基于ANSYS的高速列车车身振动仿真研究

为了研究高速列车车身的振动特性,建立了高速列车车体的有限元模型,并在ANSYS中对其进行模态分析和谐响应分析。仿真结果表明车顶和端门处的振动偏大。通过增加车顶厚度和在端门处添加加强肋来进行结构改进,并对改进后的结构在ANSYS中进行仿真计算。仿真分析结果验证了该方法的有效性。     

结构系统模态参数识别的最优采样频率点研究

在噪声环境下，要使识别出的任何参数偏差最小，需要确定最优的采样频率点，本文根据施力函数的性质，推导出了优化识别模态参数最优采样频率点的判据，并给出了相应的定理和公式，实际算例表明，最优采样频率点位置并不依赖于系统的输出，不仅仅取决于激励的性质。     

车体下吊吊挂方式和弹性悬置质量对车体模态频率的影响

运用有限元软件建立高速列车CRH3承载结构和整备状态有限元模型,并进行了整备状态下试验模态分析.对比分析了车体下吊分别采用弹性连接和刚性连接时车体模态频率的变化,以及整备状态下不同计算方法理论模态频率与试验模态频率.发现当考虑车体弹性悬置质量时车体有限元模型的模态频率计算结果与试验模态频率结果更加接近.     

高速卷绕头套筒的模态分析

针对高速卷绕头在实际工作运转中容易引发振动与噪声问题,本文利用SolidWroks建立高速卷绕头套筒的实体模型,通过SolidWroks与ANSYS的接口将模型导入ANSYS Workbench中进行套筒的模态分析,得到高速卷绕头套筒的模态频率与模态振型。利用锤击法对套筒进行振动模态测试,对比模态试验与有限元模态分析结果,发现其误差为3%。这验证了套筒有限元分析模型的正确性,为进一步研究高速卷绕头振动、噪声等问题奠定了基础,也为改进结构设计提供了参考。     

温度对钢箱梁桥模态频率的影响

针对复杂模型的简化,对连续变截面钢箱梁桥进行了模态频率影响分析,提出了利用有限元计算来量化温度对复杂结构频率影响的方法.分析结果得出:环境温度主要通过使结构尺寸变化、使连续梁此种超静定结构产生次内力以及使结构材料的弹性模量发生改变这三种方式影响结构模态频率,其中结构尺寸变化的影响十分微小,可以忽略;环境温度对结构模态频率的影响程度主要取决于结构形式、材料、截面大小以及结构内力状态.模型分析显示:不同温度模式对结构变形和内力的影响差别很大;体系温差对变截面钢箱梁桥频率的影响主要是由弹性模量随温度的变化而引起的;主梁温度梯度对频率的影响体现在温度内力的改变上.     

高速列车接触网可靠性研究

高速铁路的快速发展对经济社会有着极大的促进作用.对于高速列车而言,需要牵引供电系统提供动力,因此必须提高供电系统的可靠性,进而降低风险.本文分析了基本可靠性指标,建立了高速列车接触网可靠性模型,最后讨论了接触网可靠性分析流程.     

圆柱形薄壳结构的试验模态分析方法研究

针对某圆柱形薄壳结构,采用锤激法和Modal Impact分析软件,分别应用SIMO、MISO和MIMO方法进行了对比试验,获得了满足模态置信准则要求的试验数据.3种方法获得的实验结果与有限元计算结果进行了对比分析.结果表明,SIMO和MISO试验方法应用于圆柱形薄壳结构的模态分析均存在局限性,或者出现"漏频"或者不能得到明显的振型.MIMO试验模态分析方法能够较好地解决以上2种方法存在的不足,在激励与响应选择适当的情况下,可以得到全面准确的模态分析结果,适用于圆柱形薄壳结构的模态分析.     

基于ANSYS的高速压力机模态分析

随着高速压力机转速的提高,产生的振动问题也愈加严重,对高速压力机的动态特性研究就相当必要。运用ANSYS软件建立了高速压力机的有限元模型,进行模态分析,提取了前6阶模态频率和振型,并对其在各阶振型下的结构性能进行了分析,得出压力机的动态特性满足设计要求。     

高速列车监测数据的奇异性特征研究

针对高速列车运行中的状态表征问题,提出基于监测数据的多重分形谱参数描述高速列车状态的新方法,计算了监测数据的多重分形谱,分析了多重分形谱参数与列车状态之间的关联关系,提取了多重分形谱的宽度(Δα)、分形维数差(Δf)和谱偏斜度k3个参数为高速列车状态的特征. 实验结果证明了多重分形谱参数能描述高速列车的运行状态,列车的状态发生了变化,监测数据的多重分形谱参数也随之发生变化.     

