吸油烟机的模态分析及试验研究

研究某一型号吸油烟机本身固有的结构特性。建立吸油烟机三维模型,使用ANSYS Workbench软件对模型进行模态分析,采用锤击法对吸油烟机进行模态试验分析,并将仿真与试验所得到的吸油烟机前五阶固有频率和振型进行对比。试验和计算所得固有频率误差在5%之内,模态振型基本吻合。所得吸油烟机的固有频率可作为缓冲包装设计的有效依据,所建立的吸油烟机三维模型准确可靠,为后续的谐响应分析、瞬态分析奠定了基础。     

模态试验架的动态特性研究

采用有限元技术,应用ANSYS仿真软件分析模态试验架的动态响应.通过建立计算模型,施加边界约束对模态试验架进行模态计算,得到模态试验架前5阶固有频率,提取计算模型的节点位移值形成模态振型.通过时模态试验架动态特性的研究为模态试验架的设计和导弹模态试验的实施提供参考依据.     

模态试验架的动态特性研究

采用有限元技术，应用ANSYS仿真软件分析模态试验架的动态响应。通过建立计算模型，施加边界约束对模态试验架进行模态计算，得到模态试验架前5阶固有频率，提取计算模型的节点位移值形成模态振型。通过对模态试验架动态特性的研究为模态试验架的设计和导弹模态试验的实施提供参考依据。     

锥齿轮升降机滚珠丝杠的模态分析

应用SolidWorks软件建立了锥齿轮升降机滚珠丝杠的三维模型,并应用ANSYS软件进行模态分析,计算出滚珠丝杠的前六阶固有频率,可避免锥齿轮升降机产生共振现象。同时对滚珠丝杠公称直径和螺距对自身固有频率的影响进行了仿真分析,结果表明,公称直径越大,滚珠丝杠固有频率就越大,而螺距对滚珠丝杠固有频率的影响则很小。研究结果为锥齿轮升降机的优化设计提供了参考。     

基于模态分析技术的某轿车车门动态特性评价

采集某轿车车门曲面的点云数据,利用三维建模软件的逆向建模功能建立了该车门的三维模型,并且进行了网格划分,计算了该车门的前4阶模态,得到其固有频率和振型。分析发现该车门能避开路面激励振动频率,但在发动机常用转速激励下容易发生共振。     

卧式镗铣床主轴系统的模态分析

介绍了模态分析理论,建立了卧式镗铣床主轴系统的有限元模型,计算了轴承刚度,并进行了模态分析,得到前六阶振型。对卧式镗铣床主轴系统进行了试验,得到前六阶固有频率的试验结果,并与模态分析结果进行对比。通过模态分析确认,卧式镗铣床主轴系统在工作情况下不会产生共振。     

气体静压主轴模态仿真分析及试验研究

为准确获取气体静压主轴的动力学模态特性,分别建立主轴转子及主轴部件的有限元模型,对有限元模型中添加的弹簧及电机约束边界条件进行了研究,并分别对以上两个有限元模型进行模态计算。比较两种情况下的结构固有频率、振型趋势及各阶模态下的有效参与质量,分析主轴部件中的外壳对主轴转子模态参数的影响,其中仅保留主轴转子的前六阶固有频率为1.5 Hz、277 Hz、279 Hz、316 Hz、384 Hz、385 Hz,而主轴部件的前六阶固有频率为1.5 Hz、259 Hz、270 Hz、281 Hz、352 Hz、363 Hz,以上结果中均包含刚体模态及重根模态。两者比较结果表明主轴部件的固有频率因其质量的增加而有所降低,且主轴部件不再满足对称结构形式,因而相对于仅保留主轴转子重根模态的情况有所减弱。基于有限元仿真分析结果,进一步对主轴部件进行模态试验验证,通过仿真与试验对比,结果表明主轴转子的有限元仿真结果与试验测量结果更加贴近,其前三阶误差分别为0.6%、10.6%和2.6%。上述仿真边界条件的加载与计算过程及试验测试方法对进一步提高气体静压主轴模态参数仿真精度及修正动力学仿真模型提供了有益参考。     

基于ANSYS的轮毂模态分析

为了获取轮毂的固有频率,基于ANSYS对轮毂进行模态分析。本文以轮毂为研究对象,首先建立多自由度的无阻尼系统的振动微分方程,然后运用三维设计软件UG建立轮毂模型,通过UG和有限元分析软件ANSYS的接口将模型导入,在ANSYS中划分网格设置约束后进行模态分析,得到其前六阶固有频率以及各阶模态的振型图和位移图。仿真结果表明:基于ANSYS可以精确的找出轮毂的固有频率,通过分析其固有频率,可以避免工作时轮毂发生共振。     

基于模态实验的螺栓结合部动刚度识别方法

采用LMS Test.Lab对螺栓结合部进行模态实验分析,获得了系统的六阶固有频率和振型,为有限元仿真中模态分析做参照。利用ANSYS Workbench对有限元模型中弹簧的参数进行设置并进行模态分析,计算出六阶振型和固有频率。对比仿真计算的结果和实验测得的结果,识别出螺栓结合部的动刚度。通过对比螺栓预紧力矩为55N·m时识别结果和实验测试的结果(误差在10%以内),证明了该方法的正确性。本识别方法精度高,识别过程简单,为机械结构中螺栓结合部动刚度的求解提供了一种思路。     

