ITD模态参数识别的一种改进方法

本文推荐了一种区分特征值的方法,将ITD法识别的单值频率范围由上半平面扩展到了整个Z平面,并研究了ITD法在整个Z平面上的特性.为了检验ITD法在整个Z平面上的模态识别能力,对一个齿轮箱体进行了实验。在整个Z平面上识别的模态参数优于仅在上半平面所识别的模态参数.     

密集模态量化判别准则的一种新方法

矩阵摄动法是变参数系统或密集模态系统分析的重要方法,其首要任务是明确系统模态分布状况,即判别是否为孤立特征值、重特征值或密集特征值,尤其是密集特征值的判别尤为重要.在对比分析以往结构密集模态判别方法的基础上,基于数学上差分和标准方差的概念,提出一种新的密集模态量化判别准则.以特征值组中最大特征值为模对特征值组进行无量纲化,对其进行差分构造,以差分后特征值组的标准方差来表征该特征组的密集性.模态密集程度不同的两个结构分析算例表明,提出的方法适用于全部特征值组及部分特征值组的模态密集程度判别,准确实用且有效可行,尤其适合于大量自由度系统或密集低频结构的模态分布状况判别.     

金刚石圆锯片结构与其模态频率的关联性研究

金刚石圆锯片由于其低成本、高效率的特点而广泛应用于材料加工领域中。在锯切石材过程中,圆锯片会受到周期性的冲击而产生振动,甚至是发生共振,严重影响加工效率。论文运用试验模态分析和理论计算模态分析方法,对金刚石圆锯片模态频率与振型进行了研究,找出了圆锯片的模态频率随其结构的变化规律,针对不同圆锯片形状尺寸和锯切工艺等参数,提出了避免圆锯片在锯切时发生共振的参数约束模型。研究成果将对金刚石圆锯片的优化设计和锯切工艺的优化提供理论指导,切实提高锯切效率和高档石材加工品质,降低生产成本。     

柱塞泵机体模态频率影响研究

对柱塞泵机体进行了模态分析,找出了柱塞泵在使用过程中振动过大的原因。并改进柱塞泵机体结构形式和更换所用材料,对改进后的机体进行模态频率比较研究,得出避免柱塞泵机体与减速机激振频率共振耦合的最优方案。为同类产品的安装使用,以及避免振动耦合提出了具体的解决办法。     

ITD法辨识模态参数的有效性研究

实践表明，时域法在辨识参数过程中有时会出现数值不收敛现象，甚至无法辨识出所需要的参数，使得时域辨识方法失效。本文研究了ＩＴＤ法辨识模态参数的有效性问题，给出了提高ＩＴＤ法有效性的方法。     

基于速度响应信号的模态参数识别ITD算法研究

以环境随机激励作用下的大型塔架结构为研究背景,提出了一种基于速度响应信号的ITD方法。首先应用随机减量技术从速度随机响应信号中提取速度自由响应信号,然后推导出基于速度信号的ITD法并应用于识别系统的模态参数。该方法不用将速度信号积分成位移信号,而是直接对速度信号进行模态参数识别,避免了积分过程中引入误差。将试验结果与传统的基于位移响应的ITD法和峰值谱法进行对比,证明该方法具有较高的计算精度。     

高速列车承载结构对车体模态频率的影响

运用Hypermesh软件建立了某型高速列车有限元模型,选定内侧地板、侧墙和车顶作为研究对象,分析了承载结构厚度尺寸的变化对车体一阶垂向弯曲、菱形和扭转变形固有频率的影响。结果表明,车顶厚度的变化对车体模态频率的影响最大,在车体设计时可通过修改车顶的参数来改进车体的模态特性。     

基于随机减量法振动系统模态分析仿真研究

基于随机减量法和ITD法,利用MATLAB对环境激励下结构模态参数识别进行数值仿真算例研究。实验通过一个三自由度振动仿真系统,同时建立了MATLAB仿真模型和ANSYS仿真模型,结果显示两者的仿真结果吻合。     

某重载汽车变速箱的振动模态分析

变速箱是汽车的主要振动和噪声源之一,建立变速箱模态试验的理论模型和试验模型后,采用移动锤击法采集了各点的冲击数据和响应数据,进而得到了变速箱壳体的在关心频段内的固有频率,对其振动特性有了进一步的了解,为整个变速箱的减振降噪奠定了一定的基础。     

基于支持向量机和模态频率的结构损伤诊断

支持向量机（support vector machine,SVM）是一种基于统计学习理论的机器学习算法,能够较好地解决小样本的学习问题。文中介绍支持向量机回归算法,并应用于结构损伤诊断领域;构造基于模态频率的损伤标识量,作为特征参数训练支持向量机实现对结构损伤的定位和程度标识;最后以梁的损伤识别为例进行验证。结果表明,支持向量机在结构损伤诊断领域中具有很好的应用前景。     

适用于网壳结构的模态测试法及数值检验

提出了一种适用于网壳结构的模态测试方法.该方法联合使用单点瞬态冲击激励和复模态指示函数法,通过对激励位置的优化选取来分离密集模态,以减轻识别过程中密集模态间的混叠程度.复模态指示函数法是一种先进的频域模态识别方法,能够快速、自动地确定结构模态参数,优于传统的峰值检测法.文中对该方法进行了数值模拟,结果表明,该方法能够确保网壳结构模态参数识别的有效性和准确性.     

