离散化的柔索振动微分方程的建立

建立离散化柔索振动的微分方程，用传递函数测试的方法分析柔索振动模态和模态固有频率，为建立振动模态和模态固有频率与索中张力变化的关系提供了前提，也为通过传递函数分析法来最终寻求测试柔索张力的全新方法作了有益的探索。     

基于振动实验台的结构模态分析与研究

模态分析是工程振动领域的基本分析方法。以振动教学实验台为研究对象,对其进行实验模态分析和有限元模态分析,然后对振教台进行简谐激励验证实验,即给予实验台不同频率的简谐信号以激发其各阶模态振动。通过对上述三种方法实验结果的综合分析,确定振动教学实验台的模态参数。通过实验模态分析的结果验证有限元模型的正确性,简谐激励实验验证实验模态分析结果的正确性,指出这种综合分析方法可以更为可靠的识别机械结构的模态参数。     

压电悬臂梁振动的模态控制

结合有限元分析方法与模态控制来抑制悬臂梁的振动.采用有限元分析方法研究悬臂梁的动态特性,建立其动力方程.在悬臂梁振动时应力最大或次最大处的上、下表面同位配置压电片,作为抑制悬臂梁振动的致动器.基于模态控制方法,设计了模态传感器和模态致动器.采用模态速度负反馈进行反馈控制,以此计算出各个作为致动器的压电片的控制电压,以抑制悬臂梁的振动.通过算例进行数值仿真,结果表明,以此方法布置压电片和输入控制电压,能迅速抑制悬臂梁的振动,可单独或同时控制几阶模态振动.     

阻尼板振动复模态可控性和可观性研究

工程结构振动模态都是复模态,且结构振动的可控性和可观性对主动控制系统的传感器和作动器的布置具有重要意义.本文从复模态角度研究了阻尼板振动的可控性和可观性,进而从可控性和可观性的角度探讨了实模态和复模态的区别.在振动实模态可控性和可观性指标的基础上,讨论了其用于振动复模态可控性和可观性分析的可行性.以不同构型的阻尼板结构...     

弹性体的振动模态与天然音阶的形成

通过对管弦乐器的振动模态进行分析 ,阐述了弹性体的振动模态在天然音阶形成中所起的关键作用 .     

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。     

自适应声学结构中基于声辐射模态的有源控制策略

研究了结构振动模态和声辐射模态之间的对应关系,并利用该关系建立了一种新的自适应声学结构有源控制策略,即引入单个或多个次级结构抵消初级结构振动模态对应的主导声辐射模态,使得主导辐射模态的声功率最小,从而控制总辐射声功率。研究结果表明:利用该控制策略,只需引入4个次级板同时抵消结构前4阶辐射模态的声功率,即可控制结构所有振动模态的声辐射,在宽频带范围内取得满意的控制效果。     

基于零体积速度模态配置的结构声主动控制

耦合模态空间控制方法可以对被控系统的固有频率、阻尼比和模态振型进行配置。针对结构低频振动噪声的主动控制问题,本文采用耦合模态空间控制方法将结构的振动模态控制为零体积速度模态。以矩形简支板为例进行了结构声辐射主动控制仿真,将板的第1阶和第4阶振动模态控制为零体积速度模态,结果表明,简支板的低频声辐射得到了有效控制。本文提出的结构声主动控制方法可以有效控制结构低频振动噪声,同时具有物理意义清楚、控制过程简单、控制率的设计与激励力大小和位置无关等特点。     

离散化的索振动微分方程的建立

建立离散化柔索振动的微分方程,用传递函数测试的方法分析索振动模态和模态固有频率与索中张力变化的关系提供了前提。     

柔性结构振动的独立模态H∞控制

针对柔性结构振动的每一个控制模态独立进行鲁棒H∞控制设计,同时考虑模态干扰衰减与模态参数扰动的鲁棒性问题,这样有效地抑制了柔性结构的振动,而且对模态参数摄动具有较强的鲁棒性,并以悬臂梁的振动控制为例进行了数值计算,其结果表明这种设计方法的正确性和有效性。     

基于状态观测器的机敏约束阻尼板模态控制

以对边约束板结构为研究对象,研究了压电机敏约束阻尼技术的振动主动控制问题。基于压电本构关系、GHM阻尼模型和模态理论建立了模态主动控制模型。考虑到模态坐标在工程实际中无法由物理传感器直接测量,基于分离定理进行了模态状态观测器设计,并结合非耦合模态控制法与最优二次型控制进行了振动主动控制器设计。搭建了硬件在环实验平台,在不同外扰激励下开展了振动主动控制实验研究。结果表明,采用带有观测器的模态控制器,对板结构的振动主动控制能取得很好效果:当外界激励为复杂周期信号时,振动响应幅值衰减近60%;当外界激励为随机白噪声时,振动响应的均方根值减少9.48%。     

基于MEEMD的内燃机辐射噪声贡献

为了研究内燃机振动成分对噪声的贡献,提出一种改进的集总平均经验模态分解（MEEMD）方法.通过仿真试验,对比MEEMD与传统经验模态分解（EMD）和集总平均经验模态分解（EEMD）的结果.结果表明,MEEMD是一种更为优秀的自适应信号模态分解方法,不仅能够抑制模态混叠问题,而且能够解决模态分裂等问题.采用MEEMD方法对内燃机振动成分对辐射噪声的贡献进行研究,以一个4缸4冲程内燃机为例,对标定工况下的缸盖罩振动信号和缸盖罩近场噪声信号进行MEEMD分解,并对分解得到的本征模态函数（IMF）进行时频分析,研究对辐射噪声贡献大的振动成分的来源.研究结果表明,通过MEEMD方法能够得到对内燃机辐射噪声贡献大的振动成分,并且准确确定其来源.     

