车载火箭发射系统模态分析与试验研究

为提高火箭炮的寿命及射击精度,通过试验模态分析法进行火箭炮系统模态测试。获取结构固有频率、 模态振型和阻尼比等模态参数,分析在不同胎压、支撑高度下系统的振动特性,为火箭炮结构系统的振动特性分析、 振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。简化模态测试试验过程,将测试获得的整车模态振动 参数与有限元仿真结果对比分析。仿真结果验证了有限元分析的精确度,提高了计算模态分析的应用价值。     

复杂结构模态测试方法研究

以某V12缸柴油机机体的模态测试方法为例,利用有限元模态计算的结果,进行模态测试前的测点和激励点的优化研究,对有限元模态振型与测试振型进行比较,检验测试模型的自由度数目、与有限元模态振型的匹配情况,说明利用有限元预分析的结果可辅助复杂结构模态测试方案的建立。     

飞船结构系统辨识与动力鉴定的模态评定试验

模态评定试验逐渐成为飞船结构鉴定过程的一部分,因为它能对动力有限元分析确定的主振型参数进行实验检验。另外,它能辨识结构阻尼,阻尼数据是飞行载荷可靠性计算必须的参数。本文评述了包括相位共振法和各类相位分离法在内的现代模态评定试验的当前技术发展水平。讨论了模态评定试验结果在飞船结构动力特性鉴定中的使用,重点讨论分析结果和实验模态数据的相关。最近几年,由于采用测量的模态数据修改有限元模型极需有一个方便的方法,故对这方面的工作引起了极大的兴趣。     

某车载高炮火力系统模态分析

为避免在发射过程中高频射击工作载荷引起火炮结构剧烈振动,提高车载高炮射击精度,对某车载高炮 火力系统模态分析进行研究。建立高炮火力系统结构拓扑关系和有限元分析模型,采用 ANSYS Workbench 软件对其 进行模态分析,得到火力系统俯仰部分的固有频率和振型,并通过模态试验对有限元模态计算结果进行验证。验证 结果表明,该研究可为车载高炮火力系统的动力学分析和结构优化设计提供依据。     

基于模态相关性和模型修改的发动机整机模态分析

建立了发动机实体和有限元模型,介绍了计算模态分析和模态相关性分析的一般方法与理论.对某发动机整机进行了计算模态分析,得到其计算模态频率以及相应的振型.通过试验得到试验模态频率及振型,对所建立的试验和计算模型的模态相关性进行了计算和评估,得到计算和试验模态间的MAC矩阵及各自由度上的Co-MAC结果;利用模态相关性结果,修正原始有限元模型,从而提高了其模拟实际结构的精度,并为基于此有限元模型的更高精度动态分析模型的建立奠定了基础.     

惯性平台基座结构的有限元动力分析

本文采用有限元分析法,计算出来某型号平台基座结构的固有频率、振型等模态参数以及动力响应（包括动态位移和动应力）。通过对基座结构变形和应力进行计算,分析其质量是否合理,找出了其应力集中和刚度薄弱的地方;通过对动力响应计算,分析基座结构在一定激励下的响应振幅,由此判断其动特性是否满足要求,为今后型号的改进设计提供理论依据。     

坦克火炮身管模态分析及振动特性研究

坦克行驶过程中,火炮身管的弹性变形对其稳定精度有一定的影响,为了研究火炮身管的振动特性,建立了约束状态下火炮身管的有限元模型,仿真计算得到火炮身管各阶模态频率和模态振型;利用模态试验系统对火炮身管进行了模态试验测试,验证有限元模态计算结果的可信性,在模态分析的基础上,采用有限质量段方法建立火炮身管二阶有限段模型,为研究火炮身管的弹性变形提供模型基础.     

全地形车车架动态特性分析与减振研究

通过建立全地形车的有限元模型,进行计算模态和实验模态研究,对二者结果进行对比分析,验证有限元模型的正确性,同时得到车架振动的固有频率和振型;结合发动机的振动特性,分析其振动对车架动态性能的影响,由谐响应分析得到车架各部位的振动情况,提出了避免发动机与车架共振的方案,对比改进前后车架位移的响应幅值,验证该减振方案的正确性。     

约束层阻尼对薄壁圆柱壳模态参数的影响研究

以一端约束和一端自由的薄壁圆柱壳为研究对象,研究了约束层阻尼对其模态参数的影响。为了充分了解其振动行为特点,通过有限元法初步获取了其固有频率和模态振型,并搭建了可以准确、高效地测试涂覆约束层阻尼前、后壳体结构模态参数的实验系统,提出了适合该类型阻尼薄壳结构模态参数的测试方法和流程。将约束层阻尼材料制成不同大小的环片形式,并准确获得了涂覆约束层阻尼前、后薄壁圆柱壳的各阶模态参数。基于上述测试结果,研究了约束层阻尼参数的改变对薄壳固有频率、振型和阻尼参数的影响程度,发现约束层阻尼会降低结构的固有频率,但可以有效提升壳体结构的阻尼特性。     

