气动式振动台性能对比仿真研究

气动式振动台是一类重要的可靠性强化试验设备,然而早期的气动式振动台本身存在设计缺陷,这限制了该类设备在可靠性强化试验中的进一步应用,从而使得气动式振动台的改进及研发成为必然。振动台面是整个气动式振动台改进及研发工作中不可忽视的因素,它能直接影响气动式振动台的振动剖面与谱形,进而影响试验效率。本文以振动台面为研究对象,应用大型有限元仿真分析软件MSC建立了具有不同形式工程台面的气动式振动台有限元模型,通过模态试验分析结果验证了有限元分析模型的正确性和建模方法的合理性。在此基础上,仿真分析了不同形式气动式振动台的动力学响应,结合低频能量和均匀性指标,建立了气动式振动台的性能评价准则,客观地评价了各类不同形式台面性能的优劣程度,得到了性能较优的工程台面形式,旨在为气动式振动台的性能改善乃至自主研发工作奠定基础。     

传递函数在气动式振动台动力学响应分析中的应用

针对一类新型可靠性强化振动试验设备——气动式振动台,根据矩形薄板横向弯曲振动理论,建立了气动式振动台的力学模型,采用能量法(Rayleigh-Ritz法)近似计算了振动台面的固有频率和归一化条件下的正则振型,并对数值计算结果进行了实验验证。在此基础上,考虑到实际气动式振动台复杂的激励载荷,即九个不同位置气锤产生的周期性激励信号,通过计算振动台面气锤安装位置(输入)与响应位置(输出)之间的传递函数,进一步研究了振动台面的动力学响应,并通过有限元仿真验证了本文的理论计算结果。研究表明:传递函数法是分析气动式振动台动力学响应的有效方法,且具有较高的计算精度。     

气动式振动台理想激励信号的特性

气动式振动台是一类重要的可靠性振动强化试验设备,目前国内尚未对其关键技术及自主研发展开全面研究。根据薄板振动理论建立气动式振动台的力学模型,采用能量法(Rayleigh-Ritz法)分析和计算振动台面的固有频率和正则振型,将用于机械系统动力学分析的传递函数引入到振动台系统,推导气锤安装位置与振动台面任意响应位置之间的力―加速度传递函数,在此基础上,构建气动式振动台的动力学模型,揭示振动台面受到的激励力信号与其加速度响应信号之间的关系,针对振动台的“理想”加速度响应信号,进一步计算与之对应的“理想”激励力信号,并分析该激励信号的特性,为该类设备的性能改善乃至自主研发提供理论指导。     

高频电液振动台用台面的性能分析及优化设计

振动台台面是连接试件和活塞轴的重要零件,它的性能如何对振动台参数有很大影响.该文应用有限元分析软件对高频电液振动台用台面进行了分析,并对台面结构的改进进行了探讨.     

气动式振动台激振器低温失效机理研究及结构改进

气动式激振器是给可靠性强化试验设备气动式振动台提供激励信号的核心部件。针对气动式激振器在低温试验环境中无法工作的问题,研究其低温失效机理,建立理论分析模型;根据模型从激振器缸体材料、尺寸和内外壁温差三方面对气动式激振器结构进行优化设计,加工完成以加热膜为核心组件的气动式低温激振器样品,并给出温控方法;考察低温激振器样品的加热均匀性、加热效率和耐振性,并分别测试低温和常温环境中样品端部的激励响应。结果表明,该低温激振器样品的低温工作性能比原激振器有很大提升,能在低温环境中长时间稳定工作,且在低温和常温环境中端部的激励响应特性比较接近,验证新型低温激振器设计方案的可行性,对于拓展气动式振动台的应用范围有着积极作用。     

基于ADAMS的离心机-振动台系统动力学仿真分析

为了研究离心机振动台系统的动力学特性,基于ADAMS仿真软件平台,结合Pro/E建立起离心机-振动台系统的虚拟样机,并采用ANSYS有限元软件生成了离心机臂与动圈的模态中性文件,将整个系统视为刚柔耦合动力学系统,对整机进行了运动学与动力学仿真分析,并研究了离心机转速及振动台频率对系统输出性能的影响,为建立离心机-振动台复合环境试验系统提供了参考依据.     

六自由度振动试验系统运动极限

针对六自由度振动试验系统的试验能力问题,对试验系统台面的运动极限情况进行分析.研究的振动试验系统由8个独立的电动振动台和一个台面组成,振动台和台面之间通过静压球形接头进行机械解耦.建立该振动试验系统的几何模型,采用斯图尔特平台分析方法,推导出台面位移和各振动台位移之间的关系.建立了一种优化计算方法,根据振动试验系统的参数计算出台面的极限位移,得到振动试验系统的最大试验能力;也可根据给定的试验条件要求计算出各振动台应具有的试验能力.此工作为此类型振动试验的实施提供了判断依据.     

电子机柜振动夹具的动态结构设计

在电子机柜振动台夹具的动态结构设计中,提出以振型来分割子结构的方法,将夹具分割为靠背和底盘两大子结构。应用I—DEAS有限元软件仿真为手段,分析了夹具各个子结构的动态性能。并根据分析的结果,在夹具中增加了角板子结构。最后,完成了该夹具的分析和设计。该夹具测试结果表明能够满足电子机柜振动实验使用要求。     

随机振动试验仿真技术研究

在对电动振动台进行刚体建模与物理参数建模的基础上,结合试验件的有限元模型进行随机振动试验仿真技术的研究.基于试验所测的振动台空台频响函数,由振动台数学参数模型辨识出振动台的物理参数,以建立能反映振动台动态特性的刚体与物理参数相结合的模型.然后,采用Craig-Bampton方法建立试验件的振动试验仿真模型,综合随机振动...     

基于有限元法的电动振动台试验仿真研究

对电动振动台试验仿真技术进行探讨,包括电动振动台有限元模型的建立、边界条件的模拟、驱动力的模拟与施加、试验条件的仿真等.然后以某电动振动台为例,建立并修正能反映其本身动态特性的有限元模型,在此基础上采用有限元法对某试件的振动台试验进行仿真计算,并与试件真实振动台试验进行对比研究.结果表明,仿真计算结果对试件在共振峰频段的动态响应提供较好的预测,在高频非共振峰频段,仿真结果与试验结果有所差异,分析差异产生的可能原因.