祈年殿式混凝土仿古建筑模态分析

在对天坛祈年殿结构特点分析的基础上,结合有限元模态分析基本理论和ANSYS软件模态分析过程,运用通用数值分析软件Ansys11.0对天坛祈年殿式混凝土结构前五阶模态进行了计算.介于古建筑构件尺寸相对偏大,整体刚度偏大,使得结构固有频率偏大,自振周期偏小;对称结构致使结构特征周期和振型呈对称特征.根据模态分析数据和振型图对天坛祈年殿式钢筋混凝土结构动力特征进行了分析和总结,为对该类建筑的进一步动力分析提供了依据.     

三轮摩托车车架的振动分析与研究

应用CATIA软件对某三轮摩托车车架进行了三维几何建模,使用Hypermesh软件对车架进行了网格划分,利用ANSYS有限元分析软件对车架进行了自由模态分析和刚度分析,并通过试验方法进行了相应的试验验证,分析了该车架的前6阶固有频率及振型特征,为车架的改进设计提供了理论依据。依据车架结构特点和有限元分析结果,对车架进行局部结构优化和模态优化分析,结合模态分析和评价优化分析结果,提出了车架结构的改进办法。     

薄壳支架的模态分析

利用有限元理论,对某承受动态载荷产品中的关键支撑件——支架建立了有限元模型,并进行模态分析,计算了前六阶模态参数(固有频率和模态振型)。通过与试验模态分析的方法获得的模态参数相比较,证明计算结果是合理的,提出了对结构的修改意见以提高结构的动态特性。     

基于polyMAX的白车身锤击实验模态及灵敏度分析

针对传统模态分析方法的缺陷,采用polyMAX方法对某轿车白车身进行脉冲锤击法模态试验研究。首先建立白车身结构的测试系统模型,采用polyMAX方法进行试验模态特性分析,计算模态参数MAC值,并基此对车身结构进行灵敏分析。结果表明,模态测试系统满足精度要求：参数辩识结果有效可靠,结构参数的变化对车身结构的动态特性有较大影响,主要在于结构的质量和阻尼变化。     

一种两阶段结构损伤识别方法研究

采用曲率模态结合模态应变能对结构的损伤位置和损伤程度进行了识别研究。首先采用改进的曲率模态识别出结构损伤的大体位置,然后采用模态应变能方法对损伤位置的单元进行损伤程度识别。在损伤程度识别时考虑了功能强大的BP神经网络方法。最后,为了验证该方法的有效性,采用了一数值模拟案例进行分析。数值模拟结果表明:曲率模态能够有效地识别出结构的损伤位置,模态应变能能够有效地识别出单元的损伤程度。     

空间充气展开天线支撑结构的模态分析

利用ANSYS对充气展开天线支撑结构进行了模态分析,单元模型采用ANSYS提供的四边形四节点壳单元,利用Block Lanczos方法（兰索斯法）分析了结构的固有频率和相应的振型,并进一步研究了结构尺寸每数对结构模态的影响,给出了结构固有频率随结构尺寸参数的变化曲线．分析结果表明,结构的尺寸参数对支撑结构的模态有着重萼的影响．     

结构裂纹故障的模态仿真诊断分析

应用有限元仿真法，通过对裂纹故障结构频率和模态的计算分析，得出了带伤结构系统的裂纹长度和裂纹位置对结构不同阶频率和模态的影响，总结了带伤结构动态特性的一般规律，得出可以通过结构频率及模态的变化的分析来对结构的损伤程度进行故障诊断分析的结论。     

结构裂纹位置识别的模态分析

阐述了结构裂纹位置识别的模态应变能法,首先采用有限元方法分析了裂纹位置及深度对结构固有频率的影响,绘制了固有频率的改变量随裂纹位置的变化曲线,并且将该曲线与有限元分析获得的模态应变能分布曲线一及应变模态振型进行了对比分析,然后利用结构固有频率的改变对裂纹位置进行识别,讨论了不同的单元划分和不同模态阶数对裂纹位置识别的影响,对悬臂梁结构测试例子的分析表明,该方法能较好地识别具有单个裂纹结构的裂纹位置。     

基于交叉模型交叉模态法的损伤识别研究

损伤识别能判断结构是否损伤,并对危险进行提前预警,对避免灾难发生和减轻灾难后果具有重要作用,受到了人们越来越多的关注.交叉模型交叉模态法利用理论和试验模态进行损伤识别,具有物理意义明确、充分利用实测模态等诸多优点.介绍了交叉模型交叉模态法,分析了LANL实验室的一个八自由度结构,提出了一种优化存储方法,分别在完全模态和不完全模态情形下模拟了单一损伤和多重损伤工况,用实测数据验证了交叉模型交叉模态法的有效性,并利用实测模态频率和振型对结构的刚度矩阵进行了修正.     

高速卧式加工中心主体结构试验模态分析

对高速卧式加工中心主体结构进行试验模态测试,得到了主体结构的各阶固有频率、阻尼比、刚度等模态参数以及模态振型.通过分析其动态特性,确定了机床结构的薄弱环节是主轴前端轴承处及近丝杠立柱,给出了结构改进措施;并且,通过分析主轴前端动刚度,确定了影响机床加工稳定性的目标模态,为进一步提高机床加工效率提供了可靠的改进依据.分析结果表明:试验模态分析技术是提高机床抗振性能和加工稳定性的有效方法.     

