往复式压缩机管道结构振动有限元法分析

本文应用有限元方法对往复式压缩机管道振动进行研究，建立了管系振动的有限元分析模型；利用ANSYS有限元分析软件对管系进行了结构模态分析与动力响应分析，并与实测数据进行对比，结果吻合较好；找出了管道剧烈振动的原因，设计了一套减振方案，该方案实施后，管系的振动达到了正常指标。     

高分子聚合物约束阻尼复合结构的计算

摘 要 论述了高分子聚合物约束阻尼复合结构损耗因子的有限元计算方法，并详细研究了模态应变能法的理论分析及其在ANSYS软件上计算约束阻尼复合结构损耗因子的计算程序。     

专利介绍

轮胎结构的非线性模态计算方法申请公布号:CN 114841043A申请公布日:2022年8月2日申请人:吉林大学发明人:左文杰、孙鹏飞、周立宣等本发明介绍了一种轮胎结构的非线性模态计算方法,包括以下步骤:(1)建立轮胎有限元模型,对轮胎进行充气分析;(2)在轮胎充气的基础上进行有限元分析,得到充气最后一步的切线刚度矩阵,并组装总体质量矩阵,形成特征值方程;(3)求解方程的广义特征值及特征向量,绘制轮胎的振型云图;(4)根据步骤(3)求解的结果进行轮胎动力学性能评判。本发明为轮胎结构的非线性模态分析提供一种有效的计算方法,相比于现有的线性模态分析方法,该方法提供了非线性模态分析的理论,可用于求解几何非线性、材料非线性等模态问题。     

基于ANSYS的蒸发罐模态分析

利用ANSYS软件建立蒸发罐的三维有限元模态分析模型,计算蒸发罐的前10阶固有频率,并给出前三阶结构振型图.根据模态分析的结果对蒸发罐结构的设计提出了一些建议,为工程设计提供有实用价值的参考.     

用于结构动力学仿真的橡胶O形圈有限元建模方法

正授权公告号:CN 106777691B授权公告日:2019年12月3日专利权人:中国船舶重工集团公司第七零五研究所发明人:严海、梁跃、杨阳等本发明公开了一种用于结构动力学仿真的橡胶O形圈有限元建模方法,用于解决现有橡胶O形圈有限元建模方法复杂的问题。技术方案是对轴结构、孔结构和O形圈组成的系统进行结构简化,建立有限元模型;然后对系统进行自由边界条件下的模态试验,获得固有频率和振型等模态参数;以模态仿真计算结果与模态试验结果的误差最小为目标函数,采用优化算法确定O形圈的弹性模量,从而获得具有较高精度的O形圈有限元模型。该方法可以获取具有较高仿真精度的轴孔配合结构的动力学仿真模型,进而得到高精度的动力学仿真结果,动力学仿真结果与试验结果误差保持在10%以内。     

预应力压力储罐的模态有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS对一个用于氨制冷装置的带接管压力储罐在静态分析的基础上进行了预应力影响下的结构模态分析,确定了储罐的前6阶模态参数和振型,发现第三阶振型在频率476.5Hz振动时接管下端部位移过大与储罐内壁发生干涉,此结果为压力储罐结构优化设计提供了参考。     

船用天线罩的振动响应分析与试验验证

采用ANSYS有限元分析软件,对某船用天线罩进行模态分析及振动响应分析。考察罩体结构的危险区,分析敏感部位的应力、位移和加速度等的时间历程,并且通过振动试验验证仿真分析的正确性。     

承压反应釜的屈曲分析和临界载荷预测

采用有限元分析手段,对一典型的反应釜结构进行力学分析,并根据模态分析结果对其稳定性进行校核。该方法可为薄壁壳体类承压设备的失稳分析提供参考。     

履带车辆负重轮轮辋振动模态的有限元分析

考虑到负重轮轮辋结构的复杂性 ,利用CAD建立轮辋断面模型 ,然后运用ANSYS有限元分析软件生成三维模型 ,采用Lanczos算法分析其固有频率和振型 ,得出了在工程上具有实用价值的有限元分析结果。负重轮轮辋的四阶振动模态的有限元计算频率 (Hz)为 :一阶　 43 9.87;二阶　 60 6.3 6;三阶　 981.72 ;四阶　 999.90。     

