用复模态综合和优化方法求解结构局部动力修改逆问题

本文提出一种结构局部动力修改逆问题的求解方法。该方法利用复模态综合建立结构在广义坐标下的动力学模型,然后在广义坐标下导出以局部结构参数为未知量的逆特征方程,最后用优化方法求出结构修改参数。数值算例表明,本文方法精度能满足工程设计要求。     

改进的特征值修正方法及其在阻尼结构复模态综合中的应用

本文在特征值修正方法的基础上提出了一种阻尼结构的复模态综合方法。该方法特别适合于部件对接界面自由度较少情况下的阻尼结构模态综合。文章对复模态综合中子结构具有刚体位移情况提出了具体的处理方法,推导了一种考虑刚体位移的特征值修正方法方式。同时,为了在模态截尾情况下提高综合精度,在特征值修正方法中计入了剩余柔度的影响,推导了综合过程中剩余柔度的递推计算公式。给出了一个算例说明方法的有效性。     

铁路车辆车轮高频振动2D轴对称模型计算分析

文中采用2D轴对称模型对车轮进行模态分析,以此为基础用模态迭加法计算车轮的动态响应。计算车轮动柔度代表车轮振动响应。在计算车轮动态响应时,不仅考虑了车轮的弹性模态,也考虑了车轮的刚体模态。论文深入分析了振动响应计算采用轮对和车轮模态的不同特点,在此基础上提出了改进方法。计算结果表明:包含车轴的模态和车轮的刚体模态对2000 Hz以下频段振动响应有影响。利用单个车轮和轮对的混合模态得到车轮振动响应与轮对计算结果在50-5000 Hz频率范围良好一致。     

模态综合超单元法的简化解

在子结构的固定对接界面最低频率比整体结构基频较高的条件下,导出了模态综合超单元法的简化解.通过数值运算,充分说明了本方法经济有效、精度令人满意.     

实用完备模态空间及其应用

系统阐述了实用完备模态空间（ＰＣＭＳ），对该ＰＣＭＳ与原完备模态空间的等价性给出新的证明；又借助一种优化正交技术对ＰＣＭＳ作了改进，这种改进对某些应用是必要的。ＰＣＭＳ已成功应用于多个方面。同时，将本文结果向复模态空间进行拓展也是很有意义的。     

自由界面法的若干新品种

本文利用一种实用完备模态集作为里兹基底建立了若干新的自由界面模态综合法品种,有精确的和近似的.不过本文仅详细叙述了近似自由界面法和两种综合步骤.由混合空间综合步骤之算例考核的成功可以推知,其它新自由界面法形式也应该能获得满意的结果.     

具有局部非线性元件的结构动力分析

谐波增量平衡法在描述非线性力时计及多谐分量,是处理强非线性的一个有效方法.在本文中,此法被推广于分析局部非线性结构的稳态响应.被分析的结构分解为若干子结构,所有非线性元件均位于子结构的分界面上.系统的响应用谐波增量平衡法(Incremental Harmonic Balance Method,简称I.H.B法)结合F.F.T.(快速福里哀变换)技术与状态空间的模态综合法分析之.     

Formulation and solution of the non-linear,damped eigenvalue problem for skeletal systems

This paper presents and discusses an Arnoldi-based eigensolution technique for evaluating the complex natural frequencies and mode shapes from frequency dependent quadratic eigenproblems associated with vibration analysis of damped structures. The new solution technique is used in conjunction with a mixed finite element modelling procedure which utilizes both the polynomial and frequency dependent displacement fields in formulating the system matrices. This modelling provides the ability to represent a frequency dependent damping matrix in vibration analysis of skeletal systems. The eigensolution methodology presented here is based upon the ability to evaluate a specific set of parametrized curves for the non-linear eigenvalue problem at given values of the parameter. Numerical examples illustrate that this method, used in conjunction with a secant interpolation, accurately evaluates the complex natural frequencies and modes of the quadratic non-linear eigenproblem and verifies that the new eigensolution technique coupled with the mixed finite element modelling procedure is more accurate than the conventional finite element models.     

EXACT MODAL SYNTHESIS TECHNIQUES USING RESIDUAL CONSTRAINT MODES

A new exact modal synthesis method for finding natural frequencies and modes of structures is proposed, in which the exact residual constraint modes based upon an incomplete set of normal modes of substructures with fixed interfaces are expressed in two parts. These are the static constraint modes and a residual term with which it represents exactly the effect of normal modes not retained. The modal synthesis uses a Ritz procedure and an iterative technique is presented for solving the non-linear equations of modal synthesis. This has the advantage that the results given by its first iteration are exactly those given by the Craig–Bampton–Hurty modal synthesis method, which leads to rapid convergence of subsequent iterations. The proposed method is an improvement of Hu's exact modal synthesis method and is also shown to have as its limit the method of exact dynamic condensation. Numerical examples show that using the proposed method yields superior accuracy when only a few lower modes are used. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

基于重复子结构的缝合式夹芯板动态特性计算

根据复合材料具有可重复单胞的特征,提出一种基于重复子结构的缝合式夹芯板动力学建模方法。利用复合材料精细化单胞有限元模型构造初始子结构和残余结构,通过空间位置关系映射得到重复子结构,将所有子结构组装到残余结构上,实现复合材料重复子结构动力学建模及分析。以缝合式夹芯板为例,对其进行重复子结构建模及动态特性分析,并与精细化实体有限元模型进行对比,验证方法的计算精度和效率。研究了初始子结构外部节点选取、残余结构位置选取、初始子结构尺寸选取对重复子结构建模及分析结果的影响。结果表明:针对具有重复性单胞的缝合式夹芯板结构,利用重复子结构进行动力学建模,残余结构的选取具有不唯一性,且初始子结构外部节点数量越多,重复映射过程越少,计算精度和计算效率越高;当初始子结构外部节点选取比例为50%时,相比较复合材料结构的精细化建模方法,可以提高结构动态分析效率。     

线性特征值问题在模态坐标系中的矩阵摄动法

本文在文献[1,2]的基础上进一步探讨了对线性广义特征值问题Ax=λBx 进行快速近似重分析的矩阵摄动方法和理论,特别对重特征值情况也完整地导出了特征值和特征向量的直到二阶摄动量的渐近估计算式,并在E.J.Haug 等证明了重特征值的方向可微性的基础上指出对应于重特征值的特征向量在一定意义上也是方向可微的。算例表明本文的算法是正确、有效的。     

转子动力学研究的现状及展望

本文分析了转子动力学的某些特点,说明了转子动力学与振动学科中其他分支学科的关系,分析了国际上转子动力学研究的现状与趋势,提出了对一些研究课题的展望,使读者对转子动力学的研究有一概括的了解。     

部件试验模态综合的简便方法

本文将一种基于完备模态基的模态综合技术应用于子结构的试验模态综合,获得成功。这种半试验半理论的模态综合方法是一种较为简便的、要求试验工作量较小的试验模态综合法,因为它只要求测量子结构的振动模态和频率即可。数值仿真结果表明,这种简便的试验模态综合法是行之有效的。     

模态质量参数测试方法研究

模态质量和模态刚度参数可通过结构固有频率相互导出,在结构动力学设计中占据重要的地位.本文对模态质量获取方法进行了研究,重点在于试验测试方法,并应用于实际梁结构,表明基于频率变化率的试验方法得到的结果误差可控制在20％左右,能够满足实际工程的需要.