基于行波法的有限加肋板耦合运动研究

为研究板与加肋条的耦合运动特征,采用行波法和模态叠加法,根据板与加肋条的不同耦合连续性假设,建立3种耦合模型,即板-附加质量模型、板-欧拉梁模型和板-板-欧拉梁模型,此时3种耦合模型对应的加肋条分别为阻振质量、扁钢和T型材。根据行波法推导有限加肋板耦合结构的动力响应表达式,并自编Matlab程序进行振动响应计算,通过对比有限元数值计算结果与行波法半解析计算结果,验证该行波法解法是计算耦合结构振动响应的有效方法。对3种耦合力学模型的对比研究,根据耦合连续性假设分析结构刚度项对响应的影响,说明在低频范围内,结构刚度项对结构的动力响应影响较小,但随着频率的增大,结构刚度项对结构动力响应影响增大。对板厚和损耗因子进行参数分析,计算结果表明：随着板厚增加,板的模态数变少;在共振频率附近,随着损耗因子的增加,结构输入功率流和传递功率流的峰值降低;损耗因子的改变对结构的固有频率影响不大。     

某返回式遥测舱有限元建模分析

针对某遥测舱的结构分析，建立了一种基于ANSYS的全尺寸“梁－板”网格化的有限元模型，结合试验测量数据对工程实际问题进行了分析计算，计算结果可以模拟工程实际，仿真可信度高，该文对复合材料结构的有限元模型建立方法，多种有限元单元的混合使用、复杂边界条件的处理，复杂结构的失效分析等方面提出了新方法。     

蜂窝板振动的主动控制实验研究

首先利用有限元分析软件ANSYS对蜂窝板进行了有限元分析,计算出了蜂窝板结构的动力学特性参数,并对蜂窝板进行了试验模态分析,计算结果和试验结果基本一致.在此基础上,根据蜂窝板的振型设计出压电作动器的最佳安装位置,对蜂窝板进行了压电智能结构振动的主动控制试验研究,得到了较好的振动抑制效果.这些结果为蜂窝板的设计和实现主动振动控制提供了重要参考依据.     

导弹仪器支架有限元分析

根据某导弹仪器支架的结构设计方案 ,利用大型有限元结构分析软件 ANSYS,采用梁、板壳和质量单元描述结构主体 ,用局部刚化模拟仪器支架转角和加强处 ,并对其上的仪器设备和电缆的模拟作了有益的尝试。通过细致的网格划分 ,建立了较为合理的结构有限元动力学计算模型 ,对其进行了结构强度和振动模态分析。计算结果预示和验证了仪器支架的结构性能 ,进而为进行结构振动控制设计提供了理论参考依据。     

火炮后坐能量转换装置电磁振动特性分析

针对火炮后坐能量转换装置运行过程中产生的电磁振动现象,分析了电磁振动对装置运行的影响。基于有限元法对火炮后坐能量转换装置电磁场进行分析,结合麦克斯韦张量法对该装置运行过程中的径向电磁力进行计算;建立火炮后坐能量转换装置三维结构模型,并利用有限元软件对其进行模态分析;将计算出的径向电磁力耦合到结构有限元模型当中,对火炮后坐能量转换装置进行电磁振动响应分析。分析结果表明:火炮后坐能量转换装置电磁振动幅值较小,但容易发生共振,电磁振动特性分析对装置电磁参数和结构参数的优化设计具有参考意义。     

基于ABAQUS的火箭发射装置振动特性分析

采用Pro/Engineer三维设计软件,建立6管旋回俯仰火箭发射装置三维模型,将模型导入ABAQUS/CAE环境中,建立了火箭发射装置有限元模型。通过有限元模型模态分析,获得火箭发射装置前4阶频率和振型,并分析计算了基频共振情况下火箭发射装置的变形和应力,找出结构潜在的问题,提出解决措施。通过对6管旋回俯仰火箭发射装置实物样机振动台试验,验证了有限元计算分析结果。研究结果表明有限元分析方法一定程度上解决了火箭发射装置振动特性分析理论性不足问题,提高初始设计可信度。     

V型大功率发动机机体有限元分析

本文建立了一种V型发动机机体板梁组合的有限元模型和应力分析模型，确定了动态分析、静态分析和局部应力分析的边界条件，并用动态分析的结果和动态分析试验结果的比较来修改有限元模型.计算了机体的固有频率、振型应力及应变；通过对计算机结果的分析表明，机体内部的应力及应变正常、均匀平顺，机体裂纹的原因并非机体的结构不合理造成的．     

