SX360型自卸车车架有限元分析模型的建立有动静态特性分析

建立了以板单元为基本单元的车架有限元分析；利用有限元分析软件ALGORFEAS对其进行了静态、自由振动和随机振动分析；计算结果与实测测试数据进行了对比，实验数据验证了计算的正确性；找出了该车架裂纹过早出现的原因；有限元分析结果和实验结果与车架在实际使用中出现的车架异常断裂情况相吻合；给出了对该种车架结构改造的方法。     

SX360型自卸车车架有限元分析模型的建立及动静态特性分析

建立了以板单元为基本单元的车架有限元分析模型 ;利用有限元分析软件 AL GOR FEAS对其进行了静态、自由振动和随机振动分析 ;计算结果与实验测试数据进行了对比 ,实验数据验证了计算的正确性 ;找出了该车架裂纹过早出现的原因 ;有限元分析结果和实验结果与车架在实际使用中出现的车架异常断裂情况相吻合 ;给出了对该种车架结构改造的方法。     

装配应力对飞机管道随机疲劳寿命的影响分析与试验验证

针对飞机液压管路连接件疲劳断裂问题,基于随机振动理论对带有轴向装配偏差的液压导管进行疲劳寿命预估。从建立真实飞机液压系统管路连接件有限元模型入手,分析轴向装配偏差产生的装配应力对结构的影响规律,通过试验获取不同轴向偏差下的管路连接件的阻尼比。利用有限元分析软件进行随机振动分析,获取危险部位的应力响应功率谱密度函数,结合Miner线性损伤理论,对含有装配应力的管路连接件进行了随机振动疲劳寿命预估。设计并进行了管路共振疲劳试验,发现管道裂纹萌生位置及疲劳寿命下降趋势与仿真结果契合,仿真及试验结果表明当轴向偏差达到0.8 mm时,严重影响到了飞行安全。研究成果为航空液压管路的设计及装配理论研究提供理论参考和技术支撑。     

某机载数据终端随机振动及疲劳分析

机载数据终端是飞机测控系统的重要组成部分,飞机飞行过程中产生的随机振动是使其结构失效的主要因素。为了提高机载数据终端的可靠性,基于ANSYS Workbench软件平台对某机载数据终端进行模态分析、随机振动分析和疲劳计算,获得了机载数据终端在随机振动下的变形云图和应力分布云图,并根据仿真结果对结构进行优化。经设计改进后的机载数据终端顺利通过振动试验并交付使用,说明了仿真结果的合理性,也为进一步的结构优化和新设计提供了参考。     

吊舱异常振动问题分析

飞机在飞行活动中普遍存在着振动,它不仅影响飞机的结构,而且对飞行人员的心理、生理和病理等方面都产生较大的影响。随着航空事业的发展,大量的新式吊舱需要进行演示验证试飞。在试飞中,由于吊舱与挂飞飞机的干扰,可能会出现一些异常振动情况。针对某型机挂载吊舱试飞时出现的异常振动现象,采用计算流体力学和试验数据分析相结合的方法,分析了该现象产生的原因。经过分析确认该振动不影响飞行安全后,飞机继续试飞,为今后类似的异常振动现象分析提供了解决思路。     

某型轰炸机座椅振动舒适性分析

基于IS02631及GJB966-90标准评价舒适度方法,建立了飞机-座椅-人体振动舒适度模型,用于飞机座椅舒适度评价.在此基础上,对比了飞机地面滑行阶段与空中飞行阶段振动能量分布频率段,分析了空中飞行阶段低频振动来源.利用信号仿真,通过改进伞包刚度和阻尼系数,大幅减少传递给人体的高频振动和相应低频振动能量.飞行实测数据计算结果表明,该轰炸机飞行员驾驶舒适性有待进一步提高.     

旋翼无人机折叠桨桨毂随机振动疲劳分析

旋翼无人机折叠桨桨毂是折叠桨和电机连接的重要结构,电机螺旋桨产生的随机振动是桨毂结构失效的主要原因。为了对桨毂进行振动疲劳分析,采用有限元分析软件对桨毂结构进行了模态分析和随机振动分析,结合仿真结果对桨毂结构进行优化改进。对改进前后的桨毂结构进行疲劳寿命计算及飞行试验,验证设计方法的可靠性。该设计方法可以推广应用到各类旋翼无人机产品中连接件的设计。     

