高频响测力仪固有频率的理论分析与试验

针对现有测力仪固有频率较低而无法准确测量高转速下铣削力的难题,基于附加弹性测力原理设计了高频响测力仪,测力系统的固有频率达到9kHz以上,运用邓克莱法建立了测力仪的简化模型,推导出固有频率的解析式;进行了有限元仿真与模态试验,获得了测力仪固有频率的仿真值、实测值以及振型;最后进行了高转速铣削力验证试验。研究结果表明,该测力仪固有频率的解析值和仿真值略大于实测值,但三者较为接近,测力仪关键结构尺寸与其固有频率密切相关,利用简化模型和有限元法进行高频响测力仪的结构优化设计合理可行,为同类测力仪的结构优化设计提供了参考依据。     

残余应力对构件固有频率影响的讨论

以轴焊缝存在残余应力的矩形板为例，建立其残余应力的数学模型。推出存在残余应力时四边简支矩形薄板的固有频率计算公式。从理论和实验的讨论中得出，残余应力越大，固有频率变化越大；频率阶数越高，受残余尖力影响越大等结论。     

高耸钢结构整体安装应力的分析计算

对石油化工装置中常见的高耸钢结构进行整体安装应力分析，提出了分析这种结构整体安装应力的必要性，并以一个实例，用有限元法对其进行分析计算，从而提出使结构局部加强的方案。     

数控铣床滑枕有限元分析及试验研究

采用有限元和试验的方法,对TX6916落地镗铣床方滑枕进行了动态特性分析.采用有限元分析软件ANSYS对方滑枕进行模态分析,在三维实体模型的基础上建立了模态分析的有限元模型,研究了方滑枕的无阻尼自由振动,求解得出前五阶固有振动频率和相应的主振型.通过试验测试数据和有限元计算结果对比分析,验证了有限元模型的合理性,并对误差原因进行讨论,为该型镗铣床的进一步动力学研究及其优化设计提供了重要依据.     

基于振动模态试验的管道损伤识别方法

管道状态监测与损伤识别是目前相关领域具备挑战性的研究热点.文中给出了一种基于振动模态试验的管道泄漏定位方法.首先基于振动模态分析方法对无损管道和泄漏管道进行数值模拟分析;然后对两种管道进行试验模态分析,提取管道的时域信号,并对时域信号进行FFT处理获得频域信号,求出管道各阶固有频率的平方差并将其与第一阶管道固有频率的平...     

高温高压工艺管道应力分析计算

本文根据国内某石化公司ARDS装置工艺管道的使用条件和运行情况 ,选定部分典型高温、高压管道进行应力分析计算 ,采用美国MSC公司的PATRAN做前后处理 ,HKS公司的有限元分析软件ABAQUS做管道有限元应力分析。通过对工况条件下管道的有限元应力分析计算 ,确定出管道的应力分布状况、位移及最大应力部位 ,并进行应力评定 ,为装置中工艺管道系统安全评估提供依据     

相变对管道环焊缝残余应力的影响

利用ADINA程序计算了管道环焊缝接头未考虑相变和考虑相变两种情况下的残余应力,有限元分析中考虑了材料热物理性能参数和力学性能参数的温度相关性.结果表明,考虑相变应力比未考虑相变应力,其外表面的轴向压应力值增加,内表面的拉应力值降低;外表面的环向应力出现压应力,内表面的拉应力值降低,最大拉应力的峰值区偏向近缝区.这说明相变应力对管道接头焊缝和近缝区有较大的影响.计算结果与实测结果基本一致,对焊接接头的金相组织分析也验证了计算结果.     

关节轴承安装工具关键特征仿真研究与试验验证

本文主要以关节轴承UC6-GJB269-87/5安装在材料为30CrMnSiA的基座零件上为研究对象,基于有限元环境,采用不同规格的安装工具进行轴承收口仿真分析,研究关节轴承对收口工具的敏感性,得到最佳收口工具参数,并进行实物试验验证。试验结果和仿真结果基本相符,验证了理论分析的正确性,也为实际工程中关节轴承的收口提供了重要的理论支撑。     

某商用车白车身模态分析及试验边界优化

以某商用车白车身为研究对象,对其进行了自由模态仿真分析,并使用LMS Test.lab对白车身进行自由模态试验。通过仿真分析和试验得到了该白车身的模态参数,发现仿真和试验的固有频率相差较大。随后基于自主设计的气囊工装再次对白车身进行模态试验,试验结果与仿真结果偏差较小。说明模态试验边界对结果影响很大,所设计的气囊工装可有效提升模态试验的准确度,也证明了该建模方法的准确性;模型精度可满足工程实际需求,为白车身的结构设计和动态特性优化提供参考。     

多跨U形管固有频率的计算

在利用ANSYS有限元软件对U形管固有频率进行数值计算的基础上,对影响频率常数的各项参数进行了全面的分析.分析表明,采用端部固支多跨U形管全系统为依据的计算方法更符合实际应用;跨数与端跨长度在一定条件下对固有频率影响较大;一定参数条件下U形管系统可近似地视为直管系统.据此得出的更为准确的频率常数图和近似计算方法,有助于...     

