基于PRO/E和NASTRAN的装载机工作装置模态分析

运用PRO/E对装载机工作装置进行建模,将模型导入PATRAN中,运用NASTRAN进行模态分析,得到装载机工作装置的各阶模态振型。将各阶模态频率与激励频率对比,如果计算频率在激励安全系数范围内,可以调整相应构件的刚度使激振频率避开固有频率,避免发生共振。此分析为装载机工作装置的设计开发奠定了方向,从而有效的减少了试验成本。     

基于ANSYS的某履带式装甲车悬挂装置的模态分析与改进设计

以履带式装甲车悬挂装置为对象,通过PRO/E建立其三维实体模型,在此基础上建立相应的有限元模型,运用ANSYS有限元软件对悬挂装置进行模态分析.通过ANSYS求解,获得了悬挂装置的前十阶固有振动频率和模态振型.在对结果进行分析的基础上,以降低系统质量,寻找合理的固有频率和振型为目标,对悬挂装置的局部结构进行改进设计,悬挂系统不会共振,系统质量减少,系统动态特性提高.     

基于HyperWorks的FSAE赛车排气系统模态分析

为防止赛车的排气系统在发动机的激励下发生共振,本文采用CATIA三维建模软件建立排气系统模型,将排气系统的三维模型导入HyperWorks软件中进行网格划分,并采用HyperWorks软件的Optistruct模块对赛车的排气系统进行模态分析,获得排气系统在模态下的固有频率和振型。分析结果表明,排气系统的固有频率能够避开发动机的激励频率范围,可以避免赛车排气系统共振现象的发生,而且有利于降低汽车的噪音和振动,可以满足设计要求。该研究为赛车排气系统的优化设计提供了理论依据。     

基于OptiStruct的某车型排气系统有限元分析

排气系统作为重要的发动机部件,对发动机性能和噪声都有极大的影响.为提高汽车安全性和乘坐舒适性,优化排气系统的设计,根据相关设计要求对排气系统进行了强度和模态分析.首先基于CATIA软件,建立排气系统的三维模型;再用Hypemesh软件进行网格划分、简化模型、施加约束等操作,通过OptiStruct求解器对排气系统进行1 G静力分析、4 G静力分析、约束模态分析.仿真结果显示,排气系统在1 G下的位移和支反力均在设计要求范围内;4 G下的最大应力位于第一挂钩处,远小于150 MPa;约束模态分析了排气系统在200 Hz内的23阶模态,并重点关注了发动机怠速激励频率附近的模态.计算的排气系统固有频率都不在发动机怠速时的激励频率区间内,故排气系统不会与发动机发生共振现象,满足设计要求.     

基于workbench的1015型六缸柴油机机体模态分析

机体是内燃机的骨架,在复杂的载荷作用下,很有可能会在其工作振动频率范围内发生共振,进而导致机体产生疲劳破坏,使其可靠性下降,因此需要对其进行模态分析。利用SolidWorks软件建立了Ⅴ型六缸柴油机机体的三维实体模型,应用ANSYS Workbench对机体进行了模态分析,得到了其固有频率和模态振型,并与发动机的爆发频率进行比较,结果表明:发动机爆发频率避开其固有频率,机体结构设计合理,不会发生共振,为机体的设计和改进提供理论依据。     

制冷压缩机配管系统模态分析及振动特性

为了减小制冷压缩机运行过程中配管系统的振动,采用Pro/Engineer软件建立制冷压缩机配管系统和管道内部气柱的三维实体模型,然后利用有限元分析软件ANSYS分别对配管系统和管道内部气柱进行结构模态分析和声学模态分析,得到配管系统和管道内部气柱的前6阶固有频率。计算结果表明：配管系统的4阶固有频率与压缩机激发频率非常接近,会发生共振;而管道内部气柱的固有频率不在共振区内,不会发生共振。基于此,研究了回气管长度、排气管长度和固定支撑数目对制冷压缩机配管系统振动的影响特性。模态分析结果表明：随着回气管和排气管长度的减小,制冷压缩机配管系统和管道内部气柱的各阶固有频率逐渐增大;当回气管长度设计取值合理时,配管系统和管道内部气柱的固有频率能够有效避开共振区,共振不会发生;随着排气管长度的减小或固定支撑数目的增加,配管系统的固有频率逐渐远离共振区,有利于避免共振发生,且设置2个固定支撑较为合理。模拟结果与文献试验比较吻合一致。     

基于ANSYS的齿轮装配体模态分析

提出一种用ANSYS分析装配体模态的新方法,针对某履带车辆传动系统高速旋转齿轮求解两种临界状态下的系统频率和主振型,而每种临界状态下的模态都可以用线性模态分析理论求解,系统运行时的固有频率在两者之间.将模态分析结果与AD-AMS运动仿真得到的啮合频率进行比较,分析系统运行时能否发生共振.     

