机械阻抗方法在振动分析中的应用 Ⅹ 组合结构系统分析(二)

在进行大型、复杂结构动力分析时,将会遇到阶数很高的矩阵特征值问题。为了解决计算机容量的矛盾和节省计算费用,六十年代中期提出了所谓部件模态综合技术。在结构动力分析感兴趣的较低频段内,只需要保留较少的部件(或子结构)的独立座标数,组合结构系统的矩阵阶数得以大为降低。例如,一个航天器结构系统原有32,000个结构自由度,采用部件模态综合技术后,只要250个动态自由度即可。     

反求侧面碰撞集中参数模型动力学结构特性

集中参数模型被广泛用来进行侧面碰撞安全分析,求解模型参数的方法主要有整车准静态试验法和整车有限元线性化法,综合这两种方法的优点,提出了一种非线性反求法。该方法利用分段参数修匀对GB20071-2006法规试验车侧面碰撞测试数据进行拟合,将拟合后的结果作为系统输入,通过MATLAB软件建立侧面碰撞下汽车集中参数非线性动力学系统模型。利用该反求模型可反求出汽车吸能部件和假人结构部件的刚度特性,与试验法和线性化法的结果相比,利用该反求模型反求出的刚度值非线性特征明显,更接近真实值。     

机械阻抗方法在振动分析中的应用 Ⅴ 稳态正弦机械阻抗测试技术

机械阻抗测试的主要目的有:1.提洪材料(如粘弹性和复合材料)和元件(如飞机、汽车轮胎和各种减振器)的刚度阻尼特性;2.验证理论计算的动力特性。包括动力响应、稳定性分析和振动控制中部件交联点(座标)的原点、跨点机械阻抗数据和结构动力分析中系统或部件的振动模态参数;3.建立系统或部件的动力学数学模型,包括交联点(座标)的传递函数(在时域中对     

辗环机主轴的动态特性分析

在集中质量模型的基础上，运用传递矩阵法对辗环机的主轴进行数学建模。编制了辗环机主轴部件动态特性分析的计算机程序，求出各阶固有频率及其主振型。结果表明，主轴部件的结构参数对主轴动态特性有显著影响，根据分析结果提出改进措施和优化方案。     

机械结构的动特性设计（一）：部件分析的修正和组合系统的频响特性

本文介绍的组合系统的频响特性分析法,是工程师们从事结构动特性设计时所乐于采用的方法之一。文中首先介绍部件分析结果的检验和修正问题,然后介绍整体动特性分析的机械导纳综合法及动刚度叠加法。除指出了这两种综合法的各自特点外,还对动刚度叠加法的求逆条件作了详细的论证,指出了该法的局限性。     

机床基础理论讲座——第三讲 机床动态特性(下)

四、动态特性计算与优化设计 分析和解决机床中的振动问题,除用试验的方法外,还需要掌握计算的方法。六十年代以后,随着电子计算技术的发展,出现了一些新的动态特性计算方法,主要有传递矩阵法、有限元法和机械阻抗法。 1.传递矩阵法 传递矩阵法应用于计算,可以简化为梁的零、部件。它是把线性弹性系统分为几段,用矩阵表示每段的特性,再利用矩阵乘法得出表示整个系统特性的矩阵,代入边界条件,即可求出系统的固有频率和振型,掌握阻尼值时,也可以准确地求出振幅和动柔度。这种方法的基本思想是把一个本来具有分布参数的系统,近似处理为由一些集…     

结构加速度导纳及输出(入)频谱估计

机械结构或系统的固有特性有两种求法,一是由结构动力学的理论借助于有限单元法求解:另一种方法是用试验的方法,由激励和响应求解。至于试验方法,除频域的实模态或复模态分析方法外,又发展了时域的时间序列方法,只由系统响应求系统特性。试验方法虽在理论上比较成熟,但限于工程中具体条件和现有仪器及设备,对于复杂的大型结构求其模态存在一定的困难。既使求出了,也应与理论求出的结果做一比较。这里以图1所示     

