步兵战车车体结构有限元模型修正

针对某型步兵战车整车刚柔耦合发射动力学中柔性车体有限元模型精度低的问题,基于模态试验数据,应用支持向量机响应面模型修正理论对车体结构有限元模型进行了修正。应用ANSYS有限元分析软件对车体结构进行模态分析,提取前6阶模态的固有频率和振型。为验证模型,设计了模态试验方案,实测了车体结构的模态信息。基于有限元模型数据与实测数据的相对误差,采用支持向量机响应面模型修正方法对车体结构弹性模量和密度进行修正。模型确认结果和动力学模型应用结果表明,修正后的车体有限元模型精度有了大幅度提高,能更加真实地反映车体的结构特征,为射击精度分析提供了准确的模型基础。     

基于结构参数不确定性的有限元模型修正

介绍了传统有限元模型修正及修正精度的评估方法,并简要说明了传统方法的不足之处。根据有限元模型修正的实际情况,提出了基于不确定性的有限元模型修正技术以及采用干涉面积法来对其修正精度进行评估。最后通过一个模型的数值仿真研究了基于不确定性的模型修正方法。     

基于分时段参数修正的发酵模型的建立

发酵过程的自身复杂性以及菌体生长的不可逆性导致在单批发酵过程中模型的参数变化较大，本文在丝状菌体生长的产物结构模型基础上，利用检测到的数据对发酵过程模型中的参数分时段进行修正。通过灵敏度分析得到对状态变量影响较大的参数，采用经繁殖操作改进的粒子群算法对参数进行寻优修正。实验证明，基于分时段参数修正的发酵模型能适应单批发酵过程中的参数变化，具有精度高、修正速度快等优点。     

用实测模态参数修正弹性连杆机构动力学模型

本文基于弹性连杆机构的运动弹性动力学分析，提出了一种利用实测模态参数数据修正弹性连杆机构有限元动力学模型的方法。该方法利用模态参数的特征关系和正交关系导出待修正参数的识别方程。     

简支梁振动测试与分析系统的设计

将虚拟仪器技术应用于等强度简支梁固有频率的测量。设计了基于LabVIEW的测试系统,并介绍了测试系统的软件设计和硬件构成。通过理论公式计算与实验结果对比,表明系统具有较高精度,并且系统可以实现振动信号的采样、存储、分析和回放功能,为简支梁的固有频率测试提供了一种快速简便的方法。     

基于灵敏度分析的动车组转向架模型修正

为了获得高精度的动车组转向架有限元模型,基于灵敏度分析对动车组转向架进行模型修正。通过修正动车组转向架有限元模型材料弹性模量和各部分壳单元厚度,用MATLAB编程进行模型修正,使有限元分析结果与试验结果吻合。修正之后,有限元分析前7阶频率与试验值的误差在5%以内,相应的振型匹配良好,满足工程精度要求。修正后的模型可用于工程上的进一步研究。     

基于灵敏度分析的车辆点焊结构有限元模型修正研究

点焊技术广泛用于车辆工程,而由于点焊工艺和技术的复杂性和参数不确定性,点焊的有限元建模已经成为当前研究的热点和难点.以帽型梁典型点焊结构为研究对象,运用Nastran软件中CWELD单元对焊点建模,以实验结果为目标,把有限元模型修正转化为数学的最优化问题,运用灵敏度分析方法选定修正对象,利用序列二次规划法进行修正、快速收敛的同时,得到了高精度模型.     

简支梁中裂纹参数的识别

结构中的裂纹对系统振动特性将产生一定的影响 ,一般来讲 ,裂纹参数与振动特性的改变之间很难有直接的函数关系 ,通过振动参数的改变来识别裂纹有一定的困难 ,本文经过计算证明 :对于受弯的两端简支梁 ,当裂纹较小时 ,梁的自振频率的变化率与裂纹参数之间存在明确的函数关系 ,利用这一函数关系 ,梁中的裂纹深度与裂纹位置可由自振频率的变化率计算得出。同时证明 :对于简支梁而言 ,单纯利用自振频率无法唯一地确定裂纹位置 ,只能唯一地确定裂纹的深度     

焊接钢管的模态参数目标建模及模型修正

焊接热影响区建模是动力学分析的一个难点问题,而模态参数的一致逼近是建模及修正的一个主要目标。主要研究了钢管焊接区建模及修正过程中的两个关键问题,即目标一致逼近模型的建立和模型修正的敏感参数分析。在研究过程中,以一个焊接管接头的缩尺试样为对象,利用试验提供的测试结果,研究了这类焊接结构的模态参数目标模拟过程,使建立的模型能够同时逼近两个测试目标,即结构的模态频率和主振型,并通过影响因素计算分析该模型修正过程中需要考虑的主要敏感参数。研究结果表明,钢管的焊缝厚度、焊缝弹性模量和焊接热影响区域的弹性模量是模型修正中应该考虑的主要参数。     

基于灵敏度分析的刀形天线有限元模型修正

准确可靠的有限元模型是结构动态特性分析、设计改进的基础,文中利用模态试验得到的模态参数对某刀形天线进行有限元模型修正.首先建立天线结构的参数化模型,然后通过灵敏度分析选择合适的设计参数作为后续优化对象,利用计算与试验的模态频率之间的相对误差构造加权的优化目标函数,最后应用1阶优化方法修正结构的有限元模型.修正后有限元模型的模态频率最大相对误差降低至10%以内,模态置信度(MAC)均大于0.8.该修正模型可用于后续的动力学分析.     

