基于环境激励的结构模态参数识别方法

利用时域分析最小二乘复指数法(kast-Squares Complex Exponential,LSCE)推导出在脉冲响应下结构的模态参数,并利用ITD(Ibrahim Time Domain)法对随机振动响应的参数进行识别,为分析工作模态下结构的优化设计、损伤诊断和故障诊断打下基础.在充分研究了环境载荷对工程结构影响的基础上,重点分析了风载荷对大跨度工程结构的影响.利用有限元软件对空间桁架结构进行有限元工作模态分析,得出在环境载荷激励下的结构响应,进而利用参数识别方法得出模态参数,其结果与工程实际相符,证明了环境载荷处理的可行性和该理论体系的正确性.     

基于桁架支撑的光学载荷的模态分析

桁架支撑结构经常应用在了大型空间相机的支撑中。为了确保桁架支撑结构的稳定性,需要计算桁架支撑结构下的光学载荷的固有频率。首先推导了基于桁架支撑结构下的光学载荷的模态计算公式,然后将其用在某光学载荷的模态计算,最后对公式计算结果进行有限元仿真验证。理论分析与有限元仿真的前6阶固有频率的最大误差为2.14%,理论分析的振型与有限元分析的振型一致,说明模态计算公式的合理性,适合基于桁架支撑结构的光学载荷的工程分析。     

电磁卫星高能粒子探测器高能段载荷结构与模态分析

高能粒子探测器高能段载荷是电磁监测试验卫星的有效载荷之一。阐述了高能粒子探测器高能段载荷的工作原理与结构,通过ABAQUS软件完成结构的模态分析,并对结构进行了模态试验,验证了仿真分析的准确性。研究结果验证了所设计高能粒子探测器高能段载荷的机械结构方案可行,有限元模型可靠。     

高速飞行器网格翼型结构热屈曲及热模态分析

翼片结构在高速飞行过程中会承受比较大的气动力和气动热形成的复合载荷。为研究网格翼结构的工作热屈曲和热模态特性,进行了理论分析和有限元计算;得到了结构的热屈曲临界温度、均匀及非均匀温度载荷下的热模态参数;发现网格翼结构的热屈曲临界温度要高于相同外形和材料的实体平板翼结构,且高温下结构材料热物理参数对热模态的影响要大于材料弹性参数,非均匀温度载荷下的网格翼结构热模态固有频率数值与均匀温度载荷下有一定区别。     

复合材料加筋板在剪切载荷下的屈曲特性研究

通过对复合材料薄壁加筋板结构进行剪切载荷下的屈曲试验研究,得到结构的屈曲模态、屈曲失稳载荷以及破坏形式,并通过有限元方法对结构的屈曲进行数值分析,分析得到的复合材料薄壁加筋板结构的屈曲模态和试验结果一致,屈曲载荷与试验结果吻合较好.试验还发现复合材料薄壁加筋板结构有较高的后屈曲承载能力,后屈曲过程中由于桁条脱胶会造成屈曲模态的变化.还分析了筋条的连续性对屈曲载荷的影响.     

皮带抽油机机架机械性能分析

结合抽油机的工作原理,通过对皮带抽油机的运动规律和悬点载荷等动力学参数进行了分析计算,为后续的皮带抽油机的运动规律分析和悬点载荷的动力学仿真及其结构优化设计提供了理论依据。阐述结构模态分析的理论基础,对抽油机的机架进行性能分析,对其机械结构进行研究,分析机架的结构参数变化及工况变化对模态的影响。     

遥感器正弦振动试验的有限元法

提出了利用模态分析、谐响应分析以及载荷谱变换来实现遥感器正弦振动试验的有限元方法.简述了模态分析、谐响应分析的功能及其理论基础;说明了常用正弦振动试验载荷谱的形式及其变换方法;研究了结构系统阻尼的实现方法;最后以箱形结构为例,说明该方法的可行性.     

基于Workbench的液压插销式锁紧装置模态分析

针对液压插销式风电安装船锁紧装置,建立了其模态分析模型。利用Workbench模态分析模块求得该装置固有频率与模态振型。并与海洋波浪载荷周期对比得出其固有频率不在波浪载荷周期内,不会产生结构共振。对液压插销式风电安装船锁紧装置的结构设计和优化有指导意义。     

基于ANSYS的MEMS器件中偏心齿轮模态分析

模态分析可以确定一个结构的固有频率和振型.固有频率和振型是承受动态载荷结构设计中的主要参数.共振是机械结构不可避免的问题之一,利用大型有限元分析软件ANSYS对设计的MEMS保险机构中偏心齿轮结构进行模态分析,有效预估了结构的振动特性,优化了结构设计.     

一种500CC全地形车车架模态分析

利用计算模态分析法对车架结构按照实际载荷与约束情况进行应力、变形及模态分析,并通过实验模态测试验证了该结构设计的合理性。为全地形车车架的优化设计和进一步研究提供了理论依据。     

A post-buckling analysis for isotropic prismatic plate assemblies under axial compression

This paper presents a post-buckling analysis for prismatic plate assemblies made of isotropic materials. The structures are assumed to consist of a series of long flat strips rigidly connected together at their edges, subjected to longitudinal in-plane compressive load. The buckling load and corresponding buckling mode of the structure are first obtained as the results of transcendental eigenvalue problems, which arise when exact solutions to the member differential equations are used to form the stiffness matrix of the plate assemblies. The other post-buckling field functions are also obtained analytically as exact solutions to the member differential equations. Results for the load end-shortening and load–deflection relationships for long prismatic plate assembly examples are obtained and compared with results obtained by other authors.     

