短时脉冲激励下隧道振动响应与模态参数识别

为了研究短时脉冲激振力下隧道结构振动响应及有效地提取隧道结构的模态特征。首先分析了锤击作用下的不同短时脉冲激振力精度及其频域特性,其次将短时脉冲激振力应用于上海地铁12号某盾构隧道进行了现场动力测试,最后分析了脉冲激振与隧道结构响应之间的传递函数,并结合随机减量、正交多项式法及自回归滑动平均模型法有效地提取隧道结构的模态参数。结果表明:短时脉冲激振力的中低频振动信号在隧道结构中传递特性较好,传递距离较远。隧道结构的模态频率呈现明显低频特征,前10阶模态频率在100 Hz以下。因此,短时脉冲激振力能够很好地应用于隧道动力测试及模态识别,可为基于模态特征的隧道结构损伤识别及健康监测多个研究领域提供有效的支撑和参考依据。     

水工泄水结构振动的模态分析与有限元综合法

本文在回顾模态识别和动特性灵敏度分析的基础上，探讨了结构动力修改的模态分析、有限元综合法，并通过动态响应的计算机仿真分析方法进行方案评估。通过工程实例，分析了结构物理参数（刚度、质量）对模态频率、振动位移的灵敏度，取得了动态薄弱环节及优化方向。通过系列动力修改及响应仿真分析，取得抗振优化方案。     

基于ANSYS的管子车床主轴动力学分析

借助有限元分析软件ANSYS,对一种具有径向进给功能的管子车床主轴系统进行三维建模,然后选择六面体单元Solid95进行网格划分和模态求解,计算出主轴系统的前五阶固有频率及其振型,验证了主轴系统的固有频率远高于发生共振的临界频率。通过加减谐载荷,在模态分析的基础上进行谐响应分析,计算出主轴系统在激振力作用下的响应位移与响应应力,得到系统的动力响应与系统振动频率的曲线,即幅频曲线,验证了该主轴结构能经受住不同频率的各种正弦载荷。经过以上动态特性的研究,获得了机床主轴组件的动态参数,为机床主轴组件设计和结构改进提供了重要依据。     

TX1600镗铣加工中心立柱动态特性分析

用Sofidworks软件建立三维实体模型,在三维实体模型的基础上建立了TX1600镗铣加工中心立柱模态分析的有限元模型,用ANSYS有限元分析软件对它进行模态分析,通过求解得出前4阶固有频率和相应的主振型。为了解各阶频率对结构动载荷的响应情况,论文还将对TX1600数控加工中心立柱进行谐响应分析,结果得出数控中在受外部激振力下的动态响应特性,并在此基础上指出了机床存在的不足。     

某轻型火炮高平机模态分析

采用有限元法和软件ANSYS Workbench建立了某轻型火炮高平机的有限元模型,通过对高平机结构的模态分析得到了其固有频率和振型。与外部激振频率的比对评估显示,高平机前6阶模态固有频率相对较高,且在路面激励、发射引起的激振共振频率范围之外。研究结果表明高平机满足动态特性条件,这为后续进行高平机的设计改进和振动特性优化提供了依据。     

立式加工中心床身结构动态特性有限元分析

以某立式加工中心床身为研究对象,对床身结构动态特性进行了研究。运用ANSYS有限元分析软件对其进行了模态分析,得出床身结构的前8阶模态频率及振型,在此基础上对其进行了谐响应分析,得到床身结构受外界激振力作用下的幅值频率响应曲线。结果表明:床身结构的各阶固有频率均大于机床的工作频率,激振力频率与床身结构的1、4阶固有频率接近时,床身容易发生共振。该床身结构具有较好的动态特性,验证了床身结构设计的合理性,为床身结构的优化设计提供了理论依据。     

消防救援装备新型安全制动机构动态特性分析

为了避免消防救援装备在运行过程中,其上的新型安全制动机构与外界激振产生共振而影响机构正常运行。通过对新型安全制动机构进行模态分析,并且利用有限元分析软件ANSYS对安全制动机构进行动态特性分析,获得机构最小固有频率为132.9 Hz及振型变化形式。通过计算得出外界激振频率为30 Hz和53.04 Hz。两种激振频率比较可知,机构外界激振频率均小于固有最小频率,因此新型安全制动机构正常运行过程中不会发生共振。     

一种航空电动机控制器结构仿真分析及优化

控制器作为系统的中枢部件,其动力学特性直接影响整机的性能。以某航空电动机控制器为例,利用ANSYS有限元技术对控制器进行了模态分析,根据所得模态参数,结合外界激振频率对控制器低频动态特性进行了优化。以模态分析为基础,结合控制器在实际工况下的加速度功率谱密度,对控制器进行了随机振动分析,得到控制器在固有激励下的响应特性,以验证结构强度及稳定性,调整薄弱处的刚度及质量分布,提高产品的可靠性水平。     

管壳式换热器的振动特性分析及模态试验

针对某一型号管壳式换热器管程入口和出口处容易损坏的问题,采用有限元模态分析和试验模态分析相结合的方法,对其动态特性进行了分析。研究结果表明其固有频率在180Hz以上,避开了流体诱导振动产生的激振频率,但需加强其管程入口和出口处的刚度和壳体螺栓连接部位的连接强度。有限元模态分析方法可为其他类型管壳式换热器的动态特性快速评价和可靠性优化设计提供参考。     

采用超弹性-粘弹性-弹塑性本构模型的橡胶隔振器动态特性计算方法

填充橡胶材料的动态特性与激振频率及激振振幅相关.基于本构模型叠加的方法,建立填充橡胶材料的超弹性-粘弹性-弹塑性本构模型.其中,超弹性模型用于表征橡胶材料的弹性特性,粘弹性模型和弹塑性模型分别用于表征橡胶材料动态特性的激振频率和激振振幅相关性.给出模型中参数的识别方法以及橡胶隔振器的动态特性与激振频率及激振振幅相关性的计算方法.由橡胶试件的简单剪切试验数据拟合得到模型参数,利用有限元分析方法计算一橡胶悬置的动态特性并与试验数据进行对比分析.结果表明,所建立的超弹性-粘弹性-弹塑性模型可以较好地表征橡胶材料动态特性的振幅相关性和频率相关性,可用于橡胶隔振器动态特性的预测与优化设计.