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结构破损定位的单元模态应变能变化率法 被引量:123
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作者 史治宇 罗绍湘 张令弥 《振动工程学报》 EI CSCD 1998年第3期356-360,共5页
提出了结构单元模态应变能的概念,并导出了基于单元模态应变能变化率的结构破损位置的诊断方法。该方法仅以结构破损前后的模态振型和单元刚度矩阵为输入信息。算例的数值结果表明,该方法简便、有效。
关键词 结构振动 模态分析 故障诊断 模态应变能 破损
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土木工程结构损伤诊断研究进展 被引量:71
2
作者 宗周红 任伟新 阮毅 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期105-110,共6页
土木工程结构具有尺寸大、质量重、自振频率和振动水平较低等特点,其动力响应极容易受到不可预见的环境状态、非结构构件等的影响,这使得结构的健康监测和损伤诊断具有极大的挑战性,是近年来国际上研究的热点。本文综述了土木工程结构... 土木工程结构具有尺寸大、质量重、自振频率和振动水平较低等特点,其动力响应极容易受到不可预见的环境状态、非结构构件等的影响,这使得结构的健康监测和损伤诊断具有极大的挑战性,是近年来国际上研究的热点。本文综述了土木工程结构损伤诊断方法的最新进展,内容包括动力参数诊断方法、静力参数诊断方法、子结构方法、统计分析方法、神经网络方法等,同时简要介绍了与损伤诊断有关的系统识别与模型修正以及传感器优化布置等的研究进展,最后展望了结构损伤诊断的研究和发展方向。 展开更多
关键词 土木工程 结构损伤 诊断 模型修正 系统识别 工程结构 模态分析
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结构早期损伤识别技术的现状和发展趋势 被引量:77
3
作者 郑栋梁 李中付 华宏星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期1-6,10,共7页
本文综述了近几年来结构早期损伤识别技术的方法 ,对各结构早期损伤识别的方法进行了评述 ,讨论了各方法在理论上和实际应用中存在的问题。根据国内外最新文献 ,指出了结构早期损伤识别技术发展的方向和趋势。
关键词 损伤识别 结构振动 模态分析 传感器 局部识别 全局识别
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基于模态分析的结构损伤检测方法研究 被引量:76
4
作者 高芳清 金建明 高淑英 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期108-113,共6页
为探讨基于振动模态分析的结构无损检验技术,把“频率变化平方比”应用于钢桁架这样的复杂结构,从理论上验证了该参数的变化是结构损伤程度和位置的函数。通过数值模拟证明了利用该参数对判断钢桁架结构的微小损伤效果显著,使发展新... 为探讨基于振动模态分析的结构无损检验技术,把“频率变化平方比”应用于钢桁架这样的复杂结构,从理论上验证了该参数的变化是结构损伤程度和位置的函数。通过数值模拟证明了利用该参数对判断钢桁架结构的微小损伤效果显著,使发展新的、有效和简便的大型桁架结构的损伤检测方法成为可能。 展开更多
关键词 模态分析 无损检测 桁架 损伤 结构
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环境振动系统识别方法的比较分析 被引量:99
5
作者 任伟新 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2001年第6期80-86,共7页