某火箭炮定向器模态测试方案

针对目前对模态测试优化没有一套成熟理论的问题,以某型火箭炮定向器为研究对象进行模态测试。阐述模态测试优化的相关理论,对某火箭炮定向器的有限元模型进行模态分析,提取其模态参数,通过Matlab编程计算,得到最优悬挂点、测点及参考点,并通过锤击试验进行验证。结果表明：优化后的方案在取点上有理论依据,测试更容易避开节线,能避免模态遗漏,得到更好的振型。     

装配式钢桁架桥三分力系数的数值仿真

为克服风洞试验存在周期长、成本较高、设备复杂等不足,采用数值模拟提取三分力系数方法对某型装配式钢桁架桥梁典型断面三分力系数进行分析。采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,对某型装配式钢桁架桥的三分力系数进行数值模拟。在对数值仿真结果与风洞试验结果对比分析的基础上,对桥梁的3种典型断面三分力系数进行分析,并给出3种典型断面的压力和速度分布图。结果表明:该方法与风洞实验值吻合较好,具有较好的可行性与可靠性,能为该桥的抗风性能分析提供直接的数据支持,并为桥梁结构优化提供参考。     

基于CFD的大跨度桥通载过程颤振稳定性分析

大跨度桥的风致动力响应是抗风设计中的关键问题。为缩短装配式钢桁架桥的设计周期、降低成本,采 用数值模拟的方法对钢桁架桥通载过程颤振稳定性进行分析。采用计算流体力学与动网格技术建立数值风洞,构建 钢桁架桥通载过程的2 维仿真模型,模拟桁架桥通载过程的分状态强迫振动,以2 维3 自由度耦合颤振分析方法为 理论依据,仿真分析某型装配式钢桁桥通载过程的断面绕流场和桥梁上颤振自激励,识别出颤振导数,并得到通载 过程颤振临界风速。结果表明：仿真结果与风洞实验结果一致,证明该方法是可行、可靠的,可为以后工程应用奠 定基础。     

基于调谐质量阻尼器的装配式钢桁桥振动控制研究

针对装配式钢桁桥跨度逐渐增大引起的结构振动问题,应用调谐质量阻尼器(Tuned mass damper,TMD)进行振动控制.运用ANSYS软件建立了某型装配式钢桁桥的有限元模型,通过模态分析和谐响应分析确定了受控模态.根据Den Hartog理论对TMD的参数进行设计,分别对无控模型和有控模型进行瞬态动力分析,计算结果表明,在TMD控制下该桥的位移响应和加速度响应均得到了有效抑制.进一步研究发现随着质量比的增大,TMD的控制效果逐渐增强,但增强的幅度逐渐降低.     

空间大型桁架式伸展机构的固有特性分析

分析了空间大型桁架式伸展机构的结构特点，指出时变性的处理是该类结构模态分析的一个重要难点，并提出了针对是变结构进行模态分析的逐点固化法，并以一立方体桁困式伸展机构为例，详细探讨了它的有限元建模方法和计算分析过程，最后给出了结果与结论。     

轿车白车身模态分析研究

以某轿车白车身为研究对象,在Hypermesh中建立其有限元模型,再导人到ANSYS中对该有限元模型进行模态分析,从而求得白车身的固有振动特性,在进行有限元分析的同时对样车白车身进行模态试验分析,用试验结果验证有限元模型,结果表明,该车自车身的刚度较大,为后续的优化设计提供了一定的空间。     

某型军用桥梁装备通载状态监测系统

针对军用桥梁装备通载状态下易发事故的问题,以某型轮式冲击桥为研究对象,分析桥跨结构与规定荷 载。利用有限元分析方法,计算通载状态下桥跨的位移、应力及变形。根据计算结果,确定以挠度、位移和应力作 为监测参数选择传感器, 采用基于模态保证准则(modal assurance criteria , MAC) 的有效独立法(effective independence,EI)优化传感器布设方案,采用无线数据传输构建监测硬件系统,设计硬件模组箱。基于LabVIEW 平 台开发上位机软件,实现数据采集、数据解析、状态显示与安全预警功能。试验结果表明：该监测系统能够有效反 映通载状态下桥跨的姿态信息,实现事故提前预警。     

大型捆绑火箭模态试验／分析的相关性研究

本文给出大型捆绑运载火箭模态试验/分析结果的相关性研究方法和研究结果。相关性研究表明,试验/分析结果的相关性相当好,大型捆绑火箭动特性计算的分析模型是精确的。     

运载火箭结构动力分析的一些新技术第一部分：模态综合技术

总结了运载火箭结构动力学的研究,简要地介绍结构动力分析技术的一些新技术,提出子结构试验模型综合技术、子结构试验模态综合技术和几种精确模态综合法,这些技术已用于分析大型捆绑式火箭动力学特性。     

运载火箭结构动力分析的一些新技术第二部分:运载火箭结构动力学分析

总结了运载火箭结构动力学的研究,简要介绍结构动力分析技术的一些新技术,提出子结构试验模型综合技术,子结构试验模态综合技术和几种精确模态综合法,这些技术已用于分析大型捆绑式火箭动力学特性。