复合材料开孔平板剪切稳定性研究

本文对复合材料开孔平板试验件进行剪切载荷下的稳定性分析。对厚度为2mm,铺层为16层的开孔平板进行剪切稳定性试验。采用工程算法对复合材料平板的临界屈曲载荷与剪切屈曲应变进行计算，该方法考虑了铺层与边界条件的影响。通过有限元仿真软件建立剪切平板模型，计算模型的屈曲模态，并将模态作为初始缺陷引入模型，通过有限元弧长法计算复合材料平板模型的非线性屈曲载荷及屈曲应变。对于平板模型，工程算法得到的剪切屈曲载荷、屈曲应变与有限元模型计算的结果基本吻合。对于带孔平板模型，利用有限元弧长法仿真得到剪切载荷作用下的应力分布及非线性屈曲载荷，与试验结果对比较好。通过有限元结果与试验、工程算法结果对比，验证了有限元模型的可靠性。基于验证过的有限元模型进行了参数化研究，评估了不同开孔直径对复合材料平板剪切屈曲稳定性的影响。研究结果表明，开孔会导致结构剪切屈曲载荷显著下降，孔边比为0.3时，为临界屈曲载荷最优的结构模型。开孔直径越大，结构的剪切屈曲载荷越小，孔边应变逐渐增大。     

卧螺机模态分析及结构优化

针对开发设计的新型卧螺机,运用有限元分析软件ANSYS建立整机模型,通过模态分析计算,获得整机的固有频率并进行了结构优化。优化结果表明,该卧螺机在正常的工作转速范围内不会发生共振现象。     

焦炭塔结构的固有频率和振型研究

在传统的直立塔设备固有频率和振型的计算中,将塔设备简化为悬臂梁计算模型,但实际塔的薄壁圆筒结构与梁模型不符,为此对焦炭塔建立有限元分析模型进行模态分析,得到焦炭塔的固有频率和振型,计算分析表明,由于焦碳塔特殊的结构特点使得焦炭塔的振动特性与传统大型直立设备简化为悬臂梁计算模型所得振动特性相比有所不同,因此焦炭塔结构计算中在计及高阶振型与固有频率时,不宜简化为悬臂梁计算模型。     

基于ANSYS真空平板玻璃的动力学模态分析

利用大型有限元分析软件ANSYS对真空平板玻璃结构进行模态分析,按照真空玻璃国家标准,建立1000mm×1000mm真空平板玻璃模型,在ANSYS中设置材料属性及边界条件进行模态分析,在0～100000Hz频率范围内求解其1～10阶整体结构的固有频率及振型。另外,对相同尺寸下普通玻璃及中空玻璃模型进行模态分析,与真空平板玻璃固有频率及振型加以对比。结果表明:与普通平板玻璃及中空玻璃相比,真空平板玻璃每一阶固有频率最大,并且变形最小。说明真空平板玻璃刚度性能优先于普通玻璃及中空玻璃。为其整体设计及其制造提供了科学的依据,将有效预估结构的振动特性。     

10×10^4m^3浮顶储油罐的模态分析

随着储罐大型化发展的趋势,大型储罐的抗震研究工作变得越来越重要。为了给大型储罐的地震力响应分析提供可靠的数据,应用ANSYS大型有限元软件,对10×104 m3浮顶储油罐简化建模,从而进行模态分析。得出了其自振特性,并提取了其前30阶固有模态。从图象分析出大型储罐罐的主要振型为环向多波振型,且罐体上沿在振动时最易发生破坏,应在罐体顶部位置设置加强圈。     

Free vibration analysis of an adhesively bonded functionally graded double containment cantilever joint

