简支梁振动实验台载荷识别的测试

简支梁可根据受力特点分别简化为单自由度系统和连续系统。本文首先由两种物理模型的振动方程推导出简谐激励力的识别公式,然后通过数据采集系统以及信号分析软件,得到系统的振动频率并应用识别公式,成功的对未知激励力进行了识别。     

U型双金属复合翅片换热管振动模态分析

双金属复合翅片管是国内外广泛使用的一种新型换热元件。为了对U型双金属复合翅片换热管的流体诱导振动破坏进行预测和控制,需要对其振动模态进行准确分析。采用锤击法和有限元法对U型钢-铝双金属复合翅片管的面内、面外振动模态进行了实验测试和数值模拟,并分析了U型管圆弧弯管半径R对其固有频率的影响特性。在自由支撑条件下,U型钢-铝双金属复合翅片管固有频率的有限元分析值与实测值相比,前18阶频率的最大误差为7.3%。在固支-简支条件下,U型钢-铝双金属翅片管的各阶固有频率均随着圆弧弯管半径R的增大而减小。     

减速器箱体模态分析与试验验证

建立了减速器箱体有限元模型,提取了箱体低阶固有频率及相应振型。根据试验模态理论,对减速器箱体进行了脉冲锤击法模态试验,采用多输入多输出(MIMO)时域模态方法对减速器箱体进行模态分析,通过对采集数据分析处理,求得传递函数;采用ERA模态识别法,确定减速器箱体低阶固有频率及振型。通过对比数据表明,所选低阶固有频率振型基本一致,频率误差在5%范围内,相互证明了理论模型与试验方法的正确性,为研究箱体动态结构特性分析提供了理论依据和试验支撑。     

简支梁振动实验台载荷识别的测试

简支梁可根据受力特点分别简化为单自由度系统和连续系统.本文首先由两种物理模型的振动方程推导出简谐激励力的识别公式,然后通过数据采集系统以及信号分析软件,得到系统的振动频率并应用识别公式,成功的对未知激励力进行了识别.     

基于ABAQUS的曲轴模态识别探究

利用ABAQUS有限元软件,建立内燃机曲轴的有限元模型;通过曲轴的模态响应法进行曲轴的模态识别,计算出曲轴的扭转模态.根据计算结果评价曲轴设计,说明了用有限元法进行模态分析的可行性.     

基于简支梁振动的主动控制技术研究

振动主动控制技术正成为解决航空航天等领域振动控制问题的有效手段.压电材料由于其质量轻、响应速度快等优点在振动主动控制领域中占据了相当重要的位置.为验证其可行性,将简支梁简化成三自由度系统,建立了简支梁的运动微分方程和状态空间方程,基于独立模态空间控制法(IMSC)设计了系统的控制律.对简支梁在初始扰动和持续激励下的振动...     

基于随机减量法振动系统模态分析仿真研究

基于随机减量法和ITD法,利用MATLAB对环境激励下结构模态参数识别进行数值仿真算例研究。实验通过一个三自由度振动仿真系统,同时建立了MATLAB仿真模型和ANSYS仿真模型,结果显示两者的仿真结果吻合。     

风机振动特性的模态试验与优化研究

针对某新批次风机出现振动和噪声超标等问题,应用AVANT-7008大型数据采集分析仪,对风机的整机、外框和网罩在不同转速工况下的振动时域和频域特性进行了研究,对风机组件进行自由悬挂模态试验的关键技术进行了归纳,提出了一种多传感器三轴向振动噪声采集和分析试验方法;同时结合Modal Genius模态仿真分析软件,根据实际传感器安放位置确定了模型数据驱动点,对风机外框自由悬挂模型的模态特性进行了研究,得到了外框的固有频率和主振型,分析了外框结构的主要脆弱点。研究结果表明:影响风机振动较大的频率范围为280 Hz～300 Hz之间及频率23.13 Hz附近(风机转速1 400 r/min时);横向振动比纵向振动幅度要大,且外框结构脆弱位置改进后,在X,Y和Z向上的振动噪声明显降低,验证了设计的模态试验方案的有效性。     

黏弹性梁弯曲振动的复模态分析

发展复模态分析研究黏弹性梁的弯曲振动。将梁的控制方程写作状态变量的形式，然后利用复模态的正交性可解耦为无穷多个彼此独立的常微分方程组。基于固有频率和模态函数，可以得到黏弹性梁对于任意初始条件和外激励的响应。在固支梁的边界条件下确定黏弹性梁的固有频率、衰减系数和模态函数，并计算梁受两种典型的外激励时的响应。     

车载氢能瓶口阀振动建模与模态试验研究

车载氢能瓶口阀是氢燃料电池汽车上的关键部件,针对其结构复杂,集成度高问题,介绍了一款特定瓶口阀的设计思路及过程。针对瓶口阀易受外界低频振动影响,建立了瓶口阀的动力学模型,对其固有频率和振型等振动特性作了研究,并通过模态试验进行验证,试验结果与分析结果基本吻合,说明了有限元分析方法的有效性。     

基于双悬臂梁试样的柔度方法

NACE TM0177-96标准推荐的双悬臂梁DCB(double cantilever beam)试样主要用于测试硫化物腐蚀条件所产生的平衡载荷与裂纹扩展的相互关系,进而评估材料抗应力腐蚀开裂临界强度因子的优劣,但未提供确定裂纹长度的方法.文中通过有限元分析法提出计算V形裂纹长度的统一柔度公式,该公式在满足有效性条件下,与试样几何尺寸无关,可用于通过测试试样加载线和端面裂纹张开位移计算柔度,进而实现裂纹长度预测.文中采用30CrMo钢DCB试样和已有文献的试验数据对统一公式进行有限元模拟和试验结果对比.研究表明,所提出的柔度公式对不同V形裂纹DCB试样的裂纹长度预测结果与有限元分析结果之间的相对误差不超过2％,与试验结果之间的相对误差不大于5％.     

