模态综合法在ANSYS中的应用

针对子结构分析理论日趋成熟并广泛应用于结构分析计算,但对ANSYS相关具体操作论述较少的情况,介绍子结构分析方法,重点阐述固定界面模态综合法(Component Mode Synthesis,CMS)在ANSYS中的应用及其使用要点和操作步骤.通过对某舵机基座的计算与分析,对比有限元分析结果和模态综合法结果,说明该方法具有实用性.     

基于CAE的模态综合法误差分析

为研究用模态综合法进行发动机舱前端模型NVH分析时的误差,用整体计算法和模态综合法分别进行截止频率为100,200,300,1 000,2 000和3 000 Hz的模态计算,并基于模态计算结果进行原点传递函数计算.结果表明:考虑静态补偿的模态综合法计算误差小于不考虑静态补偿的计算误差;子系统模态计算截止频率大于2倍原点传递函数频率时,模态综合法计算误差小于10%;当传递函数频率是截止频率的1/3时,误差可以降低到5%。     

混合建模方法在某叉车方向盘振动分析中的应用

本文采用混合建模方法,将某叉车主要结构部件的试验模态和有限元模态综合起来,并使用自由界面的模态综合法完成主要部件装配后的系统级模态分析,模态分析的结果用于分析此叉车方向盘机构的振动问题,最后找到影响方向盘振动的主要原因,并提出改进方案,取得了良好的工程应用效果。     

基于ANSYS的螺纹连接法兰结构模态分析

运用工程分析软件ANSYS分析了螺纹连接法兰结构的模态。本文通过建立有限元模型对其进行模态分析得到固有频率、振型,对比分析不同固有频率对结构的影响,为螺纹连接法兰结构的有限元模型简化以及进一步的动力学分析、非线性接触分析提供了理论依据。     

微陀螺模态特性的参数化分析方法

模态分析是微陀螺结构设计的重要环节,针对一种采用L形截面悬臂梁支撑的微陀螺结构,提出了参数化的模态分析方法.建立了微陀螺的参数化模型,以VC作为封装ANSYS的APDL命令流的工具,开发了微陀螺参数化的模态分析模块.利用该模块研究了微陀螺模态频率随主要结构尺寸变化的规律,发现对模态频率影响较大的是硅结构的厚度和支撑梁的...     

MEMS高g值加速度计力学分析

运用有限元软件ANSYS并结合刚度矩阵算法对一种高g值加速度计结构进行了应力分析和模态分析,得到了在50000gn值的冲击下加速度计的应力、最大位移、模态响应,表明该结构能够在高冲击环境下安全工作.     

微机械陀螺仪模态分析

利用计算机软件对有限元法构建的微机械陀螺仪模型进行分析可以掌握其各种参数。根据静电梳状驱动结构,设计符合性能指标的陀螺仪结构,并利用有限元分析法借助ANSYS软件对陀螺仪进行模态分析,从而得出陀螺仪的驱动模态和敏感模态,为已经设计的结构提供分析和修正的参考,从而提高微机械陀螺仪设计结构的品质因数。     

直齿圆柱齿轮模态的有限元法分析

利用三维设计软件Pro/E建立直齿圆柱齿轮力学模型,通过Pro/E与ANSYS的接口将模型导入到ANSYS中进行齿轮的模态分析。通过ANSYS 求解得到直齿圆柱齿轮的固有频率和对应的模态振型。模态分析的结果为齿轮的设计和改进提供了新技术并提供了参考依据。     

基于Ansys的压电式四臂加速度计模拟分析

介绍了压电式四臂微加速度计的工作原理,耦合场分析原理以及ANSYS软件在压电分析中的具体应用.以压电式四臂加速度计为例,使用ANSYS软件对其进行了静态,模态等分析,得出了压电层厚度、悬臂厚度、长度对加速度计灵敏度的影响.在模态分析中得出了加速度计的前三阶固有频率和与之对应的振动形态.本文的结果可以直接应用到加速度计结构的优化设计.     

一种新型微机械陀螺仪结构方案设计与仿真

为了解决微机械陀螺仪驱动和检测模态耦合的问题,提出了一种新型的双质量块双线振动结构方案。根据微陀螺的结构和工作原理,对其驱动和检测模态进行了理论分析,给出了简化的动力学方程,并利ANSYS有限元分析软件进行了数值仿真,以验证设计思想的正确性。     

基于ANSYS的车桥耦合振动分析

为准确分析车桥之间的相互作用,根据模态综合法推导车桥系统动力平衡方程,基于ANSYS前后处理器的桥梁建模和结果后处理功能,结合自主程序VBDIP(Vehicle Bridge Dynamic Interaction Program),形成1个通用工具用于分析车桥耦合振动问题.以单自由度质-弹系统通过简支梁桥模型为例,计算车桥的动力响应.所得结果与相关文献结果吻合良好,表明该方法正确有效,可用于分析各种车桥耦合振动问题.     

