柔性夹具与环境振动试验

阐明弹性夹具对环境振动试验的必要性，简介夹具动力学设计的原理与方法。用试验验证不同动力特性的夹具对振动试验的影响，并对所得数据进行分析，得出一些有益的结论。提出修订现行环境振动试验规范的呼吁。     

相控阵雷达天线局部模态截断

动力学仿真计算较为关注承力构件的刚强度,其他构件仅对整体结构提供一定的刚度作用。当其他构件数量多、模态频率低时,容易出现重频和密频现象明显的局部模态,严重影响计算效率。文中提出利用模态综合法对非承力构件进行局部模态截断,既保留了其与主体结构的连接刚度,又消除了局部模态的影响,从而提高了仿真计算效率。针对相控阵雷达天线结构的精细有限元模型开展了局部模态截断研究,仿真结果表明,截断后的模态在保持原有精度的基础上,可以大幅提高动力学分析的计算效率。     

模态截断与简谐载荷响应的改进

利用矩阵级数展开和特征值的谱迭加原理 ,将截断模态对响应的贡献用已知模态和系统矩阵来精确表达 ,从而可以提高计算精度。本文在此基础上 ,利用特征值移位的方法使得其中载荷的频率可以高于被截断的固有模态的频率 ,给出了实用的移位值。数值例子表明本文改进方法是非常有效的     

加工中心动力学建模与模型修正

在高速、高精度卧式加工中心的动态设计中,建立符合实际装配结构的有限元模型是结构动态优化设计的关键。以某一新型卧式加工中心整机为试验对象,通过整机模态试验并作为依据来修正有限元模型,使有限元分析结果与试验测试结果相符,获得了能够反映实际整机结构动力学特性的有限元模型,为后续加工中心的结构优化设计打下基础。     

基于模态振型的自由阻尼层厚度分布优化

阻尼材料的敷设位置和敷设厚度分布对结构减振效果有较大影响,针对阻尼材料敷设厚度分布优化问题,提出了一种基于模态振型的阻尼层敷设厚度分布优化方法。该方法用一组模态振型线性组合来定义阻尼层厚度分布函数,将模态参与因子作为设计变量来优化阻尼层厚度分布。研究了给定阻尼材料下自由阻尼层厚度分布优化问题,数值算例表明,与均匀敷设阻尼相比,阻尼层敷设厚度分布优化后的结构能更有效地抑制结构振动,提高阻尼材料的利用率。     

行波管模态分析与有限元模型修正

行波管的工作环境恶劣,其结构的振动特性对寿命及可靠性有着重要影响。应用有限元分析软件对行波管进行模态分析,并通过模态试验实测了行波管的模态参数,得到行波管前四阶固有频率和振型。对比分析仿真和试验结果,仿真计算的模态频率偏高。应用Kriging模型构建固有频率与材料参数的关系,将试验结果作为目标进行材料参数修正。修正后的仿真模型的计算精度有了大幅度提高,行波管结构的固有振动特性得到更加真实地反映,为进一步研究其动力学特性提供了更加准确的模型基础。     

高速凸轮机构动力学分析及模态截断

高速凸轮机构广泛应用于车辆、纺织和印刷等机械中,对其进行动力学问题研究是提高机械性能的基础和关键。采用有限元法对凸轮机构柔性构件进行离散化处理,结合模态综合技术和Kane方程建立刚柔耦合凸轮系统动力学模型,所得动力学方程是一个更具一般性的柔性梁类动力学方程,且该方程在模态坐标下更便于计算机求解运算。通过对系统模态分析和动力学方程求解来分析其动态性能,在了解系统动态性能的同时进行模态截断研究。对截取不同阶数的动力学模型进行仿真,分析模态截取阶数对计算精度和计算速度的影响。研究结果对判断实际应用中的高速凸轮系统是否需要进行动力学分析具有重要指导意义,也为该类机构的动力学建模和模态特性研究提供依据。     

循环对称结构重根模态振型相关性修正

为消除循环对称结构有限元模态分析和试验模态分析对应重根模态振型之间的夹角误差,实现模态相关性的准确定量分析,基于模态振型方程,揭示不同模态模型重根模态振型夹角误差产生机理,提出修正循环对称结构模态振型相关性的新方法。计算各阶重根模态有限元模态振型与试验模态振型间互模态置信准则(Cross modal assurance criterion, Cross MAC)初值得到夹角误差;在此基础上确定出对应的旋转角度和测点数;对有限元模态振型进行旋转匹配并计算得到修正后的Cross MAC值。应用该方法对制动盘有限元模态模型和试验模态模型进行相关性修正,结果表明：该方法不仅能获得准确的循环对称结构模态相关性,且相比于已有的循回群和初等旋转变换方法而言,修正效率得到显著提高。     

振动试验夹具设计优化及模态分析

振动导致产品及其内部结构动态位移,这些动态位移和相应的速度、加速度可能引起或加剧结构疲劳,以及结构、组件和零件的机械磨损.通过试验室模拟预期振动环境的典型条件和使用方式,可以考察振动对产品的影响,评定产品在预期的运输及使用环境中的适应能力,发现产品的耐环境设计缺陷,验证装备能否承受寿命周期内的振动条件并正常工作.在工程...     

