基于模态参数和神经网络对裂纹梁的损伤识别

为了更准确地判断简支梁中裂纹的损伤位置和损伤程度,使用模态固有频率的变化率判断出简支梁中裂纹的存在,通过模态振型的变化判别出其损伤位置,并利用基于模态振型的BP神经网络理论,对有限元数值分析得到的模态振型差作为输入向量进行网络训练。结果表明:通过固有频率的下降和振型的变化可以快速地判断裂纹的位置,BP神经网络预测值与理论值误差非常小,可以很准确地判断裂纹的损伤程度。     

振动筛激振器的有限元分析及结构改进

针对某厂振动筛激振器在工作时出现的问题,利用ANSYS软件建立了激振器有限元模型,获得其各阶固有频率与振型。通过与试验模态分析结果进行对比,验证了有限元模型的合理性。根据模态分析结果,提出了结构改进方案,并对改进后的结构进行了分析计算,其固有频率远离工作频率10%以上,符合工程设计的要求。     

行星减速器壳体试验模态与有限元分析

以某型掘进机二级行星结构截割减速器为研究对象,通过模态试验及ANSYS有限元分析,测定了壳体的前5阶模态固有频率及振型。模态试验采用单点激励多点响应的方法,有限元分析采用带预应力的模态振型叠加法。研究结果表明,模型的精确性、约束条件设置与试验条件的吻合程度,对求解结果的正确性影响很大;研究得出模态频率接近,误差小于10%,且模态振型形态相似;各阶固有频率均避开了啮合频率及齿轮转动频率,不会引起壳体共振。研究结论对齿轮传动系统动力学分析具有参考价值。     

超静定网梁模态数值模拟及试验分析

以GSKCWS3675超静定网梁激振结构大型振动筛中超静定网梁结构为研究对象,利用有限元软件建立其有限元模型,通过数值模拟得到固有频率和固有振型,确定原点导纳位置;应用变时基采样的锤击法对其进行试验模态分析,得到了网梁结构的动力学参数。对比2次所得结果,验证了有限元分析过程中施加边界条件的合理性和试验模态分析的可靠性。并通过对各振型的分析,为进一步结构动态设计和优化提供理论依据。     

基于Ritz法和ANSYS的振动筛裂纹梁的损伤识别

将基于功率平衡原理的Ritz级数法应用到损伤梁计算中,计算出简支梁损伤前后的固有频率和振型,并与有限元软件ANSYS对裂纹简支梁分析出的固有频率和振型进行对比,结果表明2种计算方法得到的固有频率和振型基本吻合,各阶固有频率和振型变化趋势基本吻合,最后通过实验对理论计算结果进行了验证。     

基于ANSYS矿用锚杆搅拌器模态分析

利用Solidworks对锚杆搅拌器进行参数化建模,并在ANSYS有限元分析法基础上,对其进行模态分析,提取前5阶非零模态振型图。利用各阶频率与振型之间的关系得出振动特性,通过Solidworks对其进行优化设计,结果表明,该结果为锚杆搅拌器结构设计提供一定的数据参考,并且避免了锚杆搅拌器共振造成的破坏。     

基于ANSYS的半挂汽车车架动态特性分析

选择梁单元建立半挂汽车车架有限元模型,计算了车架的模态参数,分析结果表明,该型车架的各阶模态振型以扭转和弯曲为主,低阶模态频率处于路面激励频率范围内,主纵梁鹅颈部位产生较大的交变应力,易产生疲劳和断裂。通过局部刚度加强处理,建立关键部位的子模型,进行有限元分析,准确地得到该部位的应力分布,为车架的结构设计和改进提供了理论依据。     

基于ANSYS Workbench的鼓式制动蹄的模态分析和拓扑优化

根据某鼓式制动器制动蹄的实体模型,运用CATIA软件建立制动蹄三维模型。将三维几何体导入有限元分析软件ANSYS Workbench,对此模型进行分析计算,得出制动蹄的各阶频率及其振型,并对计算结果进行模态分析。在模态分析和模态振型的基础上,提出对制动蹄进行拓扑优化的方法。通过给定约束条件,优化获得最佳结构拓扑外形,通过对该拓扑外形进行CAD再设计,即可获得满足工程要求的结构。通过分析、优化和设计,可对制动器实现轻量化,带来直接的经济效益。     