基于Plackett-Burman试验设计的某车门结构件厚度优化

建立某车门垂直刚度和一阶模态的有限元模型,分别计算出车门初始设计时的垂直刚度与第一阶模态;利用PB试验设计找出对车门垂直刚度和一阶模态影响较大的零件,以这些零件的料厚为设计变量,利用OptiStruct进行尺寸优化。优化后在车门第一阶模态频率满足设计要求的同时,车门总质量比优化前减少了3.4%,车门的垂向刚度则提升了34.75%,取得了较好的优化效果,为车门的后续设计提供了指导。     

F系列连接器新材料加固工艺的模态分析

针对F系列连接器在使用过程中出现的芯线断裂问题,提出了新材料加固工艺。应用Solid Edge软件建立了连接器电缆的三维模型,并运用ANSYS软件进行模态分析,计算出电缆的前6阶固有频率,对比新材料加固前后的各阶模态振型图,为推广新材料加固工艺提供数据支持。     

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。     

基于动态特性的车架再设计

应用三维CAD软件建立车架的模型,通过接口输入动力分析软件,定义模型的材料、实常数以及约束情况等,对模型进行离散化,建立有限元模型,求解得到模型的前5阶模态参数.与利用试验模态法测试得到的前5阶模态参数吻合程度较好,两种方法均得到与发动机怠速时的激励频率25Hz很接近的-阶固有频率24.7Hz且振型为底板绕Y弯+墙板绕Z弯.为了避开此激励频率,利用修改后的有限元模型对车架进行结构修改,使得车架-阶固有频率与发动机怠速时的激励频率25Hz有了较大的偏移.     

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。     

采用ANSYS的三浮陀螺仪框架的模态分析

基于振动理论在ANSYS10.0中建立三浮陀螺仪框架的三维有限元模型,采用Subspace法计算框架的前六阶固有频率和振型,并与试验模态分析进行对比.结果显示,基于有限元法得到的数据与试验模态分析基本一致,表明所建立的框架模型是有效的.同时通过分析仿真结果得到框架结构的薄弱部位,为框架进行进一步的动力学分析奠定了基础,对三浮陀螺的优化设计具有一定的借鉴意义.     

直齿圆柱齿轮有限元模态模型修正

在对直齿圆柱齿轮结构动力学特性进行准确可靠的分析时,有限元模态模型的准确性至关重要。将初始有限元模型计算的固有频率和试验模态测量的固有频率进行对比,以ANSYS优化设计模块为基础,将有限元模态模型修正问题转化为求解直齿轮固有频率计算值与试验值的相对误差绝对值和的最小值问题。计算结果表明,有限元模态模型修正后前6阶固有频率最大相对误差由2.99%降为1.24%,显著提高了直齿轮有限元模态模型的精度且为有限元模态模型提供了相应的阻尼特性,保证了进一步的动力学特性预测分析的准确性。     

基于近似模型和优化算法的车门结构轻量化设计研究

针对样车车门结构轻量化改进任务,通过建立车门有限元模型,利用计算机仿真获得车门的刚度、强度、动态特性、被动安全性等性能指标。应用集成多学科优化设计软件Isight与有限元求解分析软件OptiStmct,在试验设计的基础上,对样车白车身的一阶模态频率进行了优化,使其由15.13Hz提高到了17.5Hz;同时,基于神经网络近似模型与模拟退火算法完成了样车车门的轻量化工作,在车门性能不降低的前提下,实现减重3.7000kg。     

某汽车车门试验模态分析

车门的动态特性是汽车设计过程中需要考虑的关键问题,以LMS Test.lab测试系统,搭建了车门自由模态测试平台,对该车门进行了自由模态分析,得到了车门的固有频率、阻尼比和振型。试验结果表明:车门的自由模态前6阶固有频率分为41.805 Hz、68.644 Hz、80.867 Hz、94.892 Hz、121.176 Hz和135.924 Hz。其中,弯曲模态振型主要表现在第1阶和第2阶,扭转主要表现在第4阶和第5阶,弯扭振型主要表现在第3阶和第6阶。     

卧式加工中心换刀机械手的动态特性分析

对QYJ-21加工中心换刀装置存在的不稳定因素进行分析研究;利用有限元软件进行仿真分析,求解机械手机构的模态特性,得到机械手机构的前六阶固有频率及其对应的振型图。依据仿真结果,找到机械手机构的薄弱环节,为机械手的改进设计奠定基础。     

某车型引擎盖模态分析及优化

为了使引擎盖的固有频率避开汽车发动机的工作频率,需要对引擎盖的模型进行分析。以某车型的引擎盖作为研究对象,将引擎盖的CAD模型导入Hypermesh软件中,得到该引擎盖的有限元模型,依据模态分析理论进行模态仿真;采用多点激励单点响应的办法,通过力锤敲击法获得引擎盖试验模态。将仿真结果与试验结果进行对比可知,除第一阶固有频率误差稍大外,2-5阶的试验结果与仿真结果保持了很好的一致性;1阶振型为引擎盖的弯曲振动,2-5阶振型为引擎盖的局部振动,前五阶振型的形态基本相同。通过比较试验模态和仿真模态,验证有限元模型的正确性。在匀速工况下,发动机对引擎盖的激振频率为100±1.67 Hz,与引擎盖的第五阶频率比较相近,为了避免共振的发生,需要对引擎盖的模态进行优化,提高整车动态感知水平。