基于模态局部化和跃迁的网壳结构损伤指标

由于模态局部化和模态跃迁使结构损伤前后的振型产生较大差别,二者间的相关性发生较大程度的弱化,基于这一事实,利用结构的振型相关系数,构造出一种对网壳结构局部损伤具有高敏感性的损伤特征向量。该向量构造简单,仅使用少数振型和少量的测试自由度。通过一个网壳结构的算例分析,对所提出的损伤特征向量的性质进行了检验。结果表明,该向量不仅具有较好的空间可分辨性、损伤敏感性和噪声鲁棒性,并且对结构有限元模型误差具有一定的适应性。     

适用于网壳结构的模态测试法及数值检验

提出了一种适用于网壳结构的模态测试方法.该方法联合使用单点瞬态冲击激励和复模态指示函数法,通过对激励位置的优化选取来分离密集模态,以减轻识别过程中密集模态间的混叠程度.复模态指示函数法是一种先进的频域模态识别方法,能够快速、自动地确定结构模态参数,优于传统的峰值检测法.文中对该方法进行了数值模拟,结果表明,该方法能够确保网壳结构模态参数识别的有效性和准确性.     

模态局部化传感器研究进展

模态局部化现象由诺贝尔奖获得者ANDERSON于1958年发现,对理解在紊乱固体中的电子传递过程具有重大意义,是固态物理领域的重要发现。近些年,模态局部化现象开始应用于传感器设计。模态局部化传感器以不同谐振器之间的幅值比作为输出量纲,实现了超高灵敏度的测量。揭示了振幅比与振动系统结构之间的关系,解释了如何提高模态局部化传感器的灵敏度。并通过典型的模态局部化传感器设计案例,给出了模态局部化传感器的设计规则。     

新型单层球形网壳结构的设计

对新型单层球形网壳结构进行了设计,应用SolidWorks软件对新型单层球形网壳结构进行建模,并对关键部件节点固定装置、辅助连接装置、紧固连接装置、插接紧固组件进行介绍。节点固定装置用于固定网壳结构连接杆,在安装过程中保证连接杆的稳定。辅助连接装置用于提高连接杆组装后的紧固性。紧固连接装置用于固定辅助连接装置。插接紧固组件起辅助固定连接圆柱的作用。通过设计新型单层球形网壳结构,解决了传统单层球形网壳结构需要多组杆件组合焊接,组装速度慢、效率低的问题,为后续更大空间单层球形网壳结构的设计提供了参考。     

频率转向特征对失谐叶盘模态局部化的作用

基于叶盘集中参数模型,分析了叶片刚度失谐对频率转向区内的系统固有频率及叶片模态振型的影响,提出了一个描述模态局部化程度的参数,仿真研究了频率转向特征对失谐叶盘模态局部化程度的作用规律。研究表明,频率转向曲线之间关于节径的最小间隙(转向频率间隙)是反映频率转向特征的重要参数,并存在一个转向频率间隙的极小值点,在该极值点附近,频率转向区内的模态对叶片失谐非常敏感,并会导致模态局部化程度剧烈变化。     

含整圈拉筋叶盘系统模态局部化问题研究

建立了含整圈拉筋叶盘系统有限元实体模型,对比分析了有无拉筋叶盘系统的固有特性和模态振型,揭示了整圈拉筋对叶盘系统固有频率及模态局部化的影响规律。研究表明,由于整圈拉筋的存在增大了叶片间的耦合强度,使得叶盘系统固有频率增大,系统的模态分布不再高度密集,且弱化了离心载荷对叶盘系统的应力刚化效应;整圈拉筋的存在导致叶盘系统频率转向特性曲线的相对频率间隙增大,降低了叶盘系统对失谐的敏感度,使得叶盘系统的模态局部化程度减小。     

驱动桥壳的试验模态分析及优化设计

汽车驱动桥壳是汽车上的主要承载构件之一,主要用于支撑并保护主减速器、差速器和半轴等,使左右驱动车轮的轴向相对位置固定。通过试验模态分析、有限元分析及静力分析,发现了所研究的驱动桥壳在强度和刚度上有很大裕度,基于此,采用尺寸优化技术对驱动桥壳进行优化,优化后驱动桥壳本体中间部分厚度从16mm减小到11mm,加强圈的厚度从23mm减小到19mm,并进行了优化后的桥壳的静力分析和模态分析,优化后桥壳的质量变化率达到27.3%,轻量化效果明显,节约了材料,结构更加合理,研究成果具有一定的工程意义。     

单层球形网壳结构在风场中的仿真研究

应用三维软件,分别基于理想球面和实际网壳建立单层球形网壳结构在风场中的受力模型.采用单向流固耦合技术,将风压施加至单层球形网壳结构模型,比较相同位置梁的组合应力,确认用理想球面代替实际网壳进行研究的可行性.在此基础上,分析不同矢径比网壳结构在风场中的合力变化规律.随着矢径比不断增大,风场中的水平合力增大,提升力先增大后...     

矩形弹性壳液耦合系统的模态试验分析

通过对矩形弹性壳液耦合系统的模态试验分析,得到分析频率范围内的四阶主振型;改变水的深度,得到系统频率与水的深度关系曲线;在进行系统的激振试验时,发现在一定的激励频率时,液体表面将出现大幅低频重力波现象。     

利用模态参数—有限元扩充振型的结构动力修改法

本文提出了利用模态参数一有限元扩充振型结构的动力修改法。该方法用结构有限元动力模型对测试位移振型进行扩充,得到转角振型和满振型。用此满振型{φ}作为实际结构振型,进而对结构进行动力修改预测。由于考了转角自由度和转动惯量的变化,预测精度比现有的利用测试模态参数进行结构动力修改法好。数值计算的仿真实例及多盘转子系统结构动力修改实例表明,该方法是桁确的、有效的。