实验与解析结合的一种动力系统分析方法—模态综合技术简解

模态综合技术是一种动态子结构法,它是分析大型复杂结构主要模态特性的有效手段之一。这种方法首先在宇航工程领域中获得广泛应用,目前已普及应用于滨海结构、机械和民用建筑等重大工程部门。基本途径是将系统分划成一些较小的部件(或子结构)集,它们之中每一个都能在指定的计算机上预测其主要的模态参数,或用试验方法测量到这些参数,而完整系统的响应可通过综合各个部件的动态特性取得。     

基于有限元的发电机U型架结构动力特性分析

针对某机型发电机U型架结构,运用有限元分析软件ANSYS,对发电机U型架及连接部件进行精确的数值建模,然后利用ANSYS动力学分析的完全法对该结构在交变载荷作用下的动力特性进行数值模拟分析,并运用后处理对数值分析结果进行图形及曲线描述,最后对U型架及连接部件的力学性能进行评估.通过分析该结构的动力响应及力学性能,得出该结构容易失效或疲劳的部位,为U型架结构的改进设计和日常维护提供了有力依据.     

随机参数轴盘扭振结构系统动力特性优化设计

研究具有随机参数的轴盘扭转振动系统动力特性的可靠性优化设计问题。给出在考虑结构材料密度和切变弹性模量为随机变量时,结构系统动力特性数字特征的计算方法,建立以轴和盘的几何尺寸为设计变量,结构总质量均值极小化为目标函数,满足基频或频率禁区可靠性约束的结构系统动力优化设计数学模型,利用复合形法求解。通过算例表明该模型和方法是合理与有效的。     

客运架空索道系统动力特性分析方法

客运架空索道系统的固有频率与模态是衡量索道系统固有动力特性的重要指标，固有频率的大小直接关系到结构在各种不同的激励条件下是否会发生动力放大效应与共振。文中首先解决索道系统分析中的有限元建模问题，包括典型柔性索道的模型状态，然后利用ANSYS程序的子空间迭代法求出结构最低各阶的特征值与特征向量，并计算出三种工况下的前40阶固有频率与振动模态，为客运架空索道系统的动力特性分析提供有效的计算方法。     

气动技术及气动组合机床

本书由三机部301所、一机部大连组合机床研究所等6个单位编写的。全书约20万字,于1981年4月份出版。全书的主要内容有气动逻辑控制技术、气动动力部件及气动组合机床三个方面。通过介绍气动控制回路和气动组合机床的设计方法;各种控制元件,典型回路及动力部件的结构、性能;国外先进元件、部件、机床的性能、结构和应用;综述和分析气动技术在组合机床中的应用和发展等,使读者对气动元件、部件及机床具有较广泛的知识,对气动技术在组合机床中的地位和发展趋势有较全面的认识,并掌     

水下滑翔器动力部件的模态特性分析

动力部件的振动直接影响着水下滑翔器的滑翔效率和航行安全,因此以某型水下滑翔器的动力部件(滑翔翼板-耐压舱组件)为研究对象,对其模态特性进行研究。首先,采用SolidWorks建立了动力部件的实体模型,再在ANSYS中建立其有限元模型,并对模型进行模态分析,研究动力部件的计算模态分析结果,确定滑翔翼板为部件的薄弱环节,需要进一步研究其模态特性;然后,采用锤击法对滑翔翼板进行了模态试验,并通过辨识得到翼板的前8阶模态频率、振型和阻尼比。研究结果是预报实际航行中水下滑翔器动力部件振动的关键,也为今后的结构动力修改提供了数据支撑。     

链式结构系统动力特性的灵敏度分析

提出了一种求解链式结构系统的动力特性灵敏度的解析方法。首先根据结构系统振动的传递矩阵法建立了求解系统动力特性(固有频率和模态振型)的方程,在此基础上对系统动力特性的灵敏度进行了分析,导出了系统固有频率和模态振型对结构参数灵敏度的计算表达式。最后通过算例说明了文中模型的合理性和求解方法的有效性,并获得了一些有意义的结论。     

