基于CATIA V5的某汽车顶盖模态分析

一、引言 在当今汽车市场领域,随着社会的发展,技术的进步,市场竞争日趋激烈,提高汽车的乘坐舒适性已经成为增强竞争力的有效手段之一。汽车在行驶中承受着来自路面的多种振动,受力比较复杂,当激励频率与车身固有频率接近时,会导致车身严重变形甚至是结构破坏。     

石油钻柱顶部高频激振解卡耦合响应特性

采用顶部高频激振进行钻柱解卡具有操作简便、高效低成本的优点,但是解卡作业效果受到井下复杂环境的严重影响。将解卡装置和钻柱相结合,并考虑环境因素影响,建立解卡装置-钻柱系统耦合振动模型,据此揭示系统振动响应特性,以及钻井液黏度、卡点深度、井斜角及高频解卡装置的工作参数等因素对卡点处解卡力的影响特性,并结合特定工况确定最佳工作参数范围。研究结果表明:在高频激振解卡作业中,解卡效果的影响因素相互耦合;针对实际作业环境和钻柱结构,通过优化获得最佳的作业参数,可以有效地提高解卡效果。     

摩托车车架挂发动机结构的有限元模态分析

利用大型有限元软件MSC Patran和MSC Nastran对摩托车车架挂发动机结构的有限元动力学特性进行分析,得到该车架的前10阶固有频率和振型,并与Lms模态测试系统测得的模态实验结果相对比,两者之间误差很小,从而验证有限元软件在计算车架挂发动机模态的正确性和可行性. 通过分析进一步了解车架挂发动机模型的动力学特性,发现车架挂发动机的薄弱环节,并提出改进方案.     

基于多物理场的管道强度与模态分析(三)管道的流固耦合模态分析

由于流体作用而引起管道的冲击振动,对其可靠性和安全性具有重大影响。本文对充液管道的流固耦合模态进行了分析,并研究了壁厚和管径对管道固有频率的影响,为管道的设计和安全评价提供参考依据。     

一种打纬机构零件的有限元分析研究

文章应用了有限元法,通过SolidWorks软件对作为打纬机构重要零件的打纬摇轴进行了三维建模和有限元分析,探讨了打纬摇轴在载荷状态下的应力应变分析,并给出了打纬摇轴在工作状态下的固有频率和振型。通过对打纬摇轴的有限元分析,减少和弥补了设计过程中的缺陷和不足,提高了打纬摇轴的设计品质,并节约了研发成本,缩短了设计周期。     

含支撑阶梯梁自由振动的解析型梁段叠加法

针对多跨阶梯梁尚无简洁解析形式固有频率方程的现状,本文得到含支撑多跨阶梯梁频率方程的解析形式.首先基于Euler-Bernoulli梁理论,获得两端弹性约束单跨梁的频率方程,其表达式由梁坐标的三角函数和双曲三角函数的乘积组成,同时含有两端边界对应的横向刚度、旋转刚度等4个参数.给出至少含一个弹簧刚度约束的6种常见边界条件下梁的频率方程,其形式相对较简洁.然后把阶梯截面多跨梁的自由振动等效为各拆分梁段自由振动叠加的分析模型,结合所提出梁段连接节点处微段满足的动平衡方程,推导出多跨阶梯梁频率方程组的闭合解表达式.对于具有不同边界条件和内部支撑多跨梁的几种情况,算例计算出对应多跨梁的前几阶自振频率和振型图.阶梯形截面多跨梁与等截面多跨梁的频率方程可用统一的形式表示.所得解析结果与已有文献结果比较后发现：所得解析解同有限元结果的相对偏差小于1%,说明本文方法合理有效.阶梯多跨梁的自振频率随支撑刚度值、支撑杆位置和突变截面前后的惯性半径、惯性矩变化而变化.所得解析形式的频率方程在理论上未作近似,因此是精确的,形式上相对简单,具有良好的应用价值,故可用于评价其他数值方法的计算精度.     

基于Kane方法的Stewart传感器动力学及固有频率分析

通过线性化动力学方程并应用Kane方法,研究了Stewart传感器的固有频率．将Stewart传感器的上平台、上连杆、敏感元件及下连杆作为独立的子结构分别处理,依据矢量和张量理论对其运动学方程和动力学方程进行系统的推导,并经过简化导出Stewart传感器简洁的固有频率方程形式．为验证Kane方法的有效性,提供了MATHEMATICA数值算例．相比于传统的牛顿一欧拉方法及拉格朗日方法,Kane方法既简洁又高效,特别适合于计算机计算．     

电动振动台附加台面的结构分析及其优化设计

以某一电动振动台附加台面为研究对象,利用有限元分析法对利用Pro/E初步设计的结构进行前20阶模态的固有频率及其振型分析.结合模态分析理论,对附加台面进行结构优化设计,并对优化设计后的附加台面进行模态分析及谐响应分析,得出其第1阶轴向固有频率和振型,结果与实验模态分析数据一致,验证了建模与分析的正确性与合理性,为整个台面设计及后续的动力学研究提供理论依据.     

具有焊接残余应力的矩形薄板固有频率计算方法研究

为避免残余应力对焊接结构的不利影响,保证其可靠性,需要探究残余应力分布. 模态试验法因具有快速和无损的特点,逐渐应用于残余应力测试. 为实现模态试验法测试焊接残余应力,通过振动理论分析了模态试验法的机理,获得了薄板焊件中残余应力与固有频率的关系;薄板焊件中的残余拉应力使固有频率减小,残余压应力使固有频率增大. 在此基础上,将钻孔法和模态试验相结合,借助数据拟合的方法,估计了模态试验法测试6 mm 7A52铝合金试板 VPPA-MIG(variable polarity plasma arc-metal inert gas)复合焊接残余应力的模型参数,确立了固有频率与残余应力的数值关系. 依据确立的数值关系,测得了7A52铝合金试板在不同复合焊接参数下的纵向残余应力分布. 结果表明,接头各区域的残余应力分布特征与钻孔法测得的结果基本一致,偏差在4%范围之内,估计出的模型参数能够保证模态试验法测试结果的可靠性,实现了焊接残余应力的快速和无损测试.     

受初应力作用的轴向运动功能梯度梁的动力学分析

基于Euler梁模型研究了初始应力作用下轴向运动功能梯度材料梁的横向振动问题。假设材料性质沿梁的厚度方向按幂指数形式连续变化,利用Hamilton原理建立了系统的控制方程,应用复模态法求得了其固有频率和模态函数,接着分析了轴向运动速度、梯度指数、初应力大小等因素对梁的动力响应的影响。结果表明：梯度指数和轴向速度的增大都会导致固有频率降低,轴向初应力的增大则使得固有频率升高。