基础激励下基于模态叠加法的谐响应分析

针对ANSYS等商业有限元软件无法进行基础激励下基于模态叠加法的谐响应分析的问题,将以绝对响应为变量的动力学方程改写为基础响应与结构相对响应之和的形式,重新推导以相对响应为变量的结构动力学方程.以组合梁结构为例进行MATLAB程序仿真,并以ANSYS的PSD分析结果验证所推导的动力学方程的正确性,说明基础激励下利用模态叠加法进行谐响应分析的可行性.     

某型车体结构预应力模态分析

针对某型车辆车体结构设计能否满足设计要求的问题,采用有限元分析方法,建立了某型车辆车体结构的有限元仿真模型,运用了预应力模态分析技术,获得了车体结构的应力分布云图、变形分布云图、固有频率及其所对应的模态振型,对其进行了结构强度分析和动态特性分析.分析结果表明,该车体结构能够满足设计要求.     

对接圆柱壳结构模态特性分析

对接圆柱壳结构在航空航天、船舶、土木和机械等工程领域得到广泛应用,对其模态特性的分析是研究其动力学特性的重要方向.本文简要介绍了模态分析技术和最小二乘复频域法(PolyMAX)的基本原理,并对对接圆柱壳结构进行了计算模态分析和实验模态分析.实验模态分析过程中,针对自由边界的实验实现、分析结果的正确性进行了讨论,并将实验结果与计算模态分析结果进行对比,对比结果表明：对接圆柱壳结构具有圆柱壳结构一般振动特性的同时,由于对接形式的存在出现了以法兰面为分界的非对称振动.     

大型建筑结构模态测试系统的研究

设计了一种大型建筑结构模态测试系统.利用该系统对某高层住宅楼进行了现场数据采集;分别采用时域和频域法对采集数据进行了信号处理,得出振动频率和模态振型.结果表明该振动测试系统可以可靠地同步测量出高层住宅楼的多点振动数据,模态分析结果可以显示出不同载荷下振动参数的差异性.对大型建筑结构力学性能与健康状态的检测具有一定的参考价值.     

基于ANSYS Workbench的机械臂模态分析及振动控制

通过在机械臂安装抓取机构位置施加外界激振力,获得不同阶的振型结果.结果 表明模态分析下的机械臂前3阶模拟振型结果与实际观察振型相同.谐响应条件下,机械臂在第2、4、10模态更易于被激发,且在第2阶达到位移最大响应值,最大响应位移量为0.475 mm.     

基于ANSYS的螺纹连接法兰结构模态分析

运用工程分析软件ANSYS分析了螺纹连接法兰结构的模态。本文通过建立有限元模型对其进行模态分析得到固有频率、振型,对比分析不同固有频率对结构的影响,为螺纹连接法兰结构的有限元模型简化以及进一步的动力学分析、非线性接触分析提供了理论依据。     

爆炸冲击条件下的加速度传感器结构分析

针对加速度传感器在爆炸与冲击测试中的应用,从理论与有限元仿真出发,分析传感器结构的静态响应与冲击响应.在15.4×104gn的静态载荷下,传感器结构最大应力超过材料的许用应力,将会发生结构断裂.在静态载荷下,加速度传感器在15.4×104gn的冲击加速度载荷下结构最大应力超过材料的许用应力,将会发生结构断裂.在加速度传感器的工作方向上施加幅值为15×104gn,半周期为5μs、10μs、20μs、30μs、40μs的半正弦加速度冲击载荷.在幅值为15×104gn、半周期为30μs的冲击载荷下,传感器的固定端处应力为334MPa,将会使传感器断裂失效.在幅值为15×104gn、半周期为5μs、10μs、20μs的冲击载荷下,固定端处应力超过材料许用应力,将也会发生结构断裂.悬臂梁在半周期为5μs、10μs、20μs的冲击下,将会出现断裂.大体上,冲击载荷的周期越小,固定端的应力越大集中越严重.由于传感器固有周期为9.5μs,加速度传感器在半周期为10μs的冲击载荷下出现谐振,固定端处应力变大集中加剧.分析加速度传感器在冲击载荷下的结构响应为传感器的结构设计与具体应用时的可靠性分析提供了理论依据.     

某轿车前后桥有限元模型分析及试验验证

利用轿车前、后桥的Pro/E三维数模建立其有限元模型,将CAD和CAE有机地结合在一起,提高建模效率. 同时,为了验证模型分析结果的精确度,对前、后桥进行自由模态以及静态加载试验,使该有限元模型能够作为其他工况分析的模型.     

