基于ANSYS Workbench的倒装键合机钣金件模态分析与实验

钣金件是倒装芯片键合机上常用的蒙皮或连接部件,其质量轻、壁薄,常因电机或外部环境激励而产生振动和噪声,所以有必要研究其振动特性。为得到钣金件较真实的模态特性,采用了基于ANSYS Workbench的有限元计算模态分析与基于多普勒激光测振技术的试验模态分析相结合的研究方法,分析得到钣金件的前6阶固有频率与振型,并将计算与试验的结果进行对比和分析。得到钣金件准确的模态特性、薄弱环节及其影响因素,该试验为防止共振、改善整机质量性能及结构优化提供了参考依据。     

单点激光连续扫描测振的薄壁圆筒件模态测试

针对薄壁圆筒构件模态测试的需求,提出了基于单点激光连续扫描测振的薄壁圆筒构件模态测试方法。根据纯模态分析理论,在研究两端固定细弦自由振动的基础上,理论上建立了单点激光测振仪在两端固定的自由振动细弦上做连续扫描所得的振动信号和弦的模态振型之间的关系,研究了并提出了激光测振仪输出信号的处理方法。搭建了单点激光连续扫描测振的薄壁圆筒构件模态测试平台,对薄壁圆筒构件进行了模态实测,获得了薄壁圆筒构件前五阶固有频率和相应的模态振型,并对测试结果进行了有限元模态分析验证。结果表明,模态振型一致,固有频率误差在5%以内,证明了提出方法的正确性和有效性。     

大型铝合金薄壁件加工过程模态试验及有限元仿真

通过锤击激振法模态试验和有限元仿真对大型铝合金薄壁件铣削时的动态特性进行了研究。结果表明,第1阶固有频率为372. 6Hz,因此当刀具齿数一定,在选择机床主轴转速时,应避开大型铝合金薄壁件的1阶固有频率以避免铣削过程中发生共振。有限元仿真分析表明,第1阶模态表现为弯曲变形,第2阶模态表现为扭转变形,第3阶模态表现为二阶弯曲变形,第4阶模态表现为二阶扭转变形,第5阶模态表现为弯曲与扭转叠加变形,最大变形量出现在第4阶。有限元分析还发现,有辅助支撑装夹下铝合金薄壁件的固有频率比无辅助支撑装夹下的固有频率增大了10%,而最大变形量则降低了10%,且无论是否加辅助支撑,铝合金薄壁件的振动形态和趋势以及最大变形量发生的位置不变。     

燃烧室结构-声耦合特性研究

声振耦合影响燃烧室燃烧稳定性,加剧火焰筒薄壁结构疲劳破坏,声振耦合特性研究对燃烧室燃烧稳定性设计与结构抗疲劳设计非常必要。利用有限元软件建立燃烧室结构-声三维模型,进行燃烧室封闭结构声振耦合特性研究,计算出结构的固有频率和模态振型。通过试验,测量燃烧室声振传递函数,得到燃烧室结构声振耦合固有频率和模态振型。研究表明,声场相当于给结构增加了附加质量,降低了结构固有频率,并产生了特殊的耦合频率。试验验证了有限元计算结果的正确性,从而为燃烧室薄壁结构设计提供了参考。     

薄壁件变参数铣削系统动态特性的研究

提出一种薄壁件变参数铣削系统动态特性分析方法。考虑铣削过程中的自激振动和强迫振动,建立了薄壁件变参数(模态质量、模态阻尼和模态刚度)铣削系统周期延迟微分方程,借助有限单元法和最小二乘法,获得加工过程中工件系统固有频率和模态质量随刀具位置的连续变化曲线。研究结果显示,薄壁件加工过程中,材料切除对系统动态特性有重要影响。实际加工时,应采取相应措施避免剧烈振动的发生。     

基于非接触激振的机翼模型模态测试

在轻质试验件模态测试中采用非接触激振,可以有效避免常规模态测试中激振器动圈附加质量和附加刚度对结构动特性的影响,避免锤击法引起的连击、振型不连续和应力集中等现象。本文主要介绍了非接触激振力产生的原理,根据该原理设计了一套非接触激振设施,并在一轻型机翼模型的模态测试中进行了应用。结果表明,基于非接触激振,测试结果更加准确,对于轻质试验件及柔性飞机的模态测试具有一定的工程意义。     

振动试验中夹具模态的抑制与应用

针对高频率、高刚度试验件难以在普通振动台上直接激振产生高周裂纹，进而无法确定其高周疲劳极限的问题，通过论证夹具模态对振动试验的影响机理，设计形成了固有频率可调的振动试验夹具。结果表明：该夹具应用于振动试验中，抑制了不利于试验件振动的夹具模态，增加了试验件有益振动量的传递，弥补了振动台激振加速度不足的问题，为高刚度、高频率试验件的振动试验提供了可选的解决思路。     