In this study, Genetic Algorithms (GAs) combined with the proposed neural networks were implemented to the free vibration analysis of an adhesively bonded double containment cantilever joint with a functionally graded plate. The proposed neural networks were trained and tested based on a limited number of data including the natural frequencies and modal strain energies calculated using the finite element method. GA evaluates a value generated iteratively by an objective function and this value is calculated by the finite element method. The iteration process restricts us apparently to use directly the finite element method in our multi-objective optimisation problem in which the natural frequency is maximised and the corresponding modal strain energy is minimised. The proposed neural networks were used accurately to predict the natural frequencies and modal strain energies instead of calculating directly them by using the finite element method. Consequently, the computation time and efforts were reduced considerably. The adhesive joint was observed to tend vertical bending modes and torsional modes. Therefore, the multi-objective optimisation problem was limited to only the first mode which appeared as a bending mode. The effects of the geometrical dimensions and the material composition variation through the plate thickness were investigated. As the material composition of the horizontal plate becomes ceramic rich, both natural frequency and modal strain energy of the adhesive joint increased regularly. The plate length and plate thickness were more effective geometrical design parameters whereas the support length and thickness were less effective. However, the adhesive thickness had a small effect on the optimal design of the adhesive joint as far as the natural frequencies and modal strain energies are concerned. The distributions of optimal solutions were also presented for the adhesive joints with fundamental joint lengths and material compositions in reference to their natural frequencies and corresponding modal strain energies.     

复合材料夹层结构翼形件的模态有限元分析

采用Ansys软件对复合材料夹层结构翼形件进行了有限元模态分析和研究,给出了翼形件的前5阶固有频率和振型.根据计算结果,对翼形件泡沫密度进行了调整,使得翼形件的固有频率和振动幅度有较大的下降,满足了设计要求.通过模压工艺制作了8片翼形件并进行了模态测试,结果表明,理论计算结果与试验结果具有较好的一致性.     

换热器中翅片管固有频率的模拟计算分析

在传热过程中,由于翅片管可提高传热效率,已在换热器中得到广泛的应用。对于翅片管的固有频率计算一直采用近似的方法,影响了计算精度和使用。本研究采用有限元分析方法,建立了单跨和双跨翅片管模型,并通过模态计算分析得到了相应的固有频率以及振型,用有限元的方法验证了Blevins RD关于测定翅片管固有频率的试验数据。本研究提供了翅片管固有频率计算方法,为翅片管的选择和使用提供了依据。     

脉冲激振法用于25D型对辊式造粒机动态特性的试验研究

本文应用简便而快速的脉冲激振技术来确定对辊式造粒机的结构频响函数.通过傅里叶分析系统HP5451C得到各阶模态参数,并形象地显示了该机十二阶整机与左、右墙板和底座部件的振动模态(可参看录相),还分析了机器在结构上存在的问题.文章也讨论了提高脉冲激振法测试精度的各项措施.     

考虑胶层的自由型垫高阻尼结构振动特性研究

考虑胶层在自由型垫高阻尼结构中传递应力、应变的作用,将胶层等效为各向同性材料,采用ANSYS和MATLAB的联合仿真方法,分析含胶层的自由型垫高阻尼结构振动特性随胶层参数的变化规律。利用模态应变能法和控制变量法得到的结果表明,胶层对结构振动特性起着关键性的作用,因此,选择胶粘剂敷设自由型垫高阻尼结构时,应在保证胶层力学环境良好的前提下,选择满足胶层最佳特性区间的胶粘剂产品。     

硫化机全焊接横梁振动时效数值分析

采用ANSYS有限元分析软件,通过模态分析和谐响应分析,对1665型双模定型硫化机全焊接横梁的振动时效工艺关键参数（激振力、激振频率及激振点等）进行预测.由模态分析可知,横梁前10阶振动4个优选固有频率中318 Hz的波浪振型较为合理,并据此确定其激振点.通过谐响应分析获得一定激振频率、不同激振力时横梁所受最大动应力分布,并根据国家标准确定激振力取值范围为[300,690] kN.