编织结构复合材料动态特性的实验模态分析

利用实验模态分析方法对碳纤维/环氧树脂编织结构增强复合材料的动态力学特性进行了实验研究, 确定了编织复合材料梁、管的振动模态参数与传递函数, 并与钢质梁、管的动态性能相比较。结果表明: 在冲击脉冲载荷作用下, 先进编织结构复合材料与传统金属材料相比具有较高的固有频率、阻尼比, 以及比刚度大、稳定性好、对冲击脉冲载荷作用的减震效果等良好的综合动力学特性。      

线性结构振动亏损系统的实验模态分析

本文设计了一个用速度反馈实现粘性阻尼的结构振动系统并进行了实验和模态参数识别，实验模态分析结果表明，具有非比例阻尼的结构振动系统，在欠阻尼范围内，系统是可以成为亏损的；对于亏损系统，其频响特性只有用广义模态理论才能正确地描述。     

轻型客车车身车架整体结构有限元模态分析

建立了某轻型客车车身、车架整体结构的有限元模型,计算了车身、车架整体结构和单独车架结构的振动模态,计算结果经过试验验证,表明所建立的有限元模型能够很好的反映原结构的振动特性。建立了车内空腔有限元模型,分析了车内空腔第一阶纵向模态。综合比较分析了车身、车架和空腔模态。     

机械结构结合阻尼参数识别的研究

本提出基于正交性条件识别机械结构结合面接触阻尼参数的方法。该方法避免了机械结构系统动力学模型中刚度矩阵存在的误差对接解阻尼参数识别的不利影响，提高了接触阻尼参数的识别精度，另外，本方法结合了实验模态分析技术和有限元法，使其具有工程实用价值，而且识别过程简便。算例证实了本方法的有效性。     

用复模态综合和矩阵广义逆技术识别机械结构局部物理参数

在研究机械结构动力特性时,有时需要识别结构某些部件之间连接面上的质量,刚度与阻尼参数。本文基于复模态综合和矩阵广义逆技术,提出一种机械结构局部物理参数识别方法。该方法仅需实测结构少量低阶模态参数信息,测试与计算工作量小,识别精度高,适用于复杂结构局部物理参数的识别。     

带边界条件损伤简支梁振动模态分析

将简支梁的损伤比拟成扭簧，给出了考虑边界条件的损伤简支梁的振动特征方程。该方程的建立可以用于考查损伤对简支梁振动模态影响，对桥梁结构损伤识别具有参考意义。     

基于ANSYS的某型客车车架结构的模态分析

模态是机械结构的固有振动特性,同时模态分析是对结构进行动态分析的基础,其分析结果能够为结构振动、抗振动耦合设计提供基础。根据汽车的工作特点,汽车车架结构的输入激励有规律性振动和地面随机振动。为此,本文以某型客车车架结构作为分析对象,利用有限元法对其进行模态分析计算,找出了结构固有频率和振型,为结构的动态特性提供评估,同时为其改进设计和后续动力学分析提供分析基础。     

结构分析的非线性模态综合法

本文导出了一种适用于具有分块线性的复杂结构的非线性振动问题的非线性模态综合法。该法以连接各块的非线性元件的变形量为广义坐标,应用各分块构成的线性子系统的模态特性和非线性连接元件的本构关系建立了积分型的综合方程组。为了提高综合精度,方程组中考虑了各子系统的由高阶模态影响所形成的剩余柔度矩阵。由于以连接元件的变形量为广义坐标,使方程的数目与元件数目相同,从而缩小了解题的规模,提高了效率。文中给出了几个典型的应用算例,证明了本文理论的正确性。     

改装汽车车身实验模态分析

在介绍了工程结构查态试验与分析的基础上,以某改装汽车身为研究对象,采用基于变时基技术的冲击激励法进行了模态试验,利用ＤＡＳＰ软件进行了模态参数识别,并利用模态参数识别结果,对该汽车动态设计水平进行了评价。     

大功率船用齿轮箱试验模态分析*

由于大功率船用齿轮箱的特殊使用工况,其性能要求远远高于其他齿轮箱。论文对某大功率船用齿轮箱结构和传动原理进行分析,根据试验模态分析的基本原理和方法,利用最小二乘法对频响函数进行优化,并利用单模态识别法对大功率船用齿轮箱进行模态参数识别,得出系统的前20阶固有频率和阻尼,结果表明该船用齿轮箱系统的转频、啮合频率远离固有频率,系统不存在共振现象。但考虑齿轮箱实际工作的复杂性,在系统转速变化达到临界转速时存在较为剧烈的共振现象。试验结果可为进一步系统研究动态特性提供分析依据。     