对土木工程结构在自然环境振动条件下系统识别的方法进行了评述 ,重点讨论与比较了频域识别的峰值法 (PP)和时域识别的随机子空间法 (SSI) .实例分析包括一 15层高的钢筋混凝土建筑和一座钢拱桥 .实践表明 ,PP方法简单、快捷、实用 ,但... 对土木工程结构在自然环境振动条件下系统识别的方法进行了评述 ,重点讨论与比较了频域识别的峰值法 (PP)和时域识别的随机子空间法 (SSI) .实例分析包括一 15层高的钢筋混凝土建筑和一座钢拱桥 .实践表明 ,PP方法简单、快捷、实用 ,但结构阻尼无法识别 ,且振型识别精度不高 ;SSI方法计算工作量大 ,费时 ,但识别质量较高 ,借助于稳定图 ,可以识别出PP方法无法识别的相邻空间振型 .实用中建议 ,在现场实验时用PP方法检查实测数据并初步识别结构的动力特性 ,随后再用SSI方法做进一步的细致分析 。 展开更多
关键词 系统识别 环境振动 土木工程结构 动力特性 横态分析 峰值法 随机子空间法
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承弯结构的曲率模态分析 被引量:83
6
作者 李德葆 陆秋海 秦权 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期224-227,共4页
曲率模态常用于计算结构动强度设计中的应力状态。针对桥梁等承弯结构研究曲率模态与应变模态之间的关系 ,阐明了曲率模态分析的理论依据及其特性 ,如曲率模态的正交性和叠加性等 ;推导了有关公式并据以说明曲率模态试验方法和参数识别 ... 曲率模态常用于计算结构动强度设计中的应力状态。针对桥梁等承弯结构研究曲率模态与应变模态之间的关系 ,阐明了曲率模态分析的理论依据及其特性 ,如曲率模态的正交性和叠加性等 ;推导了有关公式并据以说明曲率模态试验方法和参数识别 ;探讨了曲率模态在动强度设计、结构损伤检测等方面的应用。由于曲率模态是结构的中性面的变形模态 ,它对结构的局部变化与应变有相同的敏感性 ,但其模态表达式将比应变模态简单 ,而应变与曲率之间有简单的关系 。 展开更多
关键词 桥梁 模态分析 曲率模态 损伤检测 承弯结构 应变模态 动强度设计 应力状态
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风力机旋转风轮振动模态分析 被引量:94
7
作者 李德源 叶枝全 +1 位作者 包能胜 陈严 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期72-77,共6页
对水平轴风力机旋转风轮振动模态计算分析方法和影响固有频率计算结果的因素进行了研究。应用多体动力学的方法,探讨了旋转叶片动力刚化效应产生的原因;考察了叶片动力刚化效应以及玻璃钢/复合材料的各向异性性质对叶片振动模态的影响;... 对水平轴风力机旋转风轮振动模态计算分析方法和影响固有频率计算结果的因素进行了研究。应用多体动力学的方法,探讨了旋转叶片动力刚化效应产生的原因;考察了叶片动力刚化效应以及玻璃钢/复合材料的各向异性性质对叶片振动模态的影响;通过自行开发的前处理软件建立叶片实体模型,运用ANSYS结构分析软件对所设计的600kW风力机旋转风轮的振动模态作了仿真分析,得到了风力机复合材料叶片动力刚化效应振动模态数值分析结果,并对结果进行了分析比较。 展开更多
关键词 风力机 风轮 动力刚化 模态分析
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有限元模态分析理论及其应用 被引量:103
8
作者 曹妍妍 赵登峰 《机械工程与自动化》 2007年第1期73-74,共2页
简要论述了有限元模态分析基本理论,叙述了建立某白车身的模态分析有限元模型的方法。通过对该模型的相应模态分析计算,得到了此模型的固有频率和相应的振型。将计算结果与试验模态相比较,证明了文中所采取的建模方法和分析方法的可行性。
关键词 有限元 模态分析 理论 应用
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车架刚度及模态的有限元分析与优化 被引量:84
9
作者 马迅 盛勇生 《客车技术与研究》 2004年第4期8-11,共4页
建立某概念设计阶段的车架有限元模型 ,利用工程分析软件 ANSYS6.1计算出其前五阶固有频率、振型及弯曲和扭转刚度 ;以总质量为目标 。
关键词 有限元法 车架 模态分析 弯扭刚度 优化设计
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联合收获机底盘机架有限元模态分析与试验 被引量:105
10