基于ANSYS汽车前桥的模态分析

前桥是汽车的重要部件,直接影响着汽车的动态特性。基于UGNX6．0,对汽车前桥零部件进行三维建模,采用有限元分析软件ANSYS。对前桥进行模态分析,通过兰索斯法（Block Lanczos）,提取它们的前六阶固有频率和振型,分析其固有频率与外界激励和人体共振频率的耦合情况,为前轴的进一步动力学研究及改进提供了理论依据,同时也为实际试验提供了参考。     

叶片的固有频率测试与模态分析

采用了叶片固有频率测试系统对某汽轮机叶片进行测试实验。以模态分析理论和有限元方法为基础,使用Hypermesh和Abaqus对叶片进行联合仿真,分析某汽轮机叶片的动力学性能。比较和分析叶片前三阶固有频率计算值与试验值,得到较满意的结果。     

直齿圆柱齿轮振动有限元模态分析

简要介绍了模态分析的基本原理,应用 Pro/ E 三维软件建立了直齿圆柱齿轮实体模型;详细介绍了基于有限元分析软件 ANSYS 进行齿轮模态分析的过程,包括单元类型选择、材料属性定义、网格划分、施加约束、模态设置等;重点分析了齿数、模数、齿宽这三个参数对齿轮模态的影响,特别是对各阶固有频率的影响。     

某轿车白车身模态有限元分析与试验研究

以某轿车白车身为研究对象,对白车身进行有限元分析,利用白车身模态试验验证白车身有限元结构的正确性。利用有限元位移云图的分布特征,对白车身结构进行优化。实验结果表明:试验车身一阶频率为28.23 Hz,表现为顶棚振动;一阶扭转频率为32.67 Hz,一阶弯曲为45.14 Hz,两个频率错开较远,不会引起耦合共振。通过有限元分析和试验两种方法对比发现,有限元分析和试验频率相差在10%的范围之内。说明建立的有限元模型是正确的。通过有限元分析可以发现,当频率达到25.90 Hz时,顶棚最大变形量为5.427 mm,当频率达到31.45 Hz时,顶盖后部最大变形量为6.512 mm,这会影响到汽车的舒适性、安全性和可靠性,所以要对顶棚和顶盖后部进行优化。     

管壳式换热器管束的约束条件对振动固有频率的影响

本文采用有限元方法,分析了管壳式换热器的换热管及管束的约束对其振动固有频率的影响。通过对比分析不同管板厚度下,单个换热管前三阶固有频率的变化特性,发现换热管的固有频率随着管板厚度的增加逐渐增加。分析了GB151-1999中给出的管束的振动特性,发现管束的固有频率在解析解频率附近范围内存在较多频率。因此,在计算换热管束振动特性时,为了获得较为精确的结果,采用有限元方法计算是有必要的。     

内压作用下异径管的应力分析及验证

利用有限元方法分析了内压作用下异径管的应力分布，结果表明：同心异径管大端向外的弯曲应力与薄膜应力叠加后使外壁组合应力下降、内壁组合应力上升，小端连接处直管内外壁均为轴向压应力；内压在非轴对称结构的偏心异径管的偏心侧大端和中部引起的环向应力最大，且偏心侧外壁的环向应力较内壁的环向应力大。实验结果与有限元分析结果一致，但存在一定误差，主要是与工程管件不均匀的力学性能及壁厚有关，因此，将直管的应力理论直接套用到异径管是不恰当的。     

含环向减薄缺陷主蒸汽管道蠕变应力变化规律研究

厚壁耐热钢广泛应用于高温电厂的主蒸汽管道。局部减薄缺陷是高温压力管道常见的体积型缺陷,局部减薄缺陷的存在对高温环境下运行的管道应力重分布会产生较大的影响,降低管道的承载能力。采用大型有限元分析软件ABAQUS对在蠕变条件下运行、受内压作用含环向减薄缺陷主蒸汽管的蠕变应力进行了有限元数值模拟,获得了应力重分布的变化过程。结果表明,含环向减薄缺陷直管,由于存在结构不连续,导致应力水平提高。在高温环境下,应力最大位置和应力集中系数最大位置可能会随蠕变时间的变化而改变,给出了含环向减薄管道应该主要关注的位置。研究结果可为高温含环向减薄缺陷管道的安全评定和完整性分析提供依据。     

外载荷作用下斜弯管的应力分析

对两端固定斜接弯头管四种受载工况进行了力学分析并用有限元法进行了全面的应力计算 ,通过数据处理找到各单元主应力及最大主应力点 ,同时绘出该点在纵向线及横向线的应力分布 ,可供工程配管设计参考。