复杂结构动态响应相关性分析方法研究

有限元分析方法和试验模态分析方法是结构动态分析的两个重要手段,对于构造或边界条件复杂的结构进行动态分析时,需要将两种方法结合起来,使得有限元模型和试验模型能够相互验证和补充。要达到这一目的就需要对有限元模型和试验模型的相关性进行分析和计算。目前国内外主要限于两种模型在频域范围内对模态参数的相关性进行比较分析。从时域角度出发,利用时序分析理论中基于0-1序列的互相关分析理论,对两种模型的时域响应的相关性进行了研究。首先从理论上论证了响应数据序列满足时序分析理论所要求的条件特征,其次在应用上给出了响应相关分析的具体计算方法。并以复杂结构为算例对这种方法的特点、适用性和可行性进行了探讨。     

柴油机连杆的动态应力分析及优化设计

根据连杆在柴油机工作过程中的受力特性,建立某型柴油机连杆的有限元模型.基于瞬态响应特性分析理论,利用有限元分析软件ANSYS计算出连杆在一个运动周期内的应力分布曲线.分析过程中,借助于函数进行相关载荷的动态施加,使得计算结果更具真实性.并基于优化设计理论和瞬态分析结果对连杆进行优化设计.结果表明:该型柴油机连杆满足强度、刚度的要求;优化设计后,连杆的质量可减少18％.     

基于高速列车转向架系统的数值模型修正

在结构动力学分析中,复杂机械结构动态特性的数值仿真具有重要的意义。研究了基于组合部件分析的高速列车转向架系统的数值模型修正,基于模型相关性分析和灵敏度分析的组件数值模型修正,验证了模型各个部件模型的可靠性和动力学响应的精确性。在有限元模型预修正的基础上,选择合适的待修正参数,进行后续的参数型有限元模型修正。     

基于模态相关分析的发动机曲轴箱模型修正

以发动机曲轴箱为例,给出一种复杂结构有限元模型合理性验证的方法。采用锤击法测得曲轴箱的试验模态频率和固有振型,应用Ansys建立有限元模型并进行了计算模态分析,对试验模态和有限元模态进行模态相关分析,检验有限元模型的合理性。修正后的有限元模型,与实验的前5阶频率和振型基本吻合。     

使用应变模态和遗传算法的有限元模型修正方法

提出了采用应变模态置信度为待修正响应特征的有限元模型修正方法。应变模态置信度是评价有限元仿真与试验测试结果相关性的方法,可以为模型修正提供全局的频率误差信息和局部的应变相关性信息。首先,介绍了应变模态和有限元模型修正的相关理论方法;然后,以某航空加筋壁板结构为对象,通过仿真分析和"仿真试验"获得结构的应变模态频率以及对应的应变振型,进一步计算频率误差和应变模态置信度误差;最后,基于两种误差构造模型修正的目标函数,采用遗传算法对目标函数进行优化,修正结构中的待修正参数,并将修正后参数代入模型,验证所提方法的正确性和有效性。结果表明:所采用的方法获得的修正后有限元模型具有复现修正响应特征的能力,并且对于未修正频段内的响应也具有较好的预测能力。     

柴油机机体与油底壳组合瞬态响应有限元分析

采用ANSYS有限元分析软件建立了495型柴油机机体和油底壳组合的有限元模型,对机体施加缸内压力,活塞侧向力以及主轴承力,并进行了有限元瞬态响应计算,得出机体的一个工作循环的表面振动速度响应,结果发现在机体曲轴箱中部对应于第三、第四轴承处振动最大,计算结果为改进机体结构、降低振动噪声提供了依据。     

平台罗经方位环结构实验模态参数识别

平台罗经是惯性导航系统中的一种精密复杂的导航仪器,平台罗经的核心部件方位环的动态特性直接决定着惯性仪表的工作精度和可靠性,模态分析是研究机械系统动态特性的主要方法之一。在概述了实验模态分析理论的基础上,建立了某型号平台方位环结构的实验模型,对方位环进行了实验模态分析。通过对实验结果与有限元计算结果比较,验证了有限元计算结果较为准确。     

基于模块化设计降低柴油机振动的开发与研究

为了提升某柴油机的整机振动性能,文中基于模块化设计的方法对柴油机飞轮壳结构进行优化设计,将组合式结构改为一体式结构,并对优化前后的两种结构进行了有限元分析和多体动力学分析。在有限元分析中,通过对比计算和试验的自由模态验证有限元模型的准确性。在多体动力学分析中,通过对比计算和试验的表面振动加速度验证多体动力学模型的准确性。结果证明,模块化设计的方法有效降低了整机振动,飞轮壳顶部测点的振动加速度降低了53.3%,整机振动烈度降低了14.0%。     

