基于ANSYS Workbench的焊接机器人的性能分析

对ABB公司2600ID焊接机器人进行研究,分析其结构性能以便为其之后的结构改进提供重要的数据依据。采用ANSYS对研究的焊接机器人简化模型进行结构静力学分析,得到机器人工作时的薄弱环节。然后针对薄弱环节进行结构动力学模态分析,得到其前6阶振型云图,分析它的固有频率和各阶的振动型态,确定其工作时产生的振动变形。基于此对薄弱环节进行谐响应分析,确定其在工作过程中具体的变形以及应力变化情况。利用ANSYS对机器人的分析结果可以很好的指导机器人的工作并减少对机器人产生的危害,同时为结构的改进提供重要的数据依据。     

基于试验模态法的五轴水射流机床动态特性研究

基于试验模态分析理论,运用力锤激励法对五轴联动水射流机床整机进行单点激励(SISO)结构模态试验;结合响应信号,构建试验模态分析系统,获得了整机结构的低阶固有频率、阻尼比和相应的模态振型,并通过模态置信准则(MAC)进行验证;通过振动试验分析可知,机床第一、二、三阶振型为其主要振动,并找出其了振源,提出了相应的措施,以降低振动。     

一种工业机器人模态分析仿真与试验研究

以某工业机器人为研究对象,基于模态理论,通过仿真和试验方法开展机器人的模态分析.首先建立典型姿态下机器人的三维模型,利用ANSYS Workbench软件与ADAMS软件分析机器人的理论模态,得到固有频率和模态振型等动态特性,并确定了振动薄弱部位.其次使用力锤法开展机器人试验模态分析,并对机器人进行振动试验验证仿真结果的正确性.最后针对振动表现剧烈部位提出优化方案.分析结果表明：该机器人关节2、关节3易引起低频振动,且机器人小臂相对其他部件刚性较弱.研究结果可对机器人优化设计与工作性能改进提供理论和试验参考.     

单层椭球面网壳结构体系动力响应分析

单层椭球面网壳结构体系跨度大,结构复杂,利用大型有限元结构分析程序对其进行了结构整体动力分析,得到了结构的自振周期和振型参与系数.该类型大跨度空间钢结构特点是:前几阶振型为整体水平振动,后面的振型为竖向振动和局部振动的耦合作用.由于各阶振型的相互耦合,在进行地震分析时,反应谱分析方法无法满足结构的精度要求,应考虑采用时程分析方法.     

轻型货车驾驶室有限元模态分析与优化设计

建立了某轻型货车驾驶室结构的有限元模型,计算了其前8阶自由模态和振型.通过分析驾驶室不同阶的模态频率、振型和车身局部振动特性,为使车身具有更合理的动态特性,提出了相应的结构和尺寸改进措施.     

葛洲坝水轮机组顶盖结构动力分析研究

采用有限元法对葛洲坝水轮机组的顶盖结构进行了模态以及动力响应分析,得到了结构的自振频率和相应的振型以及顶盖的动力响应结果,为机组的振动研究分析提供了指导和参考.     

装配式凸轮轴悬臂式数控装配机的机架模态分析

利用有限元模态分析方法对装配式凸轮轴悬臂式数控装配机机架的模态特性进行了分析,得到了机架的前十阶固有频率和相应的振型,并对各阶振型进行了分析评价。根据分析结果,对机架的工作台及立柱提出了提高刚度和减轻重量的结构改进设计方案,并对改进后的机架进行了模态分析。结果表明:优化后的机架设计方案减轻了机架的重量并改善了结构的振动特性,提高了设计质量。     