硅微阵列陀螺仪的仿真、设计与测试

为了提高硅微机械陀螺仪的精度和工作可靠性,提出了一种新的硅微阵列陀螺仪结构设计方案。该陀螺仪由4个质量块构成,采用半解耦结构设计,结构完全对称,驱动模态和检测模态的频率匹配性好。分析了硅微阵列陀螺仪的结构和工作原理,并利用ANSYS有限元软件进行了结构仿真,通过调节结构参数实现了各驱动模态与敏感模态固有频率的匹配。对阵列陀螺仪样品进行了测试,实验测试结果表明,驱动模态存在3个振型,同频反相振动的幅值最大,与仿真结果一致。     

基础激励下基于模态叠加法的谐响应分析

针对ANSYS等商业有限元软件无法进行基础激励下基于模态叠加法的谐响应分析的问题,将以绝对响应为变量的动力学方程改写为基础响应与结构相对响应之和的形式,重新推导以相对响应为变量的结构动力学方程.以组合梁结构为例进行MATLAB程序仿真,并以ANSYS的PSD分析结果验证所推导的动力学方程的正确性,说明基础激励下利用模态叠加法进行谐响应分析的可行性.     

基于ANSYS的机床模态分析

振动现象是机床设计中所面临的问题之一,它能造成加工误差,影响零件的加工精度。模态分析主要用于确定结构或机器部件的振动特性。本文建立了某型立铣床床身的三维有限元模型,并利用大型有限元分析软件ANSYS进行了模态分析,得出了床身前十阶固有频率和振型。     

基于ANSYS的(P/FGM/P)悬臂矩形板的模态分析

基于有限元基本理论,用 ANSYS 软件对( P/FGM/P) 型的带压电层的功能梯度材料悬臂板的结构进行了模态分析,这里选用 SHELL99 单元类型. 给出( P/FGM/P) 型的带压电层 FGM 悬臂矩形板的振动模态图,得到固有频率,并且对前 8 阶模态做模态分析,讨论了其对结构的动力学行为的影响. 通过模态分析可以得知带压电层 FGM 悬臂矩形板的模态振型有横向振动,扭转振动,拉伸振动,横向振动以前两阶模态为主,分析结果对系统的结构设计与优化以及振动特性研究提供了有效的依据.     

水下复杂声源结构自振特性分析

为解决水下复杂声源结构--潜艇的湿模态提取和扩展问题,用ANSYS非对称模态算法对其研究. 重点阐述浸没于水中的潜艇有限元建模方法,包括结构与流场的一体化单元划分、边界条件施加以及结构与流体耦合界面的处理等.通过仿真计算得到的潜艇湿模态和空气中干模态的分析结果,为潜艇外水域辐射声场预测提供重要参考依据.     

太阳帆航天器展开机构柔性动力学建模

研究了大型太阳帆航天器展开机构的柔性动力学建模问题。首先对结合模态综合法和混合坐标法介绍了太阳帆展开机构柔性动力学一般模型建立过程。根据工程需要对展开机构进行模态分析,给出了工程实用的各耦合系数的计算表达式,并计算出各耦合系数。     

基于ANSYS的机床模态分析

振动现象是机床设计中所面临的问题之一,它会产生加工误差,影响零件的加工精度。模态分析主要用于确定结构或机器部件的振动特性,本文建立了某型立铣床床身的三维有限元模型,并利用大型有限元分析软件ANSYS对其进行模态分析,从而得出床身前十阶固有频率和振型。     

ANSYS有限元分析在微小飞轮设计中的应用

应用ANSYS有限元分析软件，建立了一种微小飞轮转子结构的力学性能有限元分析模型。针对结构参数的四种设计方案，分别计算了该飞轮转子结构在两种静力学条件下的节点应力分布及位移分布，并通过模态分析得到了相应的固有频率以及对应的振型。     

基于混合模态综合法的耦合分析软件开发

为实现大型复杂航天器结构的有限元动力学分析,运用Patran/MSC Nastran的二次开发语言PCL与DMAP开发基于混合模态综合法的分析软件模块.该软件模块将自编算法无缝嵌入到通用有限元软件中,计算精度和效率较高,可以为不同部门间的协同产品设计提供有效的解决方案.