基于模态综合方法的叉车门架系统振动特性研究

采用Yee和Tsuei提出的直接部件模态综合法,将自由界面模态综合法与频响函数法相结合,在试验得到内、外门架振动模型基础上,建立内、外门架组装后门架整体系统振动特性的分析方法,编制MatLab程序计算门架整体的振动特性,分析门架系统各阶振型特点,并把数值仿真结果与试验结果做比较,误差最大达到2．5％。证实该方法在工程机械的整机或部件的振动特性研究中有实用价值。     

基于自适应滤波的悬臂梁振动速度反馈控制

分析PVDF(polyvinylidene fluoride)压电效应振动速度测量和悬臂梁振动的主动阻尼控制原理，指出基于压电效应的振动速度测量将引入并放大噪声信号，严重降低振动主动阻尼控制算法的稳定性以及振动控制的效果：提出利用自适应滤波技术对时变的振动速度信号进行滤波，提高速度反馈的主动阻尼控制算法的稳定性，实现悬臂梁振动的有效抑制。最后以一悬臂粱为例，进行数值仿真，验证该方法的有效性。     

基于振动能量流的含呼吸裂纹悬臂梁非线性振动特性研究

裂纹是重大悬臂梁结构中常见的一种损伤形式,尽早识别损伤裂纹对于提高安全性、避免事故发生等具有重要意义,但传统基于位移的振动分析方法对小裂纹并不敏感。为此,引入振动能量流分析方法,建立了含呼吸裂纹的悬臂梁振动能量流模型,重点仿真分析了裂纹深度和位置对系统瞬时耗散和输入能量的影响,揭示了微小裂纹产生的亚谐波和超谐波非线性振动现象。结果表明,论文所研方法比传统方法对小裂纹更敏感,从而为裂纹早期识别提供了一种新途径。     

基于应变模态的振动筛上横梁疲劳损伤分析

基于模态理论建立了振动筛位移和应变模态参数识别模型,仿真分析了振动筛上横梁产生疲劳损伤裂纹时位移和应变模态参数的变化。分析结果表明上横梁产生疲劳裂纹后的模态频率和位移振型较疲劳损伤前均无显著变化,而应变模态振型在疲劳裂纹处发生了显著的突变,其中弯曲应变模态较扭转应变模态对疲劳损伤裂纹更敏感。以振动筛上横梁产生疲劳损伤裂纹前、后的应变模态变化率为指标判定疲劳损伤程度,由损伤程度即可确定上横梁疲劳裂纹尺寸,进而可由Paris公式的积分形式计算振动筛上横梁的疲劳剩余寿命。基于应变模态变化预测振动筛上横梁的疲劳损伤程度和疲劳剩余寿命,将有助于对其进行动态优化设计,从而提高振动筛的使用寿命。     

基于摄动方法的受损薄板模态分析

将结构的损伤用δ函数进行表达,建立损伤条件下薄板的自由振动方程。利用一阶摄动方法给出摄动项的一般表达式,并结合δ函数的性质,求出受损薄板模态参数的解析表达式。以一个四边简支的受损薄板为数值算例,计算损伤条件下其模态参数的变化。最后分析损伤情况对模态参数的影响,为利用动力学特性对板的损伤监控和检测提供理论依据。     

基于模态和刚度的车门轻量化研究

以某车型左前车门为对象,将拼焊板与自适应响应面法相结合的方式应用于车门部件厚度优化进行轻量化研究.在Hyperworks中建立车门有限元模型,并对其进行模态、刚度分析.利用Hypermesh共节点模型模拟激光拼焊技术,将原点焊车门内板前、后部采用拼焊板方式连接进行优化设计.通过灵敏度分析,选取部分板件在HyperStu...     

基于模态理论的振动结构声辐射信号特征提取方法及其应用

论述了结构振动与声辐射之间的传递特性,以堆垛机结构为对象进行了试验研究。通过模态参数测试和声辐射信号分析验证了理论分析的正确性。提出了一种基于模态频率的声信号频域特征信息提取方法,并将该方法用于堆垛机结构的冲击载荷分类识别研究。结果表明,声谱峰值频率与结构模态频率具有相当好的一致性,声谱幅值分布反映冲击载荷的特性;采用所提出的方法提取的声信号特征信噪比高,用于振动结构冲击载荷分类识别是合理的和有效的。由于设备发生故障必然导致载荷的变化而使所辐射的声信号发生变化,加之声信号获取成本低且有近场非接触测量的优点,所以提出的声信号特征提取方法在机械设备运行状态监测和故障诊断方面具有重要的应用价值。