基于ABAQUS的桁架机器人模态分析

为了确保桁架机器人在设计阶段满足模态性能要求,在设计前期需要对桁架机器人进行模态分析研究。本文首先根据物流工厂中的实际需求,确定桁架机器人的整体结构,并建立三维模型;然后基于ABAQUS有限元仿真平台提取桁架机器人的前十阶固有频率以及振型;最后通过模态试验方法对桁架机器人的实体缩小模型进行分析。结果表明：模态试验结果中存在四种振型与ABAQUS分析结果中的四种振型吻合程度较高,验证了仿真实验的可靠性。所做分析为避免发生共振及后续改进等研究提供理论支持。     

应用碳纤维索的大跨度斜拉桥结构振动特性

应用考虑拉索局部振动影响的计算理论，对主跨为1.4 km的碳纤维索斜拉桥设计模型进行了结构振动特性分析。从振型、自振频率和振型能量分布等方面比较了碳纤维索和钢索对大跨度斜拉桥结构动力特性的影响以及发生索桥耦合振动的可能性。计算结果表明，轻量碳纤维索自振频率高，全桥的拉索第1阶频率分布在0.43～2.15 Hz，普遍高于桥梁主要振型的频率，发生索桥共振的可能性较小；自重大的钢索第1阶频率分布在0.16～0.79 Hz，覆盖了桥梁低阶振型的频率，在主要振型中出现了明显的索桥耦合振动现象。根据主要振型的能量比例分布，在竖弯振型中碳纤维索的振型能量比例略小于钢索，这有利于改善斜拉桥结构的振动问题。研究结果证明了碳纤维索在大跨度斜拉桥中具有很好的应用性能。     

体育场大悬挑屋盖的振动特性及风振应用

体育场大悬挑屋盖振动的频谱比较密集,空间振型特性复杂,工程中常采用的风激振动的振型分解法与屋盖的振型特性密切相关.以上海8万人体育场环状屋盖结构和湖南益阳体育场单侧悬挑屋盖结构为背景,分析得到它们振型特性的规律,反对称振型和对称振型交替出现.并以益阳体育场屋盖为例,在频域内分析了多振型和振型动位移交叉项(或耦合项)对风振动位移响应的影响,得出第1阶竖向对称振型对总响应影响大,特别是在屋盖前缘中部,考虑前10阶振型,第1阶竖向对称振型对总位移的影响达90%,振型动位移交叉项可以忽略.     

机床主轴系统自由振动特性的分析计算

机床主轴系统是机床中最重要的运动部件之一,它的自由振动特性,如固有频率及其相应振型,对机床的动态性能有很大的影响,因此在机床设计阶段为比较主轴系统的结构方案以及分析比较现有机床主轴系统的动态特性时,均需分析计算其自由振动特性。解决此问题的方法很多,不一一列举,本文仅介绍用传递矩阵法在计算器或数字电子计算机上分析计算机床主轴系统或类似轴系的固有频率及其相应振型,并且着重介绍     

弹性结构振动特征值问题摄动法的一般理论

本文用弹性结构理论算子A和m对弹性结构振动特征值问题的摄动法作了统一的论证,提出了当结构参数有微小改变时相应的固有频率和振型的一阶摄动的统一公式,并给出了变截面梁,变厚度薄板及离散系统的特征值和振型向量的一阶摄动的具体表达形式。     

CNP1000安全壳1∶10模型的模态分析

对CNP1000安全壳1:10模型进行了在力锤激励下的试验模态分析,并采用ANSYS软件对结构进行有限元计算模态分析,实测结果与有限元计算结果吻合较好。结构前3阶振型分别为两个正交水平方向的平动和扭转振动,4~9阶振型为筒体局部振动。研究结果有助于认识安全壳结构的动力特性。     