压力管道振动数值模拟分析

针对宁夏新庄集一泵站压力管道产生振动的工程问题,通过现场排查分析,初步确认压力管道振动主要是发生共振引起的。利用有限元分析软件ANSYS Workbench 14.5对压力管道建立数学模型并进行静力分析和模态分析。计算结果表明,在相同运行工况下,1.6 m管径的管道结构固有频率与管道系统的激发频率处在共振区;1.4 m管径的管道结构固有频率不在管道系统的激发频率范围内。最后得出管道产生振动的主要原因是共振。     

FSAE方程式赛车车架结构强度试验

参照中国大学生方程式汽车大赛竞赛规则,对FSAE方程式赛车进行了动态强度测试和模态试验。通过8字绕环、蛇形穿桩工况下车架关键部位的应力测试和有限元分析发现,悬架及主车架的应力分布均匀合理,车架各部位的变形符合设计要求;赛车模态试验发现车架的低阶模态频率介于发动机激励频率及赛道激励频率范围内,可能会发生共振,需要在动力总成的匹配和车架结构上进行改进。     

轿车车身NVH特性研究分析

车身结构与车室声腔模态分析是车身NVH特性研究的重要内容,识别车身系统模态对避免车身结构与声腔共振、降低车内噪声有着重要的意义。以某轿车车身为例,利用有限元法建立车身结构模型和车室声腔模型,分别进行模态分析计算,获得车身结构的模态频率和变形部位、空腔声学系统的声学模态频率和声压分布情况,为车身系统结构与声学优化设计提供依据。     

基于Workbench的直齿轮模态与谐响应分析

为提高齿轮的接触性能,降低齿轮的失效形式,避免轮齿啮合过程中产生共振现象,利用三维建模软件Proe/E进行齿轮的参数化建模及装配仿真,保存副本IGES格式,利用Proe/E与Workbench接口导入到Workbench中,对啮合齿轮实体模型进行模态分析与谐响应分析。通过模态分析,研究啮合齿轮的固有振动特性,得到啮合齿轮前8阶振动固有振型与固有频率,进一步分析共振频率,避免发生共振现象。研究齿轮谐响应分析,在不同频率载荷激励下,得到齿轮啮合的频率响应曲线,分析静态负载、模态负载及阻尼对谐振响应的影响。     

水稻插秧机分插机构优化设计与仿真分析

通过对水稻插秧机分插机构的研究,总结主流分插机构的优缺点,针对在插秧过程中取秧针同时肩负着取秧插秧动作、在优化分插机构时面临限制参数多且相互制约、插秧精度差等问题,设计一种新型的分插机构,并利用SolidWorks软件对此机构进行三维建模及虚拟装配以验证其可行性。为避免振动因素在分插机构实际工作过程中影响插秧精度,对建模后的机构导入到ANSYS中进行模态分析,分析出机构固有振动频率和前20阶位移云图,得出使机构产生共振的频率范围。     

ANSYS对钢框架结构地震谱响应的计算分析

本文采用ANSYS有限元分析法,进行框架结构地震作用按照地震谱响应计算的分析,以某十层钢框架结构为例,进行模态求解,谱响应分析,模态扩展,模态合并以及时程分析的模拟。结果表明,模态分析得到钢框架的固有频率和振型,可以在设计阶段使结构的自振周期远离主振周期;谱响应分析得到地震谱响应曲线和响应振型,将两者结合考虑可发现发生共振情况的振型和频率,从而测试结构在地震时抗共振的能力,避免钢框架结构在发生地震时由于共振而产生的破坏。     