直齿圆柱齿轮有限元模态模型修正

在对直齿圆柱齿轮结构动力学特性进行准确可靠的分析时,有限元模态模型的准确性至关重要。将初始有限元模型计算的固有频率和试验模态测量的固有频率进行对比,以ANSYS优化设计模块为基础,将有限元模态模型修正问题转化为求解直齿轮固有频率计算值与试验值的相对误差绝对值和的最小值问题。计算结果表明,有限元模态模型修正后前6阶固有频率最大相对误差由2.99%降为1.24%,显著提高了直齿轮有限元模态模型的精度且为有限元模态模型提供了相应的阻尼特性,保证了进一步的动力学特性预测分析的准确性。     

通过边界条件的设计控制结构固有振动特性

研究了通过设计结构的边界支撑条件来控制其固有频率和振型节线位置的方法。对较少的边界支撑条件进行设计，就可达到对较多的结构参数进行设计所能获得的效果，这在理论和实践上都具有一定的价值。为验证这一思想，文中给出了一个计算实例及其实验结果。     

转子动力学系统的灵敏度分析与动力学修改

给出了基于Riccati传统矩阵法的转子动力学系统固有特性的灵敏度分析和相应的动力学修改方法。该方法避免了模态坐标下的系统灵敏度物理意义不明确的缺点,可以直接计算出转子系统的固有频率或临界转速对系统的各种结构参数和物理参数的灵敏度,相应的动力学修改结果在很大范围内能满足工程实际的精度要求。     

叠片联轴器联结的转子系统扭转振动计算和动力修改分析

由联轴器联结的多跨转子－轴承系统,整个系的扭转振动临界转速较低,为避免在工作转速范围内,常需要计算和进行结构修改。本文基于结构动力修改,提出了了修改的思路和方法。     

高架桥式高速五坐标龙门加工中心动态仿真与结构优化

在大型高架桥式、高速、高精度五坐标龙门加工中心的动态设计中,通过动态测试的方法获得导轨结合面的特性参数,并将其应用到数字仿真模型中,提高模型的精度。在结构动态分析中采用刚体与柔性体结合的仿真方法,对加工中心的关键部件进行柔性化,分析其对系统相应的影响,并在此基础上对这些主要部件进行结构优化设计,提高系统的动态特性。     

齿轮传动动态系统辨识及修形研究

利用自动控制理论研究实际工况下齿轮传动的动态性能, 通过系统辨识算法, 建立了直齿圆柱齿轮传动周向振动和噪声之间的差分方程模型, 此模型能够准确描述齿轮传动系统的动态特性。根据齿轮传动周向振动和轮齿变形之间对应关系, 对降低齿轮传动噪声的齿廓修形曲线进行了优化设计, 并进行了试验验证。为齿轮传动系统的修形、减振、降噪和优化设计提供了一种新的研究方法。     

FORCE ANALYSIS AND DYNAMIC SIMULATION OF THE PLAIN FLOWDISTRIBUTION PAIR IN A RADIALPISTON HYDRAULIC

ＦＯＲＣＥＡＮＡＬＹＳＩＳＡＮＤＤＹＮＡＭＩＣＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＯＦＴＨＥＰＬＡＩＮＦＬＯＷＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮＰＡＩＲＩＮＡＲＡＤＩＡＬＰＩＳＴＯＮＨＹＤＲＡＵＬＩＣＭＯＴＯＲＬｉＹｕａｎｘｕｎ；ＣｈｅｎＺｈｕｏｒｕ；ＺｈａｎｇＳｈｏｕｌｉ；...     

基于力密度方法的NURBS曲线和曲面变形框架

提出基于力密度方法的统一求解策略,实现NURBS曲线和曲面的精确变形.将控制网格类比为空间索网结构,分别建立外载荷变化最小、外载荷最小、杆阻尼长度最小和节点位移最小等四种表达不同几何和物理意义的最小化模型来驱动变形,并以控制顶点在变形前后的位移为变量,建立统一表达的目标函数方程,便于多个最小化模型组合使用,满足特定的变形需要.由于目标函数的二次性以及约束的线性化处理,优化问题可以通过Lagrange乘子法转化为线性问题进行求解.在计算中引入目标函数快速求解算法,使变形设计可以满足实时交互操作的需要.应用实例表明,该算法可以应用于细节特征设计和反求建模等复杂曲面造型.     

工程车辆非线性橡胶悬架系统的动态仿真与试验研究

在对某工程车辆非线性橡胶悬架系统进行试验研究的基础上,建立其非线性动力学模型和Simulink动态仿真模型,采用Simulink集成的隆格库塔方法对复杂非线性动力学方程组进行求解,并进行时域的仿真分析,得到各个工况和测点下的动态响应结果与试验基本一致,验证动力学模型及Simulink仿真模型的正确性.该动态模型可用于分析和评价车辆悬架系统的减振性能,并为橡胶悬架系统的参数优化打下基础.     

主动隔振与动力吸振器的联合减振研究

针对单层主动隔振系统，研究主动隔振对隔振对象振幅的影响。发现存在临界频率，对于临界频率以下的激励，主动隔振会加剧隔振对象的振动。临界频率是阻尼的函数，选择合适的阻尼可使临界频率尽量小，但存在下限。引入动力吸振器能有效降低隔振对象低频响应的振幅，分析表明，对于舰船的低频噪声，主动隔振与动力吸振器联合减振是一种有效的综合治理方法。