车辐式索桁架模态分析与试验研究

通过对跨度为60 m的圆形车辐式索桁架屋盖按照1：10缩尺模型进行模态分析和模型试验,考察了拉索预应力、矢跨比及内外环直径比3个参数变化对结构自振特性的影响,对比分析了前4阶振型的试验结果与理论计算结果。结果发现：结构第1、2阶振型为反对称上下振动,第3阶为内环扭转振动,第4阶为内环相对扭转振动;试验和理论结果误差在10%以内,试验振型与理论振型基本吻合;前4阶振型的频率均在10 Hz以上,表明车辐式索桁架结构为低频动力响应,自振频率较小且分布密集;预应力水平越高,振型频率越大,则结构刚度越大;矢高增加,结构频率随之减小,结构更容易发生侧向失稳;内外环直径比越大,结构扭转刚度相对会减小,容易发生扭转失稳。     

不对称连体双塔楼结构的动力分析

根据一不对称连体双塔楼实际工程建立了考虑楼板面内弹性变形的高精度有限元空间质点系计算模型，进行了采用BlockLanczos求解技术的模态分析和单点加速度响应谱分析，通过对有连体双塔楼结构和相应的无连体双塔楼、单塔楼的自振周期、振型、模态系数、有效质量等的比较，表明连体增强了结构的整体性，使各阶模态中既有两单塔楼各自的模态成分，也有连体、裙房对整体结构的贡献，在计算地震作用效应时所选用的振型数可比无连体的双塔楼选用的振型数少；同时连体也增大了结构刚度沿竖向分布的不均性，使两单塔楼在连体的交界处振动变形的变化率较大，出现大的内力，结构的不对称性会使扭转振型的出现提前，加大了各阶模态中扭转振动的成分，使振型更为复杂。     

气柜加肋壳体结构的弹性抗震性能分析

通过建立气柜加肋壳体结构的有限元模型,先对其进行模态分析,提取前六阶主振型,分析结构主振型的形态特征以及基频特性;再基于悬臂筒体的弯曲振动和剪切振动计算原理,拟合气柜结构基本周期的简化计算式。依据抗震规范并采用有限元软件对气柜结构进行振型分解反应谱法分析,获取弹性动力响应数据,验证多遇地震作用下结构的抗震性能,其结果满足规范要求。     

拆除机器人结构的动态有限元分析

以某型号的拆除机器人为研究对象,利用Pro/E软件建立三维实体模型,通过Pro/E与ANSYS的接口将其导入ANSYS中,通过节点耦合的方式处理机构连接,建立整机的有限元模型。运用Lanczos法对该有限元模型进行求解,获得整机的前10阶固有振动频率和模态振型。参照液压锤在实际工作状态下的打击力,对拆除机器人进行瞬态动力学分析,得到了结构的动力学响应,为进行产品的设计与改进奠定了基础。     

涂装车间楼面振动分析实例

以某多层涂装车间为例,根据振动理论建立结构动力模型,并运用振型叠加法对楼板体系的振动响应进行动力分析.结果表明:结构前几个低阶模态均为结构整体振动,模型前十阶振型都在5Hz以下,风机振动和实测振动都在31 Hz左右,风机振动不会引起结构整体的共振问题.数值计算数据与现场振动实测结果较为接近,楼面的振动速度都在5 mm/s以内,不会对结构安全造成影响.     

CNP1000安全壳1：10模型的模态分析

对CNP1000安全壳1：10模型进行了在力锤激励下的试验模态分析，并采用ANSYS软件对结构进行有限元计算模态分析，实测结果与有限元计算结果吻合较好。结构前3阶振型分别为两个正交水平方向的平动和扭转振动，4-9阶振型为筒体局部振动。研究结果有助于认识安全壳结构的动力特性。     

储罐基底隔震振型分解反应谱计算分析研究

针对立式储罐橡胶垫基底隔震体系,进行了振型分解反应谱分析计算研究,提出了考虑隔震阻尼影响,修正基底弯矩的思想,分析了振型对高矮罐振动的不同影响,给出了模型质点各振型的惯性力和基底弯矩的计算方法．以系列浮顶罐为研究对象,进行了相应的计算分析,分析结果与相应的时程方法进行比较,表明该方法是可靠的,能够满足工程需要．