基于灰色马尔可夫模型的柴油机磨损趋势预测

在柴油机磨损趋势灰色预测的基础上,引入马尔可夫链预测理论,建立柴油机磨损趋势灰色马尔可夫预测模型。该模型既考虑了从时间序列中挖掘数据的演变规律,又通过状态转移概率矩阵的变换提取数据的随机响应,因而可将时间序列数据固有的2种性质有机结合起来,具有严密的科学性,从而拓宽了灰色预测的应用范围。实例计算证明:柴油机磨损趋势灰色马尔可夫预测模型预测精度高于GM(1,1)模型预测精度。     

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。     

Windows环境下信号分析系统的设计

介绍了在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下信号分析系统的图形用户界面的实现方法，信号分析系统的基本分析功能，图形处理和特点，特别对频谱细化分析和小波分析的原因，方法和特点作了较为详细的阐述。     

模态分析方法综述

综述模态分析在研究结构动力特性中的应用,介绍模态分析的两大方法:数值模态分析与试验模态分析。并着重介绍目前的研究热点———工作模态分析,对其方法存在的问题进行评述。     

基于ANSYS数控管螺纹车床主轴箱有限元分析

采用有限元软件ANSYS计算分析了专用数控管螺纹加工车床主轴箱的应力分布、变形、固有频率及振型。分析结果表面,专用数控管子床的主轴箱结构抵抗破坏的能力较大。通过分析主轴箱的固有频率和振型,对主轴箱结构的薄弱环节提出了改进方案。     

周期信号谐波分析的一种新方法

介绍了周期信号谐波分析的一种新方法,目的是实现非同步采样条件下周期信号谐波的精确测量与分析;通过使用周期精确测量技术、截取整数个周期、剔除均值的影响等手段,提高了周期信号谐波测量准确度,实现了周期信号谐波分量的精确测量;对谐波参数的测量结果进行了误差分析;通过一个仿真实例,验证了该方法的正确性和可行性;该方法可用于非同步条件下周期信号的谐波测量。     

蜂窝式除湿转轮性能参数优化--峰值分析法和波形分析法

提出了优化除湿转轮性能的峰值分析法,利用峰值分析法和波形分析法对除湿转轮的再生过程和除湿过程进行了详细的分析,讨论了系统参数对再生空气出口含湿量峰值大小、迁移时间及其在温湿图上分布波形的影响,提出了一系列的单参数优化和系统设计方案.基于峰值分析的结果,在尽可能不影响转轮运行经济性的情况下,对试验除湿转轮提出了一个多参数整体优化方案.     

汽车车轮的有限元分析

随着有限单元法的不断发展,其在工程上的应用也不断深化。将有限元法应用于汽车车轮分析,介绍了有限元分析模型建立的一般过程,并运用UG软件对车轮进行了静力学分析、模态分析及疲劳分析。结果表明：车轮的位移量很小,应力远小于材料的屈服强度,满足强度要求;震动频率远大于容易发生共振的频率范围,不会发生共振现象;疲劳安全系数和应力安全系数的最小值都大于1,符合标准。     

对ROPES分析阶段的研究

利用ROPES分析阶段中需求分析、系统分析和对象分析技术，多方面分析了不同嵌入式系统的特点，从而可以确定合适的解决方案。     

某光电跟踪引导转台动力学特性分析

对某光电跟踪引导系统转台进行了有限元分析。包括静态、模态和谱分析。分析结果表明,转台的结构设计满足指标要求。     

中子活化分析技术在氧化铝生产上的试验研究

本文阐述了中子活化分析的原理和方法,讨论了快中子活化分析快速分析铝土矿成份和瞬发γ射线中子活化技术在线分析生料浆成份的现场试验情况,结果表明本技术可以满足氧化铝生产的需要。     

风机叶轮强度及模态分析

对于某离心风机叶轮,利用有限元方法计算了叶轮在工作转速下的应力分布,依据应力分布对叶轮进行了改进,并对改进后的叶轮进行了强度校核;通过振动模态分析,得到叶轮的固有频率和振型等主要模态参数。计算结果表明叶轮设计合理,可以满足使用要求。该方法对提高产品可靠性和减少设计周期有重要意义。