一种面内行波旋转超声电机的模态试验方法

为检验一种面内行波旋转超声电机定子结构动力学设计的优化设计方法,探讨了一类利用圆环面内弯振模态超声电机定子的模态试验方法.首先,分析了该面内行波旋转超声电机的工作原理;然后,基于有限元分析软件建立了电机的有限元模型,分析了其工作模态的特点;最后,结合PSV-300-B型激光扫描多普勒测振仪的测量原理,提出了通过测量圆环轴向振型识别该类型超声电机工作模态的测试方法.试验结果表明,该方法能够有效地检测出该面内行波旋转超声电机的工作模态,为利用圆环面内弯振模态的一类超声电机的模态试验和进一步优化设计提供了参考.     

薄膜天线结构在真空中的模态测试方法

由于薄膜结构为轻质柔性结构,空气对其模态分析结果具有不可忽略的影响,因此在真空环境中开展模态试验是十分必要的.以平面薄膜天线结构为研究对象,设计并搭建了一套适用于真空环境下的模态测试系统,完成了多种工况下的模态测试,并获得了有效测试数据.通过对数据进行处理和对比分析,不仅验证了该测试系统的有效性和可行性,而且还获得了空...     

移动最小二乘法的时变结构模态参数辨识

研究时变结构模态参数辨识,基于泛函矢量时变自回归模型(Functional series vector time-dependent AR model,FS-VTAR)提出一种改进的移动最小二乘法的时变结构模态参数辨识方法。该方法源于无网格法中构造形函数进行局部近似的思想,引入带权正交基函数对移动最小二乘(Moving least square,MLS)的基函数进行改进,使得在辨识时间域内构造形函数矩阵过程中不再出现数值条件问题,从而提高了计算精度。把时变系数在形函数上线性展开,利用最小二乘法得到形函数的系数,从而得到时变系数。把时变模型特征方程转换为广义特征值问题提取出模态参数。利用时变刚度系统非平稳振动信号验证该方法,结果表明:改进的移动最小二乘法相比于传统的FS-VTAR模型能有效地避免基函数形式的选择和很高的基函数阶数且更加高效,相比于移动最小二乘法能有效地避免辨识过程中的数值问题,具有更高的模态参数辨识精度。     

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。     

基于Hankel矩阵联合近似对角化的结构模态识别

针对基于二阶盲辨识(second order blind identification,简称SOBI)的模态参数识别方法存在的不足,提出了一种基于Hankel矩阵联合近似对角化(Hankel matrix joint approximate diagonalization,简称HJAD)技术的结构运行模态分析(operational modal analysis,简称OMA)的新方法。该方法通过对随机子空间类模态识别方法常用的Hankel矩阵进行联合近似对角化,以分离各阶模态响应,进行模态识别。与基于SOBI的模态识别方法相比,在具体实施过程中,仅需要在分析数据中添加与实测振动响应对应的时间延迟的数据,实现难度较小。数值算例和物理模型试验的分析结果表明,所提出的基于HJAD技术的结构运行模态分析方法,不仅具有鲁棒性强和计算效率高的优点,还可以克服传统的基于SOBI的模态识别方法的模态识别能力受测点数目限制的问题。     

模态选择方法及其在复杂结构振动分析中的应用

为避免复杂结构动态分析中自由度数目多、求解困难的问题,运用模态分析方法求得结构的特征频率和振型,以结构各阶模态的DC增益作为模态价值的判定准则,对结构模态进行截断,实现模型降阶。利用缩减后的模态信息,建立起保持原系统主要特性的低阶状态空间模型。以某一型号塔吊为例,验证了以DC增益作为模态截断判据的有效性,为复杂结构的动态特性分析提供了一种可行的方法。     

摩托车车架强度的试验模态分析

用试验模态的分析方法对摩托车车架的强度进行了研究,找出了车架的各阶固有频率,分析了路面波动、发动机振动对车架强度及变形的影响,指出了车架强度的相对薄弱部位     

圆板结构的试验模态分析

针对圆板结构,采用激振器激励法,DHMA模态分析软件并应用SIMO方法对结构进行模态试验,可获得满足模态置信准则要求的试验教据.     

基于附加约束的小型涡轮增压器转子模态测试

针对转子模态参数难以有效获取的问题,进行了基于附加约束的小型涡轮增压器转子模态测试研究。以多种材料和零部件组成的某型汽油发动机涡轮增压器转子结构为例,采用有限元法构建了其有限元模型,得到自由边界条件下转子前三阶模态频率。然后分别采用卧式悬挂、立式悬挂、海绵垫、硬纸垫四种不同附加约束条件,开展转子的力锤模态测试,通过稳态图识别模态频率,与有限元仿真结果进行对比发现,采用悬挂方式较采用直接固定约束方式的识别值要低,而采用立式悬挂约束方式获得的转子模态测试综合效果最佳。