航天飞机固体火箭助推器1/8缩比动力模型的振动特性

本文报道航天飞机固体火箭助推器贮箱的六个1/8缩比模型的振动试验和分析结果。为具有相当于发射起飞、燃烧中期(最大动压)和接近燃烧末期(熄火)飞行状态的内装固体燃料的铝壳模型取得了固有振动频率和振型形状。文内把纵向、扭转、弯曲以及壳体的振动频率与根据薄壳模型以及有限元板和梁的模型推导出来的分析预计值进行了比较。最低的分析的纵向、扭转、弯曲和壳体振动频率处在实验值的10％范围内。文章同时讨论了阻尼和非对称的两端裙部对固有振动频率的影响。计算了有和没有内压时一个理想化的全尺寸航天飞机固体火箭助推器结构的分析频率,并与1/8缩比模型的结果进行了比较。     

大功率电子器件频响特性的有限元仿真

大功率电子器件频响特性有限元仿真在RX20电阻器单轴振动的基础上进行.振动试验时器件上的加速度计采集加速度.MSC.PATRAN有限元模型将加速度计和电阻基体简化为点单元,并将刚性梁单元与引线相连.用均方加权约束梁单元和四边形板单元过渡.粗细网格用内插约束单元过渡,电路板端添加位移约束.由频响求解器直接得出电阻基体中点的加速度响应曲线,其仿真精度通过振动试验给予了验证.     

多维振动环境试验中的结构模态分析

将导弹和振动台简化为两个子系统,分别表示为非均匀梁和弹簧质量集中参数模型。利用子系统阻抗综合原理,建立反映导弹多维振动环境试验的分析模型。给出所能提炼出的特征参数:频响函数、传递率和响应互谱。选取模型的物理参数为战术导弹和振动台的典型值,模拟飞行工况进行数值分析。通过均匀梁的两点激振试验,表明基础激励模态估计的测量方便,同样适用于有限元模型的修改;基于频响函数分析的模态估计需要测量两个子系统的界面力,使试验的难度大大增加;工作模态的估计结果受激励点之间的相干影响较大。     

某捷联陀螺环境应力筛选装置结构优化

为降低某捷联陀螺环境应力筛选装置的随机振动响应,对装置的结构进行优化。首先进行了模型的理论简化并建立了数学模型,运用模态分析理论和有限元软件对装置结构进行了振型和频率的理论分析和仿真计算。结果表明,该装置结构在1000 Hz频率附近存在z方向的振型,与陀螺仪谐振频率接近。根据理论分析的结果中相关参数对频率的影响关系,优化了系统结构,提高了系统在该方向的谐振频率,降低随机振动响应幅值。仿真计算和随机振动响应测试结果表明,改进后的结构谐振频率提高到预期效果,振动响应降低,满足了系统的使用要求。     

防空导弹起落架结构振动特性仿真分析

为了研究导弹发射时起落架结构的振动特性问题,利用三维建模软件和有限元分析技术建立了防空导弹发射装置的刚柔耦合动力学模型,深入研究了起落架结构的振动响应和变形情况。通过模态分析和谐响应分析,获得了在燃气流冲击作用下起落架结构的振动频率、模态振型以及结构应力的频率响应曲线。经验证,仿真与试验数据相一致。研究结果表明:模型较好地反映了起落架结构的振动特性,为进一步研究发射装置振动,避免共振等不良现象的发生提供理论参考。     

一种长悬臂梁结构动力学建模方法

为了有效抑制长悬臂梁结构在受到固定端持续传来的周期性振动时在远端连接处产生的疲劳破坏,保护悬臂梁结构,需要对其远端连接处保持的辅助支撑机构施加一定的主动抑振控制算法。为此提出悬臂梁结构动力学建模,为控制算法分析、参数设计和研究提供模型基础。在对欧拉-伯努利梁振动模型和柔性基础简化模型的分析基础上,根据固定端输入的周期性振动信号推导出辅助支撑点处的含柔性基础悬臂梁振动微分方程,并结合梁的结构推导出符合实际的结构动力学模型。通过计算仿真,获得柔性基础悬臂梁的动态响应并确认了模型的准确性。因此为长悬臂梁结构提供了一种有效的建模方案并对具有柔性基础的机械臂的振动抑制具有一定的借鉴意义。     