薄壁环形工件车削颤振有限元分析及试验研究

为了避免薄壁环形工件在车削时发生颤振影响加工质量,采用有限元仿真和试验验证结合的方法进行研究。利用ABAQUS软件提取不同壁厚下工件的模态参数,对工件振动规律进行分析;通过锤击试验测量工件模态参数并进行验证,通过数值仿真生成稳定性叶瓣图,结合车削试验对工件振动规律进行验证。研究结果表明,随着工件厚度变小,工件固有频率随之变小,对激振响应更敏感;越靠近自由端,工件刚度越低,车削稳定性越差,容易出现车削颤振现象。该项研究为薄壁环形零件车削时参数的合理选择与车削颤振的控制提供参考。     

某轻型火炮高平机模态分析

采用有限元法和软件ANSYS Workbench建立了某轻型火炮高平机的有限元模型,通过对高平机结构的模态分析得到了其固有频率和振型。与外部激振频率的比对评估显示,高平机前6阶模态固有频率相对较高,且在路面激励、发射引起的激振共振频率范围之外。研究结果表明高平机满足动态特性条件,这为后续进行高平机的设计改进和振动特性优化提供了依据。     

某金属燃油箱的模态分析及其隔板结构的改进

针对某燃油箱在车速变换、路况条件差时,燃油晃动对燃油箱产生较大的冲击、产生异响的问题,运用Hypermesh,NX-Nastran对某燃油箱模型进行模态分析,发现该油箱的第1阶固有频率处在固有频率的危险区域内。在不改变总体结构的情况下,对该油箱的隔板结构进行改进设计,以提高油箱隔板的抗振能力,并对改进后的油箱模型进行模态分析和扫频激振试验。扫频激振试验表明第1阶固有频率为54 Hz,相比改进前得到了提高,而且避开了固有频率的危险区,证明改进是有效的。     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

盘丝极心偏对三爪自定心卡盘找标精度影响的分析

三爪自定心卡盘作为机床的主要附件,已有一百多年的发展历史,尽管目前随着数控技术的不断发展,越来越多地需求高速动力卡盘,但三爪自定心卡盘目前仍有一定的市场。 要保证卡盘可靠地夹紧工件,必须使其有可靠的夹持精度;要保持卡盘的精度,必须要严格控制各零部件公差及误差,如盘丝的极心偏。 　　极心偏是形成圆的渐开线的基圆圆心 (极心 )与盘丝内孔中心不同心所造成的偏差值。它对卡盘精度的影响分两种情况,一是卡爪夹持弧采用配磨,二是卡爪夹持弧采用单磨。本文主要探讨配磨时的影响。 　　卡爪夹持弧采用配磨,即每台卡盘整体…     

圆柱面素线的直线度公差带解析

详细分析了圆柱面素线的直线度公差带在新旧标准中定义和解释的区别，并从对圆柱面素线实际要素检测的角度，提出了推行新标准的实际意义。     

双丝杠驱动机构同步分析

介绍了双丝杠驱动机构工作原理,论述了双丝杠运动产生不同步的原因以及如何判定与解决同步问题。     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。     

广州地铁APM列车制动机理分析

根据广州市珠江新城旅客自动运输系统(APM)列车的运行特点,介绍APM列车制动系统的制动方式及其特点,分析APM列车动态制动和摩擦制动的工作机理及其区别和联系,阐明APM列车制动系统的电控制过程和气控制过程,从而为APM列车制动系统的维护和管理提供一定的依据.     

磨粉机快辊轴承座加工工艺设计

设计了磨粉机快辊轴承座的加工工艺和具体的工装夹具.利用卧式加工中心加工磨粉机快辊轴承座,辅以能够高效快速夹紧的夹具,既可以保证加工精度,又能够提高加工效率.     

活塞销孔加工工艺的改进

我公司于８０年代末引进Aspera公司年产８０万台冰箱（冷柜）压缩机生产线及软件技术，在压缩机加工中，活塞销孔（如图１所示）的加工是难点之一。用镗床加工，质量一直难以达到要求，废品率很高。后来我们将Aspera公司的加工工艺即精镗后滚光改为精镗后用金刚石铰刀粗、精铰孔，由此解决了这个技术难题。（１）原意大利Aspera公司工艺简述其工艺流程为：钻６．５通孔→扩孔至７＋０．１→粗镗７．４７３＋０．０３６、圆柱度０．０１→精镗至７．９３５＋０．００６、圆柱度０．００２→滚光７．９３８＋０．００６、圆柱度０…     

串联混合动力牵引车蓄电池SOC的监测

文中提出了基于安时法计算混合动力电动牵引车蓄电池已用电量，在求出当前蓄电池荷电状态的基础上，利用根据能量守恒模型计算出的蓄电池SOC进行荷电状态校正，采用80C196KC加上相应的感应器来实现。实验表明，该方法测出的蓄电池荷电状态比较准确，有较高的精度。