重频结构模态灵敏度分析的高精度截模态算法

基于全模态展开定理,提出了计算重频阻尼结构模态灵敏度的全模态算法和高精度截模态算法。首先通过引入松驰因子的移频法克服了重频现象对模态灵敏度分析的影响,给出了重频模态灵敏度的全模态算法,并从理论上分析了这种算法的误差来源及控制方法;其次通过分析各阶模态在模态灵敏度的全模态线性展开式中的贡献作为截断准则来实施截断,从而提出了重频结构模态灵敏度分析的高精度截模态算法,并给出了其误差分析方法。提出的高精度截模态算法仅需少量模态,即可获得对称及非对称系统任一重频模态的灵敏度信息,无论是理论分析还是数值计算的结果均表明了该算法的正确性及高效性。     

空调室外机系统的实验模态分析与模型更新

有限元(Finite Element, FE)模型的正确性和可靠性对于确保结构仿真达到其分析目的相当重要。文章介绍了空调室外机(Outdoor Unit of Conditioner, OUC)有限元模型的建模技术与模型更新。建构OUC的有限元模型必须呈现结构的物理特性,包括几何形状、材料性质、接触接口和边界条件等,并施以实验进行验证。一般的方法是对结构进行实验模态分析(Experimental Modal Analysis, EMA)以获得结构模态参数。同时,也可由有限元模型的数值分析求得理论模态参数。模型更新是调整有限元模型参数,使分析模型和实际结构的结构模态特性相符。结果显示,更新后的有限元模型在结构模态和频率域特性上,能充分呈现空调室外机实际结构的振动特性。     

温度变化下复合材料层合板的试验模态分析

通过动力测试试验研究了环境条件变化对复合材料层合板振动特性的影响 , 这对于复合材料结构基于动力响应健康监测和振动控制系统设计使用的安全性具有重要意义。在不同温度条件下利用锤击以及激振器实验方法测定复合材料层合板的动力响应 , 采用随机子空间法 (SSI) 识别了其固有频率、 阻尼以及模态振型。研究结果表明 , 复合材料层合板结构固有频率及阻尼比与温度变化存在逆相关关系 , 而所识别的模态振型变化并没有非常清晰的相关关系。分析结果进一步表明 , 复合材料结构振动控制和健康监测系统设计过程中需要考虑上述影响。      

Transverse modal analysis of microstripline with tuning septum

Abstract

The frequency‐dependent effective dielectric permittivity of microstripline with tuning septum is derived using the transverse modal analysis (TMA) technique. Numerical results are presented and compared with open literature.     

Transverse modal analysis of finline with finite metallization thickness

Abstract

The transverse modal method is extended to analyze the dispersion characteristics of dominant and higher order modes in finlines with finite metallization thicknesses. The approach is based on a hybrid mode formulation. Numerical data are presented to show the effect of metallization thickness for unilateral and bilateral finlines. The results are also compared with those from other methods to verify the accuracy.     

黏弹性Pasternak地基梁振动的复模态分析

运用复模态分析研究了有限长黏弹性Pasternak地基梁的振动特性,将梁的振动方程写成状态方程,利用复模态的正交性解耦为常微分方程组,得出复频率和复模态及任意初始条件下外激励的响应。通过两个具体算例对比,分析了简支边界条件下的Pasternak地基梁的固有频率和模态函数的特征,并通过文中给出的复模态函数,计算了两种典型外激励作用下的动力响应。     

基于ODS与试验模态分析的方向盘摆振优化

分析了方向盘振动机理与控制方法.针对某款乘用车的转向系统进行了ODS(Operational Deflection Shape)分析与试验模态分析,找出了在高速行驶中方向盘摆振的激励源、传递路径及转向系统的结构弱点.从激励源、传递路径和接受体三方面来控制摆振.第一是控制轮胎动平衡参数,降低路面对轮胎的激励.第二是优化传动轴万向节,提高传递路径的隔振性能.第三是优化转向系统的结构弱点,提高其固有频率,使之与激励频率解耦.这项研究为分析方向盘高速摆振提供了一套有效方法,并取得了较好的优化效果.     

随机结构模态频率与物理参数的相关分析

本文应用Monte-Carlo随机有限元方法进行了随机结构系统的模态频率与随机物理参数的相关分析。数值试验表明，在一定的变异范围内（8=1％-30％），随着物理参数变异性增大，模态密集程度降低，模态频率与随机物理参数互相关系数发生变化。     

模态分析在辐射制冷器设计中的应用

辐射制冷器主要为红外探测器提供合适的低温工作条件,是星载红外遥感探测系统的重要组成部分,其可靠性的高低和制冷性能的好坏将直接影响红外成像质量和遥感卫星的成败.建立了W型辐射制冷器结构的有限元模型,应用MSC/Nastran软件完成了模态、静力、正弦振动响应计算,进行了结构强度和振动模态分析,预示和验证了辐射制冷器的结构性能,为其结构设计改进提供了可靠理论依据.