低湍流度风洞动力段振动源与传递路径研究

针对西北工业大学低湍流度风洞改造需求,构建动态频谱测量与分析系统对其动力段各组件的振动情况进行测试,通过讨论不同组合状态的结果,阐明各部件随电机转速变化的振动规律,定量地分析了风洞动力段的振动产生与传递路径关系,以及分列支撑和减震带等措施对降低振动传递影响的贡献。研究表明低湍流度风洞动力段的部件加工与安装符合设计预期振动指标,该套测试系统的高精度特性可以满足同类低速风洞部件和模型实验中振动与噪声频谱的测量分析应用。     

对结构的动力特性分析的认识

工程实际应用中,因为在设计阶段没有深入分析研究产品的固有动力特性而导致产品系统设计失败或产品性能差的情况经常出现,为了设计出性能优越的产品,必须深入研究其动态性能,合理地进行结构的动态性能设计及修正,是设计中的一个重要环节。动力特性分析的基础是结构系统的模态理论分析。模态理论分析可以有多种方法,比如传递矩阵法或有限元分析方法等。MSC/Nastran有限元分析软件可以很好的进行结构系统的模态分析计算工作。在使用MSC/Nastran进行结构的模态分析时,由于各人的使用经验不同以及对复杂产品系统的模型简化的差异,使得使用所…     

随机参数链式结构系统的动力特性分析

以随机参数链式结构系统为研究对象,根据链式扭振系统的传递矩阵法建立了求解系统固有频率的方程,对系统的转动惯量和扭转刚度具有随机性时的系统动力特性进行了分析,利用代数综合法推导出系统特征值随机变量数字特征的计算表达式,并提出基于概率的结构动力特性求解方法。通过算例验证了所建模型的合理性和所提方法的正确性、有效性,并考察了系统物理参数的随机性对其动力特性的影响。     

涡轮增压器转子系统三维动力学特性分析

针对涡轮增压器转子系统,考虑陀螺力矩、转子叶轮刚度和转轴抗扭刚度的影响,建立三维分析模型,利用有限元法进行转子系统动力特性分析.开展转子系统临界转速的分析,通过传递矩阵法模型和有限元梁单元模型校验三维模型的有效性,结果表明集总质量法在简化带有较厚轮盘的转子结构时,会减小转子结构的抗弯刚度.开展转子系统不平衡质量动力响应分析,结果显示,转子系统存在着弯扭组合振动,且弯扭组合振动表现为一种非同步的半频激振现象;随着转速的升高,转子系统的弯扭组合振动现象越趋明显;在弯扭组合振动频率附近,转子振动形式为弯扭组合振动;而在其他涡动频率下,转子振动形式为弯曲振动.     

部件柔性对含间隙多体系统动力特性的影响

构建了含有混合间隙的刚柔耦合多体系统动力学模型,研究了部件柔性对多体系统动力特性的影响。首先,建立了混合间隙碰撞力模型;然后,以曲柄滑块为研究对象,采用自然坐标法和绝对节点坐标法分别建立了刚性构件和柔性构件的动力学模型,通过时域和频域分析了连杆柔性对动力特性的影响。结果表明,柔性构件对间隙碰撞力有一定的缓冲作用,能缓冲碰撞的高频振动,而且柔性部件随着弹性模量的减小对高频响应的缓冲效果更加明显。     

齿轮/附加阻尼环组合结构动态特性分析

锥齿轮可传递相交轴之间的动力和运动,具有传递扭矩大、传递运动精确、可靠性高的特点。随着航空工业的发展,航空齿轮越来越转速高、负载大、重量轻,常产生因齿轮振动过大引起的疲劳破裂失效,应用干摩擦阻尼消耗振动能量是一种有效的减振方法。以齿轮/附加阻尼环组合结构为研究对象,基于平面应力假设求出转动状态下的接触面接触压力,根据赫兹接触理论求出接触刚度,通过在接触面添加弹簧联接单元建立了组合结构等效有限元模型进行动态特性分析,研究了附加阻尼环的装配过盈量、宽度、长度对齿轮动频的影响。