大型精密镜架地面随机微振动响应分析

针对激光惯性约束核聚变的大型精密镜架在环境地面随机微振动下的稳定性问题,建立了精密镜架的有限元动力分析模型。以镜架支撑安装基面上实测的地面振动速度功率谱密度为激励,运用ANSYS有限元分析软件的PSD分析模块,对该结构系统的随机振动响应进行了分析计算。分析表明:分析计算结果与实验数据吻合,目前的镜架支撑安装地面振动满足镜架稳定性要求。     

飞机液压导管裂纹分析与改进措施

飞机液压导管出现裂纹，带来漏油风险，影响飞机飞行安全。对导管的损伤痕迹、断口形貌、光谱、金相组织等开展分析，发现导管的疲劳开裂与承受较大应力有关，表面磨损促进了疲劳裂纹的萌生。利用有限元方法开展安装应力、动强度和振动模态的数值计算，在发动机特定转速下振动量值和导管应力突增，表现出共振特性，诱发导管与平管嘴相磨形成疲劳源，造成导管疲劳破坏。提出了增加固定管夹的改进措施，实验验证导管应力水平明显下降，保证了飞机的使用安全。     

飞行器结构在自然环境激励下损伤检测的研究

飞机结构健康监控研究中,应用自然环境激励方法采集实际工况数据,进行实时在线的监控研究,具有重要的应用价值。基于随机振动理论、虚拟激励原理,利用Fluent软件模拟风洞试验得到飞行环境激励谱数据,应用Ansys软件,以机翼结构作为研究对象,在模态分析的基础上进行随机振动的压力PSD(power spectral density)分析;利用结构随机振动响应的互相关函数幅值向量CorV(correlation function amplitude vector)进行损伤检测的原理,采用互相关函数幅值向量置信度准则CVAC(the cross correlation function amplitude vector assurance criterion)来度量机翼结构有无损伤及损伤程度和位置。结果表明:该方法及数据处理能较好地显示机翼损伤状况,从而确定以飞行载荷激励作为环境激励,实现飞机结构健康监控的可靠性和有效性。     

随机振动载荷作用下航空液压管路疲劳寿命数值预估

液压管路作为飞机液压传动系统的重要组成部分,是飞机安全飞行的重要保障。由于飞机飞行环境的复杂性,随机振动载荷下的疲劳分析是飞机液压管路动力学设计的重要手段。选取大型客机C919左侧机翼的一段典型液压管路作为研究对象,应用ABAQUS有限元软件进行随机振动响应分析,获取随机振动载荷下的应力响应功率谱密度函数,对液压管路在随机振动载荷下的强度特性进行分析,结合S-N曲线对管路结构危险部位疲劳寿命进行预估,为航空液压管路的设计及优化提供了理论参考。     

铝合金超声铸造中换能系统的有限元仿真分析

根据任意变截面杆纵向振动的波动方程,推导了用于超声波铸造的换能系统各部分的频率方程,并应用有限元分析软件ANSYS对结构进行了模态分析和谐响应分析,得到了系统的共振频率、位移节点、振速分布和输出振幅等重要参数,并应用多普勒测速仪进行了实验验证.与理论计算结果和试验测试结果比较,有限元仿真分析法获得了较高的精度.     

振动条件下陀螺稳定平台漂移大的分析研究

系统分析了随机振动对陀螺稳定平台性能的影响。提出振动条件下机械谐振是导致陀螺漂移变大从而影响陀螺稳定平台漂移的重要因素。进而改进振动夹具以避开谐振频率的方寨。最后通过对陀螺稳定平台系统的模态仿真和试验验证了理论分析的正确性和改进措施的有效．巨。改善了稳定平台的振动测试性能。     

附加阻尼对巨—子型有控结构的振动控制特性分析

建立随机脉动风载下巨-子型有控结构(meg-sub-controlled structure, MSCS)的动力方程;基于复模态理论, 推导MSCS在随机风载激励下的协方差函数、位移及加速度响应功率谱和均方响应表达式;讨论附加阻尼对MSCS振动控制特性的影响.计算结果表明,巨-子型有控结构的振动控制效果对附加阻尼非常敏感,随附加阻尼取值的变化形成三个不同的控制机理区域;选取合适的附加阻尼, 可以改善结构的控制效果,给出合理的参数选取范围.其控制特性分析可为该新型结构的振动控制、抗风分析和结构设计提供依据.     

基于旋转稳定和尾翼稳定的弹丸飞行稳定性研究

在弹丸飞行稳定性准则的基础上,阐述了弹丸飞行稳定性的条件,并着重讨论陀螺稳定因子、动态稳定因子以及瞬间扰动对弹丸稳定性的影响.通过对摆动理论和旋转理论的分析研究,给出旋转弹和尾翼弹丸稳定性条件.研究表明：要同时满足陀螺稳定性和追随稳定性两个要求比较困难,有时甚至是矛盾的,这时需要采用合理的膛线缠度来保证.     

