基于频域法的随机振动疲劳加速试验设计

基于结构疲劳寿命频域分析法中的Bendat法和Dirlik法,通过理论推导分析证明并建立了随机振动疲劳试验中激励谱量级、响应应力水平和疲劳寿命之间的线性关系式。基于有限元仿真的分析结果,提出了一种利用此等效关系进行加速试验激励谱量级确定的方法。算例表明,该加速方法可缩短试验时间,为改进设计和提高质量等工作提供参考依据。     

一维分布的随机动载荷激励下结构频域响应的快速算法

对于在复杂分布随机动载荷激励下,结构的动响应计算问题,目前现有的计算方法效率低下,给工程计算带来诸多不便。提出一种新的快速算法,首先将分布随机动载荷互功率谱函数利用二维勒让德正交多项式在正交域内进行分解,用有限的参数信息表示无穷的分布信息,把分布随机动载荷的动响应计算转化为确定性分布动载荷的动响应计算,对每一个频率点通过向量乘法计算得到响应的功率谱。将该快速算法与常规算法进行仿真比较,得出该快速算法是求分布随机动载荷的精确算法,计算效率大大高于常规算法,而且很方便的计入分布随机动载荷部分相干的效应。最后将该种算法编制成计算软件,结合有限元软件用于分布随机动载荷的计算。     

基于LabVIEW的梁分布动载荷识别系统设计与实现

分布动载荷识别是结构动力学分析中的难点之一,在工程应用中具有重要的意义。从工程实践需求出发,设计了一款通用的分布动载荷识别系统。分布动载荷识别系统基于LabVIEW虚拟仪器平台进行模块化设计和开发,以Bernoulli Euler梁为主要研究对象,利用模态坐标变换的分布动载荷识别技术,设计和实现了可用于工程应用的动载荷识别系统。系统有效利用了虚拟仪器强大的数据处理分析以及动态链接库等能力,具有良好的人机交互界面,通用性以及可扩展性等优点。并通过应用实例,来证明所设计的梁分布动载荷识别系统的可靠性和实用性。     

基于虚拟仪器技术的民机动态信号分析仪

基于虚拟仪器技术,利用LabVIEW软件开发一套应用于民用飞机振动测试分析的动态信号分析仪.通过对该仪器的控制和参数设置,实现自定义信号模拟输出和数据的实时采集、分析处理与显示.具有时、频域分析和通过3种方式获取系统频率响应函数等功能,该虚拟仪器界面美观、操作方便、层次清晰、功能强大,能够基本满足民机振动测试分析的需要...     

基于试验模态参数及结构动力学优化设计的有限元建模

准确的有限元模型是结构动力学分析强有力的工具.采用模态试验和有限元建模相结合的综合建模技术,采用结构质量最小为目标,以试验模态作为约束,分别以物理和几何参数为变量的结构动力学优化设计,对初始的有限元模型进行动力学优化.以GARTEUR飞机模型为例,在仅有试验模态参数、几何尺寸条件下,得到结构真实动力学特性的有限元模型.     

采用分离变量法的载荷位置识别技术研究

基于分离变量法提出了一种新的识别动载荷位置及时间历程的方法,以提高载荷定位的效率.根据结构系统参数建立响应与外部载荷之间的卷积关系式并离散化;采用分离变量法将载荷位置信息从脉冲响应函数矩阵中提取出来,根据响应信息选取合适的模态;利用正则化技术对载荷识别过程中的不适定问题进行求解;结合简支梁的仿真计算和实验测试对该载荷定...     

液舱晃荡与船体非线性时域耦合运动计算

LNG船等液货船的研制和应用中,为了研究非线性水动力对液舱晃荡及船体运动的影响,改进了规则波及不规则波中液舱晃荡与船体非线性耦合运动的时域预报技术。通过改变液舱物面边界条件模拟能量耗散,对液舱内部流动采用全非线性模型,船体外流场采用非线性瞬时物面条件的时域格林函数边界元模型,并应用基于组合B样条的高阶面元法求解边值问题和迭代半隐式时域步进法对内外流场和船体运动同时求解。通过对比,验证了这种考虑能量耗散的方法的有效性,研究了非线性水动力中各种因素的影响,得出能量耗散系数μ的选取规律。     

基于LabVIEW算法作动器时滞的试验研究

以信号处理为基础,根据谐波激励特征,结合离散傅里叶变换推导了振动主动控制中时滞测量算法的理论。在图形化开发软件LabVIEW编程实现该算法,并进行了仿真验证。为将该算法应用于实际中测量时滞,依据振动主动控制工程背景,试验研究了在振动主动控制中时滞量较大的作动器的时滞规律。为研究时滞量和输入控制电压信号参数之间关系,对作动器进行了时滞试验方案设计,得到作动器时滞量与输入电压信号的频率和幅值参数变化之间的关系图,基于试验结果进一步总结电磁式作动器的时滞变化规律。     

动态载荷位置识别当量载荷误差判别法

根据线弹性系统的振动特性,采用动载荷识别频域法研究动载荷作用位置识别问题。提出了当量载荷误差判别法,用不同测点响应在相同位置反演出来的当量载荷的误差值建立目标函数,当量载荷误差最小的作用位置就是动载荷的真实作用位置。从单点激励和两点激励方面进行了平面板的载荷位置识别仿真,在加入噪声的情况下效果依然理想,为复杂结构和多个加载位置动载荷识别提供基础。简支梁实验结果表明,该方法能正确识别载荷作用位置,对噪声不敏感,有很好的工程应用前景。     

基于模态坐标变换梁分布动载荷识别技术

针对工程结构中的Bernoulli Euler梁结构,基于模态坐标变换理论,将待识别的分布动载荷利用固有振型函数在模态空间内进行分解,建立分布动载荷的各阶时间函数系数与各阶模态激励的线性关系。频域内,根据模态理论由梁上测点响应利用Tikhonov正则化方法识别出梁的各阶模态坐标响应（正则化参数由L曲线法确定）,从而识别出各阶模态激励,得到分布动载荷的各阶时间函数系数,还原Bernoulli Euler梁结构上承受的分布动载荷。本文动载荷识别理论适用于不同的分布动载荷类型,通过计算机仿真,验证了该方法的通用性和较高的识别精度。仿真过程中加入随机噪声,识别结果证明了该方法具有良好的抗噪能力,有效提高了载荷识别的信噪比。