作者 李耀明 孙朋朋 +1 位作者 庞靖 徐立章 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期38-46,F0002,共10页
针对联合收获机正常工作时的振动与噪音问题,为减少共振的发生,利用三维软件UG对沃得巨龙280型稻麦联合收获机底盘机架进行了参数化建模,采用NX Nastran模块求解出了底盘机架的模态频率和振型,并对底盘机架进行了模态试验,验证了理论分... 针对联合收获机正常工作时的振动与噪音问题,为减少共振的发生,利用三维软件UG对沃得巨龙280型稻麦联合收获机底盘机架进行了参数化建模,采用NX Nastran模块求解出了底盘机架的模态频率和振型,并对底盘机架进行了模态试验,验证了理论分析的准确性。在分析了外部激振频率特点的基础上,为使底盘机架的固有频率避开外部激振频率范围,对机架进行了结构优化。结果表明:在底盘机架质量增加3.77%的条件下,机架的前4阶模态频率分别调整到21.70、36.61、43.64和46.33Hz,均避开了脱粒滚筒激振频率范围15~18.3Hz和发动机的激振频率范围38.3~41.7Hz,可以有效避免共振的产生。该研究为联合收获机底盘结构的设计与优化提供了参考。 展开更多
关键词 联合收获机 模态试验 优化设计 底盘机架 模态分析
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实验应变模态分析原理和方法 被引量:48
11
作者 李德葆 诸葛鸿程 王波 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第2期105-112,共8页
在复杂结构的动态设计中,应变测量和应力计算是分析结构在动载下进行强度 设计和疲劳寿命估算的关键。文章给出了预测振动应交响应的模态模型;并从这一基本 模型出发,系统阐明了应变传递函数的构成特点,测试方案以及模态参数识别的... 在复杂结构的动态设计中,应变测量和应力计算是分析结构在动载下进行强度 设计和疲劳寿命估算的关键。文章给出了预测振动应交响应的模态模型;并从这一基本 模型出发,系统阐明了应变传递函数的构成特点,测试方案以及模态参数识别的4种方 法。模态模型及各参数一经确定,便可用以计算任意载荷条件下的应交响应,应力响应 也就可以计算。 展开更多
关键词 应变模态 模态分析 复杂结构 动态设计
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结构健康监测中的损伤检测技术研究进展 被引量:63
12
作者 杨智春 于哲峰 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期215-223,共9页
对结构健康监测研究中的结构损伤检测方法及其特点进行了介绍。从基于结构模态分析的方法和基于结构动态试验信号处理的方法两方面,阐述了结构健康监测中的损伤检测方法及其最新研究进展。基于结构模态分析的结构损伤检测方法是针对整... 对结构健康监测研究中的结构损伤检测方法及其特点进行了介绍。从基于结构模态分析的方法和基于结构动态试验信号处理的方法两方面,阐述了结构健康监测中的损伤检测方法及其最新研究进展。基于结构模态分析的结构损伤检测方法是针对整个结构的检测,使用的模态都限于低阶模态范围内,所检测的结构应容易建立有限元模型,便于进行响应预测。基于结构动态试验信号处理的损伤检测方法通常是针对结构局部构件的损伤检测,不需要对结构进行有限元建模,而直接从测试的动态响应信号中提取表征结构损伤的特征参数。文中提出了对比性损伤检测方法和非对比性损伤检测方法的概念,并对结构损伤检测中常用的信息传感与处理技术进行了论述,指出了结构损伤检测研究中应该考虑的传感器布置问题。提出了将损伤信息的主动检测与被动检测相结合进行损伤程度判断和剩余寿命估计等问题是有待进一步深入研究的课题。 展开更多
关键词 损伤检测 健康监测 模态分析 动态测试 信号处理 结构力学
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基于模态分析的谐波谐振评估方法 被引量:87
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作者 徐文远 张大海 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第22期89-93,共5页