高速列车轴承的发展趋势

随着铁路列车的高速化,轴承作为高速列车的关键部件,其性能及可靠性越来越受到关注.文章介绍了高速列车的发展历程、轴承在列车上的主要应用,并对列车轴承的发展趋势进行了分析,这些新趋势将更好的满足未来铁路用车辆轴承的需求.零件制造商需要设计新产品,进一步提高车辆轴承的性能,不断扩大其运行条件和环境的范围.     

作大范围运动弹性结构振动频率及模态的摄动解

根据参数摄动理论，建立了作大范围运动弹性结构特征频率与模态的摄动理论，推导了作大范围运动弹性结构的特征频率与模态的1阶、2阶摄动方程．以作大范围运动弹性梁为例，求解了作大范围转动弹性梁振动频率与模态的1阶、2阶摄动近似解，并与结构动力学意义下的频率与模态进行了比较．该方法解决了在柔性多体系统中大范围运动对柔性体变形运动的振动频率与模态的影响这类刚-柔耦合问题，同时为任意柔性多体系统刚-柔耦合动力学程式化建模提供了高效、精确的离散方法．     

基于振动实验台的结构模态分析与研究

模态分析是工程振动领域的基本分析方法。以振动教学实验台为研究对象,对其进行实验模态分析和有限元模态分析,然后对振教台进行简谐激励验证实验,即给予实验台不同频率的简谐信号以激发其各阶模态振动。通过对上述三种方法实验结果的综合分析,确定振动教学实验台的模态参数。通过实验模态分析的结果验证有限元模型的正确性,简谐激励实验验证实验模态分析结果的正确性,指出这种综合分析方法可以更为可靠的识别机械结构的模态参数。     

梁结构疲劳刚度退化对模态频率的影响

为了研究梁结构疲劳刚度退化对模态频率的影响,对预应力混凝土梁进行疲劳试验和动力测试,得到疲劳历程中疲劳刚度和模态频率的演化规律. 建立疲劳全过程变刚度有限元修正模型,并对其进行模态分析. 比较分析试验和模拟结果,讨论模态频率退化规律及疲劳刚度退化对其影响机制. 研究结果表明,梁结构模态频率具有类似抗弯刚度退化的三阶段衰减规律,表明疲劳刚度与模态频率退化存在映射关系;在疲劳作用下,第1阶频率的下降幅度最大,第2阶频率次之,第3阶频率的下降幅度最小;提出的变刚度假设在有限元模拟中运用良好,模拟结果显示第1阶频率模拟值的偏差基本在10%以内. 提出的疲劳全过程动力特性分析方法为梁结构疲劳分析研究提供了新思路.     

高速列车风道消声器传声特性

为了抑制空调系统对高速列车车内噪声的影响,在风道内设置阻抗复合消声器,量化分析传声特性是高速列车低噪声设计的重要内容. 基于有限元-统计能量分析（FE-SEA）混合法建立某高速列车风道消声器传声特性分析模型,对80~3 150 Hz频率区段的风道消声器传声特性进行预测计算. 采用声学有限元法建立风道消声器声学模态分析模型,针对传递损失的峰值和谷值所在的频率区段,计算风道消声器声学模态,解释传递损失峰/谷值的成因. 从提升声学性能的角度,结合工程实际情况,对风道消声器进行设计方案优选. 结果表明：风道消声器具有良好的降噪作用,声学模态振型特性是传递损失峰/谷值的成因;消声器阻性特性对传递损失的影响最大,通过吸声选材优选可以最大提高传递损失18.0 dB;消声器抗性特性影响相对较小,通过吸声包数量和位置的优选可以最大提高传递损失4.1 dB;考虑阻抗复合优选方案,最高可以提高风道消声器传递损失18.6 dB.     

梁组合结构的模态分析

对工程中常见的梁组合结构的固有模态进行了理论和测试分析,得到了梁组合结构固有模态随单梁根数变化的一般规律。     

结构裂纹故障的模态仿真诊断分析

应用有限元仿真法，通过对裂纹故障结构频率和模态的计算分析，得出了带伤结构系统的裂纹长度和裂纹位置对结构不同阶频率和模态的影响，总结了带伤结构动态特性的一般规律，得出可以通过结构频率及模态的变化的分析来对结构的损伤程度进行故障诊断分析的结论。     

机械弹性车轮结构参数对承载特性的影响

为了提高机械弹性车轮的承载能力,对影响车轮承载特性的因素进行研究。基于车轮的多体结构及0轮分层结构,建立了机械弹性车轮非线性有限元模型,分析了0轮厚度和弹性环截面边长等结构参数对机械弹性车轮承载特性的影响,揭示了车轮结构参数的改变对承载特性影响的规律,为机械弹性车轮结构及整车动力学特性的优化设计提供依据。     

有限元法在机械结构模态分析中的应用

共振是缩短机械零件寿命的主要危害之一。采用有限元方法对零件结构进行模态分析,有效地预估结构的刚度特性,以便优化结构。利用软件对某铣刀主轴进行模态分析,对其结构的固有频率和振型进行了计算,并给出了结果。