裂纹梁的有限元分析

用Ansys软件建立了裂纹梁的有限元模型,计算了不同位置、不同深度的裂纹对梁模态参数的影响。结果表明裂缝深度对梁固有频率的影响要远大于裂缝位置对梁固有频率的影响;裂缝对梁固有频率的影响,阶数越小影响越大,阶数越大影响越小;裂缝对低阶振型的影响不如对高阶振型的影响显著。     

全移动破碎站主结构模态分析

介绍了自主研发的全移动破碎站结构以及技术特点,结合破碎站的实际工况,利用ANSYS建立了破碎站以及钢结构架有限元模型;运用分块Lanczos方法对整个破碎站主体结构以及钢结构架进行模态分析,得到前10阶主频率和主振型,确定各阶模态下不同部件的最大振幅。通过计算可以得出,破碎站整机及主体钢结构前10阶的频率都比较小,整机在对应频率下的最大振幅主要集中在卸料臂末端和受料斗前端。     

基于ANSYS的选煤厂主厂房模态分析

以新汶矿业集团有限责任公司赵官矿选煤厂主厂房为研究对象,运用有限元分析软件AN-SYS对其创建有限元模型和进行模态分析,计算出了主厂房的前6阶固有频率和模态振型,并确定了其振动特性。模态分析结果表明:主厂房前6阶固有频率在1.725 2～5.133 2 Hz之间,远小于振动筛的工作频率15 Hz,所以在振动筛正常工作时主厂房不存在共振现象;随着主厂房前6阶固有频率的增大,主厂房的振型也越来越复杂,当变形达到一定程度时,主厂房将遭到损坏。主厂房的模态分析结果为该厂的振动分析提供了理论依据,同时,也为进一步的谐响应分析和结构优化提供了参考数据。     

电动轮自卸车整车模态分析

大型电动轮自卸车是目前矿山运输的主要没备，由于其结构复杂，整车质量大并且载荷重，行驶道路特殊，整车运行中会产生扭转，弯曲等变形，各部件的相对位置会发生变化，当发生共振时，会引起磨损加剧，甚至造成事故，但我们不可能像公路车辆一样，通过实验室试验装置来模拟车辆运动和载荷，获得试验数据。     

矿井人车箕斗底架有限元建模关键问题的处理

人车箕斗底架是矿井提升系统的关键部件之一,为获得其结构及功能特性的最优,采用了基于ANSYS的有限元分析方法,而有限元分析的首要条件是有限元模型的正确建立。通过对底架纵横梁的接触模拟、底架板簧支承的模拟以及纵横梁表面均布载荷方向确定这3个关键问题的处理,建立了底架的有限元模型,为后续底架的静力分析、模态分析奠定了基础。     

圆振动弛张筛动态结构特性分析

振动弛张筛是解决粘湿细粒物料深度筛分的有效手段,其动态结构的稳定性对振动响应以及筛分效果都具有重要的影响。为了研究振动弛张筛动态结构特性,以0827型圆振动弛张筛为研究对象,首先建立振动弛张筛刚柔耦合模型,运用有限元法对筛机进行预应力模态计算,得到前十一阶模态参数,根据计算模态参数确定试验测试中采样频率设置等因素,然后采用力锤法进行试验,测得筛机的试验模态参数。结果表明：该振动弛张筛的工作频率为11.67Hz,位于第6、7阶固有频率之间,且远离此频率范围,不会引起结构共振。对比两种模态分析结果,证明理论分析和试验分析基本一致,说明有限元法的合理性与可靠性。     

基于协同技术的盘式制动器优化设计

为了提高盘式制动器的制动稳定性,获得其最优结构参数,建立了盘式制动器有限元模型进行约束模态分析,得到了各零件前6阶的固有频率和振型,结果表明,摩擦盘的第3阶固有频率和卡钳的第2阶固有频率较接近,可能引起系统的共振;采用优化算法对摩擦盘的结构尺寸进行了协同优化设计,优化结果在一定程度上起到了降低系统产生共振的可能,提高了盘式制动器的制动性能。     

盘式制动器振动特性的研究

利用有限元分析软件对盘式制动器的主要零件进行了模态分析,得到了各阶振型和频率。进而分析了发生共振的可能性,提出了改进方案,并结合模态试验的方法验证了仿真分析的准确性,对生产实践具有一定的指导意义。