涂装车间楼面振动分析实例

以某多层涂装车间为例,根据振动理论建立结构动力模型,并运用振型叠加法对楼板体系的振动响应进行动力分析.结果表明:结构前几个低阶模态均为结构整体振动,模型前十阶振型都在5Hz以下,风机振动和实测振动都在31 Hz左右,风机振动不会引起结构整体的共振问题.数值计算数据与现场振动实测结果较为接近,楼面的振动速度都在5 mm/s以内,不会对结构安全造成影响.     

基于模态分析理论的电路模块动态特性

模态分析用于确定设计中的结构及其部件的振动特性,包括结构的固有频率和振型。基于模态分析理论应用有限元软件ANSYS建立了电路模块的有限元模型,并通过模态仿真分析计算得出电路模块的固有频率及其振型。根据模态分析所得结果针对电路模块的薄弱环节进行结构调整,从而改善了电路模块的动态特性,避免了电路模块对外部激振的响应导致产共振或出现有害的振型,提高了电路模块的使用寿命和工作性能。     

CNP1000安全壳1∶10模型的模态分析

对CNP1000安全壳1:10模型进行了在力锤激励下的试验模态分析,并采用ANSYS软件对结构进行有限元计算模态分析,实测结果与有限元计算结果吻合较好。结构前3阶振型分别为两个正交水平方向的平动和扭转振动,4~9阶振型为筒体局部振动。研究结果有助于认识安全壳结构的动力特性。     

直驱气浮平台工作模态的分析方法及实验验证

直驱气浮平台是集气浮支承、伺服驱动及机械结构为一体的精密运动系统,它具有较复杂的振动性能,一般通过模态分析得到机械结构的振动性能,但在工程应用中,我们更需要获得驱动作用下平台工作时的振动性能。为简单、快捷、准确地分析平台工作状态的振动性能,本文提出一种机电耦合的振动分析方法,即将驱动系统的伺服特性和气浮支承的气膜特性均等效成弹簧阻尼单元,建立机电耦合仿真模型,基于该模型分析得到平台工作状态下的振动模态。为验证该方法,采用LMS模态测试仪对平台进行模态测试,试验结果同仿真结果较一致,基于此方法分析计算得到的振动模态最大偏差为8.16%;模态实验表明所提出的机电耦合模态分析方法可以准确地分析平台工作状态的振动特性。     

砖拱楼盖房屋振动试验与分析

本文给出了矢跨比分别为1/10和1/6的两幢二层砖拱楼盖房屋模型的振动台试验结果。对整个模型房屋建立了弹性支承杆系力学模型,用频率响应法分析了模型的位移反应,导出了相应的频率响应函数,并对各阶段的模型刚度参数进行了讨论。对砖拱楼盖,采用拱框结构力学模型进行了自由振动分析,并探讨了局部振动和整体振动等同题。     

拓扑优化机载控制台的整机随机振动分析与试验

机载控制台是飞机电子设备的重要组成部分,随机振动是使其结构失效的主要因素。基于ANSYS Workbench软件平台对某机载控制台所处的实际工作环境进行随机振动模拟分析,分别获得了传统设计、拓扑优化设计下控制台整机方向的位移、等效应力云图;对拓扑优化控制台进行随机振动可靠性试验, 获得了某特征点的随机振动加速度响应曲线。模拟分析和实际可靠性测试结果表明:拓扑优化控制台结构刚度大、动态性能好,满足强度要求,结构设计合理、可靠;所建立的有限元分析模型是合理的,所获得的仿真结果是可信的。这为机载设备的设计提供理论参考。     

多维ARX模型在高层建筑模态识别中的应用

针对高层建筑模态识别具有激励难以实现、噪声影响大等特点，从状态空间理论出发，建立了多维ARX模型，运用极大似然法估计ARX模型参数，推得结构的模态参数．采用线性滤波器法对白噪声进行滤波，模拟脉动风的作用，分析了不同噪信比和不同模型阶次对固有频率、阻尼比和振型的影响．结果表明，多维ARX模型适合于高层结构在线识别，特别适用于结构振型的识别，具有很强的抗噪声能力．     

汽车随机振动仿真

应用有限元思想,对汽车振动结构模型进性单元划分,按照节点自由度组装每个单元刚度阵和阻尼阵,采取强迫位移的约束处理方法,得到汽车振动微分方程。应用虚拟激励法基本理论,构造路面虚拟激励,获得实际响应的统计特性。结果表明,汽车随机振动仿真方法可行,建模方法避免了振动方程的繁琐推导,推广虚拟激励法在汽车随机振动分析中的应用。     

重型载货汽车车架结构模态分析

有限元模态分析方法是辨识车辆结构动态性能的一种有效手段,所以为得到重型载货汽车车架结构的动态特性,本文以板壳单元为基本单元,建立了车架结构有限元模态分析模型,并采用NASTRAN有限元分析软件,计算了该车架在自由状态下的模态参数.同时,分析了载货汽车车轮和传动轴的不平衡质量产生的激励,并对车架的结构动态性能进行了评估.结果表明,在不同的行驶速度下,车轮和传动轴不平衡质量激励频率与车架的一阶扭转振动频率、倍频、一阶横向弯曲振动频率及车架11～18阶振动频率接近,使车架易产生共振现象.该研究为进一步改进车架结构提供了理论依据.     

C6132车床振动模态分析研究

本文介绍了C6132车床结构实验模态分析的测试、分析与结果。通过对该车床结构随机激励的响应测试分析,识别其模态参数和模态振型,从而找出有害模态。同时也分析了不同转速下车床尾坐、刀架的振动频谱的模态表现对加工精度的影响。