振动筛筛箱试验模态分析

利用计算机辅助工程分析软件ANSYS对振动筛筛箱样机进行理论模态分析,得到其4阶固有频率和相应振型.选用锤击法对其进行试验模态分析,利用力锤、加速度传感器和LMS数据采集仪及软件进行测试,得到其固有频率和相应振型,并与理论模态分析结果比较.结果表明,理论模态分析与试验模态的结果吻合,验证了有限元模型的正确性和可靠性;筛...     

链式挖沟机工作装置有限元模态分析

为避免链式挖沟机工作装置--挖沟器在作业过程中产生的振动频率接近构件的固有频率,对挖沟器的结构进行了模态分析.应用达朗伯原理,引入相应的惯性力.采用Block Lanczos法提取了模型的前7阶模态,求出固有频率和振型.同时探讨了轴套的弹性对挖沟器固有频率的影响.     

香港机库平移门门扇的静力和动力有限元分析

为更好地分析复杂飞机库钢结构平移门门扇在荷载作用下的内力和位移,按规范要求选择、验算结构尺寸,利用MIDAS（GENV6.3.2）结构设计有限元分析软件,对香港飞机库钢结构平移门门扇在自重、风荷载作用下采用静态分析方法进行计算,对固有频率和模态振型采用模态分析方法计算,用迭代法提取前6阶频率。结果表明,门扇的最大弯曲应力低于材料的屈服应力,且抗震性能良好。     

基于灵敏度分析和优化方法的异形钢结构烟囱模型修正

为了给异形钢结构烟囱的抗风、抗震计算及健康监测提供可靠的有限元计算模型,采用钢结构烟囱风洞试验模型的模态参数作为基准,将灵敏度分析和优化方法与大型有限元分析软件相结合修正烟囱结构模型的有限元模型。首先对烟囱结构参数化建模,然后通过灵敏度分析选择合适的优化变量,最后应用一阶优化方法修正烟囱结构的有限元模型。结构构件间连接的过分简化常会带来较大误差,因此烟囱结构的部分连接节点采用半刚性计算模型。结果表明,经过修正后的有限元模型动力计算结果与试验结果非常接近。     

基于相似模型试验的导管架平台有限元模型修正

根据设计尺寸建立的有限元模型与实际结构之间不可避免地存在一定偏差,须根据试验测量数据对有限元模型进行必要的修正。基于相似原理设计制作完整平台和损伤平台的缩尺模型,开展模态试验;根据模态置信准则(MAC)评价试验模态数据和有限元计算数据的相关性。应用灵敏度分析方法对结构设计变量进行分级,以有效识别出平台结构中的待修正参数。针对含有未知损伤的海洋平台,采用结构参数的优化方法,识别损伤位置并实现损伤平台有限元模型的更新。结果表明:对于完整平台,修正后前六阶固有频率的误差均值由修正前的17.22%降至2.78%,修正后的有限元模型更接近试验结构;平台损伤后MAC显著降低,根据优化方法可准确定位出2个缺失构件的位置,且修正后固有频率的误差均值由25.94%降至4.79%。通过修正可为在役海洋平台安全评估提供一个准确的有限元模型。     

海洋立管湿模态振动分析

针对海洋立管的湿模态振动问题,对立管固有频率以及各阶模态的相应振型展开了研究。阐述了模态概念与模态分析的意义,运用ANSYS Workbench中的Acoustic Extension分析模块对海洋立管进行了湿模态振动分析,描述了湿模态建模方法与技巧,得到12阶固有频率与振型。通过与12阶干模态分析结果进行对比,得出两者的区别,表明了湿模态分析在做水下结构振动研究中的不可替代性。通过对立管结构进行优化,计算优化后的结构振动特性,得到的优化结果,证明了优化的可行性。模态分析为研究结构的振动特性、优化结构设计提供了一定的依据,为防止结构的共振提供了一定的参考。     

聚氨酯夹芯金属复合屋面板动力特性的试验研究

在传递屋面风荷载的过程中,金属复合屋面板的有限刚度和阻尼特性会改变脉动风的频谱特征,从而影响屋盖结构的风致振动效应.针对75mm和100mm两块典型跨度聚氨酯夹芯屋面板足尺试件,通过数值模拟和试验测试对其动力特性进行研究.基于已有聚氨酯夹芯材料的试验数据,建立了两块屋面板的初始有限元模型,并对其模态特征和阻尼性能进行了初步分析.参照分析结果,开展屋面板足尺试件的动力试验,利用PolyLSCF法识别得到屋面板的模态参数值.测试结果表明,聚氨酯夹芯金属复合屋面板试件的前7阶固有频率在24Hz~60Hz之间,频率分布密集,各阶模态阻尼比在1%~3%之间.以试验识别的固有频率和振型为基准,采用一阶优化方法对初始有限元模型进行修正.分析发现聚氨酯夹芯材料的竖向弹性模量、密度和泊松比是影响屋面板动力特性的敏感参数,支承檩条对屋面板动力特性的影响也不能忽略.将檩条引入初始模型并再次进行模型修正,最终获得的屋面板各项设计参数修正值均保留明确的物理意义,可供此类屋面板的风致振动效应分析及相关研究采用.     

叠落式同台换乘车站模态及列车振动影响分析

采用模态分析及ISO 10137∶2007评价体系,对杭州地铁某单柱大跨上下叠落式同台换乘车站进行计算分析,得出固有频率为11.9 Hz的第4阶模态和固有频率为41.3 Hz的第20阶模态竖向参振质量较大,同时通过两种不利工况的计算对比可知,地铁列车快速通过车站站台时,其引起的车站各测点的计权加速度均方根值处于较低状态,满足车站各层舒适度要求。     

塔式起重机风振响应分析

以某公司生产的TC7040型塔式起重机为研究对象,在大型有限元软件ABAQUS中建立金属结构模型,对其进行模态分析,得出塔机的前8阶固有频率和振型;在模态分析的基础上,分析了塔机在前10级风工况下的谐响应曲线,得出共振频率和节点位移,在无风状态下,塔机的第2、 4阶固有频率易引起结构共振,塔机起重臂端点在风速小于6级时,挠度变化较小,从6级开始急剧增大,分析结果可为起重机安全使用和合理设计提供科学的指导。为研究塔机在风荷载作用下的振动响应。     

塔式起重机臂架的静动态分析及优化

以TC5610塔式起重机吊臂为例,建立了基于ANSYS的结构有限元模型,对其臂架进行应力和各阶模态分析,得到了三种工况下臂架的应力、变形和前四阶固有频率及振型特性。并对吊臂以体积为目标函数进行优化分析,获得了各截面的较优尺寸,总体自重减轻了10.6%。