鱼雷电机-艉轴系统振动与声辐射特性分析

采用结构有限元软件ANSYS和声学边界元软件SYSNOSIE,对鱼雷电机一艉轴系统振动与声学特性数值计算问题进行了研究,建立了带有电机和轴系装置的鱼雷部分舱段的FEM／BEN数学模型。计算了在电机支撑架为刚性支撑和弹性支撑2种情况下,流固耦合模型结构的振动模态以及基于模拟电机激励下的频响分析。获得了鱼雷结构振动响应特征参数。以振动频响分析计算结果作为声学边界条件,比较了2种情况下结构噪声向外辐射的能力。最后考虑了电机空气动力噪声和敷设吸声材料,采用直接边界元法,对鱼雷近场声学特性进行了计算,计算结果表明,用AN- SYS和SYSNOSIE软件能合理地对鱼雷振动及声学特性进行分析,为工程设计提供了有效的工具。     

一种轮腿复合型机器人的步态研究与越障性能分析

为实现地面移动机器人在复杂地形下的环境探索需求,结合轮式机器人的高速特性和足式机器人对地形适应性强的特征,提出一种轮幅型轮腿复合型机器人,并针对其在移动过程中的振动问题以及爬梯过程中的越障问题,对机器人进行步态研究及性能分析。从静力学分析中得出机器人轮腿结构以不同姿态着地时的受力情况,结合实际情况中机器人运动约束对机器人在前进、转向和越障等任务中的步态进行分析,并基于动力学仿真ADAMS软件建立动力学模型来模拟机器人不同步态下的振动情况以及越障性能。研究结果表明,结合本文提出的步态控制方法,该轮腿复合型机器人在复杂地形环境中具有较好的行进效率和越障能力。     

非金属预弯开口减振结构响应特性及逆向设计

针对非金属减振结构动态响应特性易出现负刚度的现象,研究一种基于非金属材料的预弯开口减振结构。采用有限元法对该结构进行响应特性分析,明确各结构参数对减振结构响应状态的作用机理,并建立该减振结构响应特征曲线与各结构参数的关联关系,用实例验证此关联关系的准确性。结果表明：预弯开口减振结构的结构参数对其响应特性有较大影响,主截面尺寸变化主要影响特性曲线的接触变形期;预弯角大小主要影响特性曲线的平台期和接触变形期;开口尺寸大小影响特性曲线的平台期和接触变形期。具体体现在：预弯柱高度、开口高度和最短距离影响特征曲线中A点的上下变化,特征B点的上下左右变化;预弯柱宽影响特征曲线中A点的上下左右变化,特征B点的上下变化;预弯角影响特征曲线中A点和B点的上下左右变化;开口倒角影响特征B点的上下左右变化。所得成果可为该类型减振装置的优化设计提供新的参考。     

探空火箭箭头随机振动仿真分析

以探空火箭箭头为研究对象,利用有限元软件ANSYS Workbench对结构的模态及随机振动响应进行仿真分析,得到箭头的模态、随机振动响应谱、加速度均方根值、应力云图等,并与试验结果进行了对比,验证了仿真方法的正确性.仿真分析方法弥补了箭头随机振动试验手段的不足,得到更多的随机振动响应数据,并对箭头应力、变形、设备安装结构振动响应、测点位置影响等进行了分析,对箭头动态强度设计、设备与箭头振动试验方案设计等均有参考意义.     

统计能量分析在鱼雷结构振动及声辐射研究中的应用

针对鱼雷的高频振动和声辐射,应用统计能量分析建立了鱼雷结构的统计能量分析模型,探讨了模型的简化和统计能量分析参数的计算方法,给出了算例,结果表明,该方法能有效地应用在鱼雷结构振动传递分析上,具有较强的工程适用性和可操作性。     

水下爆炸双体船隔振性能数值仿真与试验研究水域

为了检验水下爆炸载荷作用下某双体船隔振系统设计的合理性,建立了双体船有限元模型,运用大型有限元分析软件ABAQUS,对安装隔振系统后双体船结构在爆炸载荷作用下的冲击响应进行了仿真,采用流固耦合方法考虑空化效应和材料应变率的影响,预估双体船隔振性能。仿真结果表明,双体船经隔振设计后,在水下爆炸载荷作用下,船体底部的塑性变形显著减小,船体的垂向加速度峰值衰减率超过95％。经海上爆炸试验验证,数值仿真结果与试验值吻合良好,双体船隔振系统设计合理。     

车轮系统参数的识别

文中给出了分析车轮振动响应的模型,假定车轮振动输入为白噪声,推导出识别车轮系统参数的方法。根据实测的59中型坦克车轮振动加速度的数据,识别出各车轮的力学参数和输入荷载。