自动化立体仓库中输送机控制系统研究

本文以某空港配餐公司自动化立体仓库为例,介绍了输送机在仓库中的应用。在立体仓库出入库工艺流程的基础上,分析设计了全自动模式下输送机出入库的步进流程图,并对不同工作模式下输送机的工艺流程进行了分析。     

压缩空气/燃油混合动力发动机工作特性的数值模拟

以一种四行程压缩空气/燃油混合动力发动机为研究对象,应用热力学理论建立了它的两种工作模式———四行程压缩空气动力模式和内燃机模式的数学模型,并对两种工作模式的工作特性进行了仿真研究。仿真结果表明,转速在低于1500r/min时,四行程压缩空气动力模式具有良好的经济性和动力性能;转速在1500～3500r/min范围内时,内燃机模式具有良好的经济性和动力性能。故知,四行程压缩空气动力模式适宜在低速、低负荷时运行,而内燃机模式适宜在高速、大负荷时运行。     

An investigation on the fatigue behavior of DCB specimen bonded with aluminum foam at Mode III

Aluminum foam with its excellent physical and mechanical characteristics is a lightweight metallic material used with good quality in vehicle bumpers, internal shock absorbers on planes, as materials for vessel joints etc. On the contrary, when aluminum foam is used without sufficient investigation, there is the likelihood of damage or destruction of the machine or mechanical structure, and in extreme case it may cause to human casualties. This study aims to analyze the characteristics of adhesive structures with aluminum foam for the closed-type aluminum foam used primarily as shock absorbers. The fatigue analyses of the DCB test specimens at mode III with aluminum foam are verified through a fatigue experiment. As the analysis results, test specimen models with the thicknesses (t) of 35 mm, 45 mm and 55 mm showed the peak load occurrence approximately after the progress from 0 to 50 cycles. And afterwards the load gradually decreased as the cycles increased. The peak loads for each DCB test specimens were ±0.80 kN for the specimen thickness(t) of 35 mm, ±0.98 kN for the specimen thickness(t) of 45 mm and ±1.18 kN for the specimen thickness(t) of 55 mm. It is also shown that the peak load occurring on the specimen increased as specimen thickness increased. These study results are compared with the specimen thickness of 35 mm model as the basis. When the specimen thickness is increased as much as 10 mm, the peak load is increased approximately 1.25 times. When the specimen thickness is also increased as much as 20 mm, the peak load is increased 1.5 times. The analysis data and the real experiment data showed similar results each other. Therefore, it can be thought that the analysis data is applicable in real field. And it is estimated that the mechanical characteristics of the DCB test specimen at mode III during the fatigue load conditions can be systematically and efficiently analyzed.     

热流环境下航空发动机短环形火焰筒动力学响应特性分析

采用数值仿真分析方法对航空发动机短环形火焰筒结构进行简化处理,构建短环形火焰筒结构模型.通过有限元方法对结构进行流固耦合分析计算,得到火焰筒壁面温度分布及气动压力分布,计算火焰筒结构热模态结果并分析.通过耦合的有限元/边界元法以扩散场的形式对火焰筒结构施加噪声激励载荷,对火焰筒结构多场耦合非线性动力学响应特性进行分析,...     

钢结构货架地震反应分析

借助有限元分析软件ANSYS建立了货架有限元分析的结构模型和荷载模型,提出了通过输入地震加速度反应谱,采用平方和平方根(SRSS)的模态叠加方法对货架结构进行地震反应分析的方法,并对计算结果进行了变形验算,结构符合抗震设计要求。     

A6061薄壁圆锥管轴向压缩性能的数值分析和理论研究

采用LS-DYNA软件对锥倾角0°~40°、壁厚1 ~2.5 mm的A6061圆锥管进行轴向压缩仿真,研究锥倾角和壁厚对圆锥管吸能特性和变形规律的影响;基于Mamalis圆锥管瞬时载荷压溃模型,提出大范围锥倾角（15°~40°）瞬时载荷修正公式。研究结果表明：变形模式的临界角为15°,当锥倾角小于等于15°时,变形模式为堆叠模式,当锥倾角大于15°时,变形模式转变为嵌套模式;平均载荷与比吸能均随着锥倾角的增大缓慢减小,而初始峰值载荷则大幅度减小;随着壁厚增大,压溃模式由钻石模式转变为环形对称模式,平均载荷、初始峰值载荷和比吸能均增大。基于仿真结果,采用皮尔逊相关系数分析法修正了Mamalis瞬时载荷公式,修正值与仿真值的最大误差小于10%,通过试验验证了修正公式的准确性。修正公式为揭示大范围锥倾角薄壁管压溃机理提供了理论依据。     

基于ANSYS/LS-DYNA 的示位标入水冲击仿真分析

无线电示位标投放入水时承受较大冲击载荷,可能会对其结构或内部元器件造成破坏。因缺少实际的冲击载荷参数,设计时为保证满足冲击要求留有较大的刚强度余量,增大了示位标的重量和体积,而通过有限元分析手段可以方便快速地得到较为符合实际的入水冲击载荷参数。文中将示位标假设为刚体,基于ANSYS/LS-DYNA对其入水冲击过程进行有限元建模及数值分析,得到了其以不同姿态、不同速度入水时的最大冲击加速度和冲击时间等参数,这些参数作为力学输入条件可以更好地指导示位标的结构设计。     

基于ANSYS的空压机结构振动分析

对空压机进行有限元建模及模态分析，比较底座结构改进前、后的约束模态及振型，并计算施加载荷的基脚振动响应。改进底座的振动烈度值减小达14％。研究结果表明仿真计算结果与实验结果吻合良好，从而验证了计算模型的正确性，为空压机的减振设计提供了理论依据。