古塔有限元模型的建立及修正

古塔的动力特性是评价结构抗震性能和损伤状态的重要指标。本文首先根据测绘资料采用有限元软件ANSYS建立秦峰塔的初始有限元模型,然后利用现场环境振动实测数据修正所建立的有限元模型并进行模态分析。结果表明:修正后的有限元模型模态分析计算结果和现场测试数据相比,误差较小,从而说明文中所建立的有限元模型是比较可靠的,可以为古塔的后续动力响应分析提供理论分析模型。     

大型桥梁模态参数识别的一种方法

提出一种综合运用经验模态分解(EMD)与随机减量技术(RDT)来识别大型桥梁模态参数的方法。首先利用EMD将桥梁在环境激励下的非平稳响应分解成一系列准平稳的本征模函数(IMF)分量,然后用RDT从中提取自由衰减响应,最后将该自由响应表达为一般解析形式,综合运用参数识别理论、最优估计理论识别出桥梁结构的多阶模态参数。利用南京长江大桥实测动力响应识别该桥的模态参数,并将识别结果与有限元分析结果及有关实测值进行比较,表明该方法具有很好的识别精度,适用于大型桥梁的模态参数识别。     

稳定图方法在随机子空间识别模态参数中的应用

参数识别是结构健康监测领域研究中的重点。随机子空间法是近年来发展起来的一种线性系统辩识方法,可以有效地从环境激励的结构响应中获取模态参数。在随机子空间识别方法中,确定系统的阶数是该方法的关键工作。稳定图方法是一种比较新颖的确定系统阶次的方法,但该方法容易识别出虚假模态。针对这种情况对稳定图方法进行了改进,避免了虚假模态的出现,进而提高了随机子空间方法的识别精度。稳定图方法改进的重点是用模态置信因子来消除虚假模态。同时由于通常采用的阻尼理论与实际情况尚存在差距,影响了识别效果。在稳定图中将阻尼比的标准放松或取消,得到更加理想的识别效果。最后对此方法在一三跨连续梁的数值模型上进行了验证,结果表明,该方法具有良好的识别效果。     

基于简支弹性矩形板含集中质量振动基波频率共形映射解析

借助共形映射理论,采用矩形板边界域奇偶插值点两序列的三角插值方法,寻求了带圆角矩形板等复杂域与单位圆域的共形映射函数;针对含有集中质量振动简支弹性异型板基波频率值的求解,在平面常应力状态下,完成该复杂弹性板以单位圆域方法描述的振动方程,求解板基波频率系数。以带圆角矩形简支板域求解为示例,分析了集中质量大小与位置、矩形长宽比值e、平面常应力系数Sp对基波频率的影响。     

基于差分-变分模态分解与全局信息分析网络的辐射源个体识别方法

为了解决基于希尔伯特黄变换（HHT,Hilbert-Huang Transform）辐射源个体识别方法中的模态混叠分解不充分以及低信噪比下效果较差的问题,本文将信号处理与深度学习相结合提出了一种新的辐射源个体识别方法。首先,对信号进行差分处理,并通过变分模态分解得到对应的模态分量;接着,对各模态分量进行希尔伯特变换得到希尔伯特谱;最后,针对希尔伯特谱的稀疏性特点,本文运用改进的全局信息分析模块对其进行全局细微特征提取。本文实验采用ORACLE公开数据集对所提方法进行性能测试,实验结果表明,该方法识别性能优于4种现有的基于希尔伯特黄变换的辐射源识别方法,其不仅有较低的计算复杂度,而且在5 dB信噪比下有着90%以上的识别效果。     

重型清障车吊臂结构模态有限元分析

利用ANSYS软件对重型清障车吊臂进行模态分析,结果表明,该型清障车吊臂的各阶振型主要表现为弯曲和扭曲,会影响清障车起吊作业的稳定性和安全性.主要的外界振源包括:清障车行驶中地面的作用、发动机的作用、吊臂的变幅运动,以及起重作业时提升重物的运动和吊臂的回转.其中,地面激振频率比较复杂,难以找到规律.由于通常情况下发动机的工作转速n的范围在600～8 000 r/min之间,因此可大致推算出可能对吊臂产生较大影响(共振)的发动机转速n为1 740 r/min、3 950 r/min(吊臂全缩状态)和1 520 r/min、2 220 r/min(吊臂全伸状态).实际操作中,应尽量避免在这些转速附近工作.认为共振会导致变幅液压缸处有较大局部变形,设计时,应适当增加变幅液压缸铰接处的强度和刚度,以提高清障车的安全性和稳定性.     

基于TMS320的在线管道泄漏检测系统设计

管道泄漏检测是保证能源输送安全的重要环节,油气管道泄漏时,常常因为漏报和定位误差等原因造成事故,对此,设计了一个在线检测系统,系统以数字信号处理器为核心,采用次声波传感器监测管道泄漏情况,将变分模态分解和小波变换结合的方法应用在信号去噪方面,在减少了背景噪声和干扰噪声的同时,又可以有效地提取出信号的拐点,将管道首末端信号拐点的时间差代入定位公式就可以估计出泄漏点的位置。经2 800 m环形管道测试,结果表明,提出的管道泄漏在线检测系统,可成功识别并定位管道发生的泄漏,泄漏点估计值的误差分别为16.25、12.75、8.75 m,定位误差均小于20 m,精度较高,可达0.58%。     

磁浮车轨耦合系统稳定性分析

车轨耦合振动现象从磁浮列车诞生起,时至今日都没有解释清楚和彻底解决.如何合理的设计车辆和轨道,抑制车轨耦合振动成为磁浮列车系统研究的热点问题.本文建立了简化的车轨耦合系统数学模型,在单铁悬浮系统稳定性条件的基础上,基于奈奎斯特稳定性理论假设了系统相频曲线的变化规则,得到了车轨耦合系统稳定的充分性条件.文末最后证明假设是成立的,计算简化了系统稳定条件式,并以数值计算的方法验证了该稳定性条件的正确性.     

多功能拼装机的结构设计与仿真分析

结合新疆EH工程某隧洞实例,针对全断面岩石隧道掘进机（TBM）在掘进复杂围岩时单一的钢拱架、钢管片拼装机不能满足实际需求,提出了一种具备钢拱架、钢管片拼装功能的多功能拼装机,并对其主体结构进行了静力学分析和模态分析。结果表明：多功能拼装机在拼装隧洞两侧钢管片的变形和应力最大,最大变形量3.242 9 mm、最大应力88.968 MPa,且主体结构的前6阶的固有频率集中在10～40 Hz,大于TBM工作载荷频率0～5 Hz,为进一步设计和改进拼装机提供了重要依据。     

基于有限元分析的某型雷达天线舱框架的拓扑优化减重设计

在保证某型雷达天线舱框架刚强度的前提下,为尽可能减轻其质量,使用三维设计软件NX与有限元分析软件Workbench对结构进行拓扑优化减重设计.基于拓扑优化的优点,在NX软件中建立其三维模型,利用Workbench强大的分析功能,结合天线舱的工程使用条件,进行有限元拓扑优化分析.根据伪应力云图对原有结构进行规则切除与重塑...