,采用支持向量机响应面模型修正方法对车体结构弹性模量和密度进行修正。模型确认结果和动力学模型应用结果表明,修正后的车体有限元模型精度有了大幅度提高,能更加真实地反映车体的结构特征,为射击精度分析提供了准确的模型基础。     

减速器直齿圆柱齿轮有限元模态分析

研究了齿轮的固有振动特性,运用Pro/E软件建立了直齿圆柱齿轮的参数化模型,通过与有限元分析软件ANSYS Workbench的无缝接口将其导入进行模态分析,得出齿轮的固有频率和主振型。通过模态分析可知,在齿轮结构设计中,应避开系统的固有频率,从而避免齿轮在工作中发生共振而使传动系统产生故障,同时模态分析也为齿轮其他动力学分析提供了依据。     

行波管模态分析与有限元模型修正

行波管的工作环境恶劣,其结构的振动特性对寿命及可靠性有着重要影响。应用有限元分析软件对行波管进行模态分析,并通过模态试验实测了行波管的模态参数,得到行波管前四阶固有频率和振型。对比分析仿真和试验结果,仿真计算的模态频率偏高。应用Kriging模型构建固有频率与材料参数的关系,将试验结果作为目标进行材料参数修正。修正后的仿真模型的计算精度有了大幅度提高,行波管结构的固有振动特性得到更加真实地反映,为进一步研究其动力学特性提供了更加准确的模型基础。     

基于有限元法的直齿圆柱齿轮振动模态分析

主要研究直齿圆柱齿轮的固有振动特性,利用ANSYS有限元软件建立直齿圆柱齿轮的三维模型并对其进行动力学模态分析,通过求解分析得到齿轮的低阶固有频率、主振型以及相对位移和相对应力,为齿轮及其系统的动态设计提供参考依据。     

双曲型法向圆弧齿轮的模态分析

双曲型法向圆弧齿轮是一种新型交错轴圆弧齿轮,为研究其振动特性,基于有限元软件ANSYS,建立了该齿轮的有限元模型并进行模态分析,分别获得了大、小齿轮的固有频率及振型,并计算临界转速;进一步地,计算不同齿数、模数、传动比情况下齿轮的固有频率,分析并总结了齿轮主要几何参数对固有频率的影响,分析结果为双曲型法向圆弧齿轮的优化设计及动力学研究提供了基础。     

某轿车副车架的模态分析与试验研究

为了避免副车架因激励而产生的共振问题,副车架的模态试验研究具有重要意义。以某轿车副车架为研究对象,通过Hyper Mesh建立了车架的有限元模型,并利用ABAQUS计算出该车架结构的前10阶固有频率。采用移动传感器和移动力锤的试验方法对副车架固有频率进行测试,获得模态实验数据。通过对比试验模态和计算模态的值,两者的最大相对误差在5%以内,验证了有限元模型的正确性,为后续动静力学分析提供数据支持,研究结果对副车架的结构优化和改进具有重要的指导意义。     

基于模态分析的裂纹齿轮特征识别

为辨别裂纹齿轮的故障位置,通过有限元技术和模态曲率对比分析,获得了裂纹齿轮的动力学特性。建立了正常齿轮和裂纹齿轮的精确模型,利用ANSYS软件计算了齿轮的固有频率和振型,并通过差分法获得振型的模态曲率。分析结果表明,裂纹齿轮的弯曲振动模式发生频率分裂现象,固有频率和振型的变化不明显,而模态曲率的变化可明显指出裂纹的位置。