基于振动试验要求的汽车组合开关夹具设计与模态分析

基于振动试验要求,设计了一款新型汽车组合开关的振动试验夹具。为了对夹具进行质量校核,运用ＡＮＳＹＳ软件对夹具进行有限元模态分析,通过振动试验获得试验模态参数并与有限元模态分析对比,试验结果证明该夹具的设计可靠,可为其他车型组合开关振动试验夹具的设计提供参考。     

压电悬臂梁多模态发电装置的仿真与试验

为了解决压电悬臂梁发电装置俘获低频振动时,结构共振频率带宽小不能完全发挥其发电能力的问题,对压电悬臂梁进行模态分析,结合汽车轮胎压力检测系统中自供电的要求与悬臂梁式发电装置振动模态的特点,提出利用弯曲振动模态和扭转振动模态构成压电悬臂梁发电装置,利用分布式的质量块布置方式实现弯曲模态与扭转模态的解耦,并使用有限元方法对其进行仿真计算。仿真结果表明:在一阶弯曲模态固有频率为12.6Hz不变的条件下,通过调整质量块分布位置,将弯曲模态的固有频率降低到17.2 Hz。对改进的压电悬臂梁发电装置进行试验,结果表明其发电能力是同条件下传统的集中质量块式悬臂梁发电装置的1.4倍。     

高速卷绕头套筒的模态分析

针对高速卷绕头在实际工作运转中容易引发振动与噪声问题,本文利用SolidWroks建立高速卷绕头套筒的实体模型,通过SolidWroks与ANSYS的接口将模型导入ANSYS Workbench中进行套筒的模态分析,得到高速卷绕头套筒的模态频率与模态振型。利用锤击法对套筒进行振动模态测试,对比模态试验与有限元模态分析结果,发现其误差为3%。这验证了套筒有限元分析模型的正确性,为进一步研究高速卷绕头振动、噪声等问题奠定了基础,也为改进结构设计提供了参考。     

基于试验模态法的五轴水射流机床动态特性研究

基于试验模态分析理论,运用力锤激励法对五轴联动水射流机床整机进行单点激励(SISO)结构模态试验;结合响应信号,构建试验模态分析系统,获得了整机结构的低阶固有频率、阻尼比和相应的模态振型,并通过模态置信准则(MAC)进行验证;通过振动试验分析可知,机床第一、二、三阶振型为其主要振动,并找出其了振源,提出了相应的措施,以降低振动。     

结构声辐射模态分析

从结构振动模态理论的角度论述了结构振动与声辐射之间的基本耦合关系，提出了结构声辐射模态的有关理论。推证了振动结构声幅射模态参数：声辐射模态频率，声辐射模态振型，模态辐射声功率以及模态声辐射系数的表达式；讨论了结构的物理声辐射量（辐射声压，辐射声功率和声辐射系数）与结构的声辐射模态参数之间的关系，指出结构的声辐射模态可用来表征结构本身的固有声辐射特性。并将该理论应用于柴油机缸体的声幅射模态特性计算。     

脱硫塔平台振动问题的分析与研究

针对国内某钢厂脱硫塔平台在工作过程中存在直接影响其运行安全的振动现象,采用现场测试与有限元模态分析技术相结合的方法寻求引起振动的原因.通过对比测试结果与有限元模态结果,找到脱硫塔平台振动的原因,并提出加固方案,同时借助有限元模态分析对加固方案进行了分析、对比和确定.     

汽车后扭力梁结构的模态分析

为揭示某汽车后扭力梁在实际道路激励工况下容易出现振动疲劳的机制,需要对结构固有振动特性进行分析。为了得到后扭力梁结构更为准确的固有振动特性,对模态试验中的悬挂位置、激励位置和测点位置的布置方式进行重点分析,并结合结构的实际情况进行优化。采用优化后的最佳模态试验法识别后扭力梁结构在自由-自由工况下的模态参数,得到结构固有频率和振型特征。通过对比可知：后扭力梁结构前10阶自由模态频率吻合很好,误差控制在6%内。这表明采用优化后的模态试验方案能够更为准确地识别结构的模态频率,得到结构固有振动特性。     

基于有限元的压电风扇建模与仿真分析

为深入研究压电风扇的物理特征,本文采用ANSYS Workbench,建立压电风扇的简化模型,并对压电风扇的多种参数变化进行模拟仿真,实现对压电风扇机械特性的模态分析。仿真结果表明,保持压电风扇其它参数不变,振动薄片在一阶模态下振动,其最大的振幅随着振动薄片长度的增加而减小,压电风扇的最大振幅均出现在振动薄片的自由端,而且振动薄片的振动行为会随着振动阶数的增加而增加;随着振动薄片长度的增加,压电风扇的振动频率在不同阶数的振动下均减小;相同长度的振动薄片,在前三阶模态时,压电风扇的振动频率随着阶数的增加而增大。该研究揭示了压电风扇激励振动薄片的振动规律。