火炮随机激励对天线指向精度的影响

针对安装于炮座上,处于恶劣振动环境下的天线座结构研制问题,运用ANSYS有限元分析软件的随机振动谱分析工具,以天线座安装基面上实测的振动功率谱密度为激励,建立有限元动力分析模型,得出该结构系统的随机振动响应统计值;对位移响应谱作近似时域化处理及互相关分析,计算了随机振动对天线指向精度的影响。     

某型组合动力装置振动数据的Hankel-SVD去噪处理与分析

以某型飞行器组合动力装置实际飞行试验的振动数据为基础,通过构造Hankel矩阵,利用奇异值分解数据处理方法对振动数据进行去噪处理,再结合产品实际结构原理,精确地分析组合动力装置模式转换前、中、后3个不同状态振动量级的差异,同时对比飞行高度的变化对齿轮箱振动响应的影响,找出组合动力装置齿轮箱传动轴易受振动冲击的薄弱点,为后续多动力源输入高速齿轮箱的结构优化、避免其组合动力装置的共振现象、实现平稳模式转换提供技术支持。     

Vibration modeling and modification of cutting platform in a harvest combine by means of operational modal analysis (OMA)

Vibration in combine cutting platform causes increase in grain loss, reduction of vehicle lifetime and driver’s comfort, and also affects the machine working precision. In order to determine vibration behavior of a mechanical structure, the model which relates acting forces on the structure with the resulting responses of it plays a significant role. For a great deal of mechanical structures, only response data are measurable while the actual loading conditions are unknown. Therefore, the system identification process will need to build on the output-only data. The use of such processes allows the identification of modal models of structures which are excited by unknown ambient vibration. In this contribution, controlled vibration experiments were conducted on cutting platform of a combine in order to recognize and reduce its vibration problem. A finite element model is constructed representing the vibration behavior of the cutting platform. Also, the frequency domain decomposition (FDD) technique is used to estimate the modal parameters of vibrating structures in operational conditions. Then, the finite element model is successfully updated by comparing the estimated results of the operational modal analysis. It is found that there is a resonance condition around 50 Hz. Then, the mass change strategy is used to estimate the scaling-factor and frequency response function (FRF) matrix. Finally, the resonance condition and subsequently vibration of cutting platform is reduced by the structural modification technique. As a result of this modification, natural frequency of fifth mode shape (50 Hz) of the combine cutting platform is shifted to 48 Hz.     

机电非线性振动系统参、强联合激励的分岔

建立机电耦联非线性电机模型的数学方程：利用非线性振动理论中的非固定参数的渐近法，研究由电磁力激发的参数激励、强迫激励联合作用下非线性振动系统的动力学特性，由理论分析、数值计算得到系统的分岔转迁集和四种分岔响应曲线。在实验的基础上揭示各种电磁参数及机械参数对主参数共振的振幅、运动稳定性及共振曲线的拓扑结构的影响，同时显示系统的运动状态及其稳定域，分析结果为有效地控制电机的稳定运行提供依据。     

弹性体基础变形下的岸桥车梁耦合振动

为了研究弹性体基础变形下的岸桥高速小车轮轨耦合振动的问题,岸桥面对大型集装箱船进行装卸作业,其结构高耸庞大,前大梁横跨于集装箱船上方,具有的大跨度梁结构特点,起重小车在岸桥大梁的弹性体轨道高速往复运行,小车车轮与岸桥的大梁轨道发生轮轨接触,从而使得小车结构与岸桥结构产生耦合振动。根据小车-岸桥轨道耦合的动力学理论,建立岸桥的小车-大梁轨道的数学模型,选择合适的数值积分方法进行模拟计算,从而获得了小车振动以及客观存在的大梁轨道变形对小车轮轨之间的影响。在试验研究基础上对仿真研究的成果进行验证,包括岸桥在装卸工作过程中的结构应变、加速度和变形等数据,将实验采集到的数据与数值模拟计算得到的数据进行对比验证,分析得到岸桥高速耦合振动的规律,给出提高小车速度的措施。本研究以岸桥大跨度弹性体悬臂梁为基础,建立了大跨度弹性基础梁的车梁耦合动力学模型,找出小车与轨道系统垂向动力参数,得到各参数对轮轨动力作用的影响规律。