谐波谐振在电力系统中经常表现为高电压。文中研究发现这种谐振现象与网络导纳矩阵的奇异性有关,而这种奇异性是由于矩阵的一个特征根趋近于零造成的。因此通过分析特征根的性质,就可以得到有关谐振机理和程度的信息。基于以上研究结果... 谐波谐振在电力系统中经常表现为高电压。文中研究发现这种谐振现象与网络导纳矩阵的奇异性有关,而这种奇异性是由于矩阵的一个特征根趋近于零造成的。因此通过分析特征根的性质,就可以得到有关谐振机理和程度的信息。基于以上研究结果,该文提出了一种称为“谐振模态分析”的技术。理论分析和算例研究证明了该方法是进行电力系统谐波分析的有效工具。 展开更多
关键词 电力系统 电能质量 谐波 谐波谐振 模态分析 特征根
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基于ANSYS Workbench的主轴箱有限元分析及优化设计 被引量:83
14
作者 周孜亮 王贵飞 丛明 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2012年第3期17-20,共4页
以高速立式加工中心主轴箱为研究对象,针对其结构特点,利用ANSYS Workbench平台建立了有限元模型。分析主轴箱的实际工作情况,得到其刚度最差的工况位置,对此位置进行了铣削工况下的静力分析。对主轴箱进行模态分析,提取了前四阶固有频... 以高速立式加工中心主轴箱为研究对象,针对其结构特点,利用ANSYS Workbench平台建立了有限元模型。分析主轴箱的实际工作情况,得到其刚度最差的工况位置,对此位置进行了铣削工况下的静力分析。对主轴箱进行模态分析,提取了前四阶固有频率及振型图。根据静动态特性分析结果对主轴箱进行了多目标多尺寸的优化设计。对优化后的主轴箱进行了静动态特性有限元分析,结果表明优化后的主轴箱静动态特性有显著提高。 展开更多
关键词 主轴箱 静力分析 模态分析 优化设计
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微型客车白车身模态分析 被引量:66
15
作者 周长路 范子杰 +1 位作者 陈宗渝 桂良进 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期78-80,共3页
建立了某微型客车白车身结构的有限元模型 ,计算了在自由状态下该白车身结构的振动模态 ,并提出了鉴别整体模态与局部模态的方法。计算结果与试验结果进行了对比分析 ,结果表明所建立的有限元模型基本反映了原结构的振动特性。
关键词 微型客车 白车身 模态分析 有限元分析 振动模态 激励频率 汽车结构力学
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基于ANSYS Workbench的V8发动机曲轴有限元模态分析 被引量:83
16
作者 吕端 曾东建 +1 位作者 于晓洋 张龙平 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第8期11-13,共3页
曲轴是发动机最重要的部件之一,其强度、刚度可以决定发动机的性能,只有强度、刚度合格的曲轴才能保障发动机的正常运行。利用SolidWorks建立了一个高速赛车V8发动机的曲轴模型,并将曲轴模型保存为IGES格式导入到有限元分析软件ANSYS Wo... 曲轴是发动机最重要的部件之一,其强度、刚度可以决定发动机的性能,只有强度、刚度合格的曲轴才能保障发动机的正常运行。利用SolidWorks建立了一个高速赛车V8发动机的曲轴模型,并将曲轴模型保存为IGES格式导入到有限元分析软件ANSYS Workbench中,最后对曲轴模型进行了有限元模态分析,获取了曲轴的前10阶固有频率和相应振型。模态分析可以为曲轴的进一步优化设计以及动力学分析提供理论依据。模态分析的固有频率、振型动画等可以作为曲轴优化设计的参考,通过合理的优化使曲轴能够避开共振的频率区域,有利于提高曲轴的可靠性与寿命。 展开更多
关键词 曲轴 模态分析 ANSYS WORKBENCH
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基于模态应变能诊断结构破损的修正方法 被引量:27
17