基于振动控制的客车地板模态分析及结构优化

为了控制某轻型客车的地板后部在高速行驶工况中的剧烈振动,利用阶次跟踪方法和模态分析方法分析得出地板发生剧烈振动的原因是发动机和传动系的激励频率与地板后部局部鼓包模态的模态频率接近,进而发生了共振。采用Hyper Works软件建立了某轻型客车的车身车架有限元模型,利用Hyper Works软件的Opti Struct模块对地板各横梁板材的厚度进行模态灵敏度分析及尺寸优化,根据相关的分析结果设计了结构优化方案并进行了验证试验。试验结果表明,本文方法可以有效地控制地板的剧烈振动。     

基于Abaqus四缸曲轴约束模态分析

随着发动机转速的逐渐升高,曲轴所受外界激励频率也越来越大.为验证所设计发动机曲轴的合理性,利用三维建模软件Catia和有限元分析软件Abaqus对曲轴进行约束模态分析.通过对各阶固有频率和振型的分析可知所设计曲轴避免了共振发生的可能.同时,各阶的振型图为后续的动态优化设计提供了理论基础.     

拖拉机船壳流固耦合模态分析及优化

为研究船式拖拉机船壳的动态性能,运用流固耦合有限元法对船式拖拉机船壳进行模态分析。通过模拟船式拖拉机船壳周围流场,计算水田流场压力,将流场压力加载到船式拖拉机船壳表面上,得到船壳预应力下模态频率和对应的振型特征。结果表明,流固耦合作用对船壳模态频率影响较大。与船式拖拉机上发动机、变速箱等激励频率比较,船壳侧板与尾板刚度较低,容易产生共振。然后对船壳进行灵敏度分析和优化改进,改进后的船壳模态频率避开了激励频率,不会产生共振。     

基于ABAQUS的发动机排气歧管总成模态分析

通过建立汽车排气歧管总成的有限元模型,并离散成具有多自由度的系统,利用ABAQUS软件进行模态分析,得到了排气歧管总成的振动频率和固有振型,为设计人员避免共振提供了依据,并为响应分析、疲劳分析提供了必要条件.     

高速卷绕机传动轴的振动分析及控制研究

以高速卷绕机传动轴作为研究对象,利用ANSYS Workbench系统对传动轴在无约束自由状态和约束状态下进行有限元模态仿真,得到传动轴模态频率和模态振型。采用自由实验模态分析结果对建立的模型进行验证,得到传动轴固有频率,发现其一阶固有频率为26.66Hz,与卡盘轴一阶临界转速为1 500r/min时的频率(25Hz)接近。为避免传动轴发生共振,通过优化传动轴结构修改其动力特性,将传动轴固有频率调整为41.33 Hz。研究结果为解决高速卷绕机动平衡问题、控制传动轴振动、提高传动性能提供了理论依据。     

基于惯性释放方法的某型电动轮自卸车 车架结构性能分析

电动轮自卸车载质量大且工作环境恶劣,车架作为主要的运输承载结构,其结构安全性要求较高。为研究某型电动轮自卸车车架的结构力学性能,建立了车架有限元模型,并基于惯性释放方法对不同工况下的车架结构进行了强度分析。研究结果表明：绝大部分测点的仿真结果和试验结果的相对误差在10%以内,且强度符合设计要求。在此基础上对车架结构进行了模态分析和频率响应分析,其中车架一阶模态频率为21.3 Hz,车架危险点频率响应激振频率为29.0 Hz,与载荷激励频率无重叠,有效地避免了共振的发生。     

基于Workbench的FSAE赛车转向节有限元分析

赛车在赛道上行驶工况千变万化,针对转向节在不断受到复杂应力作用下极易发生疲劳损坏的问题,本文采用Workbench有限元分析软件,对FSAE赛车的转向节进行有限元分析。通过Solidworks对转向节进行简化建模,并基于ANSYS-Workbench平台进行网格划分,对转向节进行静力学强度、模态以及疲劳分析。分析结果表明,转向节应力值和变形值均满足要求;转向节模态频率大于80 Hz,远高于整车模态频率,转向节稳定性良好,不会在行驶中发生共振;转向节应力集中和疲劳损伤均发生于制动钳安装螺栓孔,说明制动钳固定螺栓孔寿命较低,易产生疲劳损伤。该研究为提高FSAE赛车转向节使用寿命提供了理论依据。