基于反演识别法的有限元模型校正

提出了一种在动态分析中对机构的结合面进行参数识别的方法。建立机械结构的有限元模型并将其关键结合面以弹簧-阻尼单元代替,将模态计算的结果与实验结果相结合建立目标函数;通过BP神经网络拟合、遗传算法参数寻优,得出最优结合面参数。以立式圆台磨床为例,运用该方法,对其结合面参数进行了识别。结果表明,通过该方法进行有限元模型中结合面参数的识别是可行的。     

基于ANSYS的有限元模型修正软件实现

为了提高有限元模型修正的效率与准确性,根据有限元模型修正理论在ANSYS平台上编写了适用于大型有限元模型并且抗噪性、稳健性较好的有限元模型修正算法;并基于Matlab开发了便于科研工作者使用的有限元模型修正软件。利用实测数据对某型航空发动机螺栓连接结构进行了模型修正,验证了所编写的模型修正软件的有效性及实用性。     

基于第2代小波的有限元模型更新方法

提出了有限元模型更新刚度曲线的低分辨率表示方法。基于有限的实验模态信息,通过遗传算法得到了更新刚度曲线在低分辨率表示时的尺度函数系数和小波系数。利用多分辨率分析方法实现了复杂精细有限元模型的几何降维,获得了在有限模态参数范围内与精细模型相似的简单有限元模型,并在此简单模型基础上实现了最终的模型更新与损伤识别。证明了从多分辨率分析的角度出发,利用第2代小波变换的方法能够减少待更新的参数数量,降低模型更新过程的奇异性。以变截面箱梁为例,验证了提出方法对裂缝深度变化和局部裂缝数量变化的鲁棒性。本研究方法也适用于多组裂缝群的辨识。     

响应面有限元模型修正的实现与应用

以响应面有限元模型修正方法为基础,结合软件MATLAB和ANSYS的集成实现了结构模型修正.以钢架结构为例,利用响应面有限元模型修正方法及所编制的工具箱,以实测模态数据为依据,修正了钢架的有限元模型.修正结果表明,有限元模型计算结果与实测结果之间的误差明显减小.     

基于试验模态的摆线齿轮有限元模型修正

精确的高质量有限元模型是进行结构动力学仿真的关键。基于Pro/E软件建立摆线齿轮参数化模型,通过初始有限元模态仿真和试验模态的结果对比,分析差异性原因,利用Hyperworks软件的参数优化功能,建立一个以固有频率的相对误差为修正目标,以结构的弹性模量、密度和泊松比等材料属性为修正参数的动力学优化问题。修正结果表明,摆线齿轮前六阶固有频率的最大相对误差由4.11%降为2.28%,有限元模型精度得到大幅提高,更加真实地反映结构特征,为进一步结构动态响应预测以及动态设计提供准确的模型基础。     

简支梁金属橡胶本构模型

依据金属橡胶细观接触作用特点及受力变形特征为基础,对金属橡胶准静态压缩情况进行分析.从金属橡胶的微单元体出发,以单匝螺旋卷为基本受力单元,根据单匝螺旋卷与简支梁的几何关系,及单元体内螺旋卷的串并联关系,提出了简支梁金属橡胶本构模型,并用不同工艺参数的金属橡胶试件对所建模型进行试验验证,同时与悬臂梁模型、多孔模型作误差对...     

基于有限元结构动力学模型的塔架振动分析

为深入了解风机塔架的动态特性,并解决运行过程中的塔架振动问题,研究了塔架有限元动力学方程的建模方法,建立了塔架动力学方程; 依据动力学方程,研究了塔架模态的求解方法,得到了塔架基础刚度、塔架质量及塔架刚度对塔架模态的影响趋势,为风机塔架制造、安装过程提供理论参考依据。并依据动力学方程,研究了塔架动力学相应的求解过程,进而设计了基于塔架激励减缓的多目标变桨控制方法,仿真和风场实验结果表明,此方法可有效减小塔架振动告警,减小风机停机次数,从而提高发电量。     

基于频响函数的稳健有限元模型修正

传统的基于频响函数(frequency response function,简称FRF)的模型修正方法在测试噪声较大、初始分析频响与测试频响残差较大、待修正参数较多等情况下不易收敛,为此提出了一种采用移频技术的极大似然估计有限元模型修正方法.首先,利用"先验"的频响函数方差信息,构造极大似然估计器,迭代求得最优的待修正...     

Dynamic Detection of Reinforced Concrete Bridge Damage by Finite Element Model Updating

The present work consists of dynamic detection of damages in reinforced concrete bridges by using a MMUM （mathematical model updating method） from incomplete test data. A well suited finite element model of a repaired bridge is carried out. The diagnosis enables us to locate and detect the damage in a reinforced concrete bridge. Thus, developments of analytical predictions have been checked by modal testing techniques. Besides, the FTCS （finite time centered space） scheme is developed to solve the set of equations which can easily handle finite element matrices of a bridge model. It is shown in this study that the method is applied to detect damages as well as existing cracks in real time of a repaired bridge. To check the efficiency of the method, the repaired bridge of OuedOumazer in Algeria has been selected. It is proven that identification methods have been able to detect the exact location of damage areas to be corrected avoiding the inaccuracy from the finite element model for the mass, stiffness and loading.