作者 史治宇 张令弥 吕令毅 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 2000年第3期84-87,共4页
针对单元模态应变能法诊断结构破损时由于模态截断引起的计算误差等问题 ,改进了求解系统特征向量导数的典型模态法 ,提出了仅用部分低阶模态来确定结构破损位置和大小的修正方法 。
关键词 结构振动 模态分析 故障诊断 工程力学
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电动汽车用V型磁钢转子永磁电机的电磁振动噪声削弱方法研究 被引量:82
18
作者 王晓远 贺晓钰 高鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期4919-4926,共8页
电动汽车用永磁同步电机的电磁振动噪声水平直接影响着电动汽车的NVH性能。基于理论分析与Ansys多物理场有限元分析平台,研究一台电动汽车驱动用永磁同步电机的电磁噪声特性,并进行优化分析。电机的电磁噪声主要来源于电机定子齿部的电... 电动汽车用永磁同步电机的电磁振动噪声水平直接影响着电动汽车的NVH性能。基于理论分析与Ansys多物理场有限元分析平台,研究一台电动汽车驱动用永磁同步电机的电磁噪声特性,并进行优化分析。电机的电磁噪声主要来源于电机定子齿部的电磁激振力,不同转子结构会对磁场产生不同的影响,通过优化转子隔磁桥结构进而改变电机定子齿部的电磁激振力,降低电机的振动噪声。分别建立优化前后电机的电磁场有限元模型,仿真得出作用于电机定子齿部的电磁激振力;建立优化前后电机结构3D有限元模型,计算电机结构的径向模态频率;通过对电机定子结构的振动响应进行有限元仿真,得到电机定子结构的振动响应频谱。最后,通过ANSYSAcoustics有限元仿真分析得到电机电磁噪声特性。通过对比优化前后的结果可知,优化后的电机在保证电磁性能的前提下有效降低了电机的振动噪声,并通过实验验证了仿真结果的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电磁激振力 振动噪声 模态分析 有限元法
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齿轮系统有限元模态分析 被引量:54
19
作者 陶泽光 李润方 林腾蛟 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2000年第3期45-46,共2页
将齿轮系统划分为传统系统和结构系统两部分 ,通过轴承把两者耦合起来。采用有限元方法 ,建立了实际单级齿轮减速器的有限元动力学模型 ,在工作站上用 I- DEAS软件研究了该齿轮系统的固有特性 ,所得结果既后映了系统的动力学性能 ,又为... 将齿轮系统划分为传统系统和结构系统两部分 ,通过轴承把两者耦合起来。采用有限元方法 ,建立了实际单级齿轮减速器的有限元动力学模型 ,在工作站上用 I- DEAS软件研究了该齿轮系统的固有特性 ,所得结果既后映了系统的动力学性能 ,又为齿轮系统的动态响应计算和分析奠定了基础。 展开更多
关键词 模态分析 有限元法 齿轮系统 动态响应 减速器
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考虑电压稳定性的电力系统多目标无功优化 被引量:41
20
作者 王勤 方鸽飞 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期31-34,共4页
提出了考虑电压稳定性的多目标无功优化的一种方法。在本无功优化的多目标中,包括了电压稳定性的静态指标——系统的最大负荷裕度。文中首先在模态分析法的基础上找出系统的薄弱点,并决定在这些地方加装多少容量的无功补偿设备。这对... 提出了考虑电压稳定性的多目标无功优化的一种方法。在本无功优化的多目标中,包括了电压稳定性的静态指标——系统的最大负荷裕度。文中首先在模态分析法的基础上找出系统的薄弱点,并决定在这些地方加装多少容量的无功补偿设备。这对于整个电网进行合理的无功补偿,提高整个系统的电压稳定性,增强送电能力都具有很重要的意义。多目标无功优化问题在数学上利用模糊集理论和模拟退火算法来实现。 展开更多
关键词 电压稳定性 无功优化 电力系统 无功功率补偿
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