EBZ160掘进机行走部驱动轮的改进与模态分析

由于当前掘进机上的链轮在地下使用过程中出现了问题,本文通过建立数学理论建模设计了新的链轮,并用三维建模软件proe进行了实体建模,导入ansys中对其进行静强度和刚度分析,从而对改进的链轮进行了校核,从理论模型和动态仿真两部分说明其合理性,并对合理链轮进行了动力学模态分析,为整个机构设计提供合理依据。     

船舶零航速减摇鳍实验系统研究

零航速减摇鳍同传统减摇鳍相比,由于没有来流速度,是靠自身的转动产生相应的升力,无法用传统减摇鳍的升力理论来为零航速减摇鳍建立升力模型.现在零航速减摇鳍升力建模方法是将鳍上受到的力分成3个部分讨论,即鳍上受到的形阻力、附加质量力和旋涡作用力.基于这种方法建立的升力模型,在建模过程中会忽略一些因素,建立的零航速减摇鳍升力模...     

重型自卸车架模态分析和结构优化

针对受较大动载荷或作用力的频率与车架某些固有频率接近时,车架会产生强烈的振动,造成破坏或不允许的大变形的问题,采用有限元法对某自卸车冲压铆接车架进行仿真分析.采用刚性单元和梁单元的组合来模拟铆钉连接;用Lanczos方法求解特征值.模态分析结果表明,该车架具有合理的低阶振型和固有频率.利用网格变形技术对车架横梁的位置进行设计优化,使车架的1阶扭转固有频率得到提升.     

返回舱着陆姿态和动力响应的DEM-FEM耦合分析

针对返回舱安全着陆问题,采用陆面颗粒离散元模型（discrete element model, DEM）与返回舱壳体有限元模型（finite element method, FEM）相耦合的方法,对返回舱回收着陆过程的动力特性进行数值分析,并与试验结果进行对比,验证计算结果的正确性。分析讨论垂直和倾斜2种着陆姿态的返回舱结构应力分布,从冲击能量的角度讨论陆面颗粒对其缓冲作用。对影响返回舱回弹响应的主要因素进行分析并提出相应的改进方法。结果认为：陆面颗粒是返回舱着陆冲击能量吸收的主体,且倾斜着陆时陆面颗粒吸能占比更加显著;当陆面颗粒之间的摩擦因数较小或返回舱质量较大时,返回舱着陆的回弹速度相对较小。     

基于改进主从控制结构的海洋机器人零航速减摇鳍系统

利用零航速减摇鳍系统实现对海洋机器人在近水面低速航行时的横摇姿态控制. 基于零航速减摇鳍的非线 性动态特性和海洋机器人横摇解耦模型, 提出具有主从结构的横摇减摇控制规律. 设计具有积分滑模面的变结构控 制规律, 估算系统期望横摇扶正力矩, 并进一步结合非线性跟踪控制理论和反馈线性化方法, 建立减摇鳍子系统模 型, 设计从属控制规律驱动减摇鳍产生实际横摇稳定力矩. 仿真结果和理论分析表明, 所设计的控制规律是稳定且有 效的.

     

校车车身模态分析

建立某校车有限元模型,用Abaqus对该校车车身骨架进行有限元动态分析,计算出车身骨架的振型和对应模态值,分析其动态特性,为骨架的设计和优化提供参考.     

载重汽车3种结构形式平衡悬架模态分析

为避免因路面振源频率与平衡悬架固有频率一致使平衡悬架系统发生共振,从而导致平衡悬架损伤或破坏的问题,对直式、U形和圆弧弯形载重汽车平衡悬架建模并划分网格,结合车身和平衡悬架的结构参数施加合理的边界条件,分别在有应力和无应力状态下用ANSYS分析3种平衡悬架的前10阶模态.结果表明3种平衡悬架的振动频率可有效避开一般路面的激振频率（1～20 Hz）;平衡悬架在有应力和无应力状态下的模态分析结果差别很小.     

油底壳模态和灵敏度分析

利用Pro/e软件建立某V型内燃机油底壳三维实体模型,采用有限元分析软件MSC Nastran计算油底壳的模态振型,并对油底壳进行结构灵敏度分析,根据计算分析结果提出相应的降噪措施.     

交流接触器电磁机构动态仿真分析

本文在研究电磁机构动态特性的有限元分析方法的基础上,应用ANSYS分析软件构建了交流接触器电磁机构的三维实体模型;对不同激励下,时间进程中各空间方位离散的点进行了静态分析,完成了该机构动态分析。     

车身结构与车内空腔流固耦合系统的模态分析

为研究汽车的振动噪声特性,利用ANSYS软件采用板壳、梁和流体单元建立某车身结构及车内空腔的有限元模型,其中,将车身结构作为弹性体,乘员室内的空气作为流体.通过对车身结构、车内空腔流体及车身与车内空腔流体的耦合结构进行模态分析,并对比计算结果,得到它们之间的相互关系,有利于整车振动和噪声特性的研究.     

程序配电器减振器等效模拟及动强度分析

为优化橡胶减振器与程序配电器的性能参数匹配,提高程序配电器的安全性和可靠性,在Patran中采用等效模拟的方法进行某橡胶减振器结构的有限元建模,分析连接螺栓的动态强度特性,并通过试验进行特性验证.结果证明所采用的建模方法和仿真技术可行.