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有限元模型修正技术的工程应用 被引量：28
1
作者 陈德成 魏震松 +2 位作者 曲广吉 朱安文 肖益芳 《中国工程科学》 2001年第10期59-63,共5页
从工程应用的角度讨论了有限元模型修正技术的一些关键性问题 ,并且提出了作者的观点 ;提供了一个比较成熟的、达到实际工程应用水平的修正方法的基本思路和计算过程 。
关键词 有限元模型修正 实验模型 灵敏度分析 动力缩聚 频率 模态 工程应用 工程结构 力学计算
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结构参数对砂轮主轴系统动态性能的影响 被引量：31
2
作者 罗筱英 唐进元 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期128-134,共7页
以某数控螺旋锥齿轮磨齿机为研究对象,建立主轴系统的有限元模型,并进行模态分析和谐响应分析,得出特定工况及不同结构参数下主轴系统的较低阶固有频率、振型以及位移的幅频响应曲线和动柔度的Nyquist曲线,进一步分析支承跨距、支承刚... 以某数控螺旋锥齿轮磨齿机为研究对象,建立主轴系统的有限元模型,并进行模态分析和谐响应分析,得出特定工况及不同结构参数下主轴系统的较低阶固有频率、振型以及位移的幅频响应曲线和动柔度的Nyquist曲线,进一步分析支承跨距、支承刚度等结构参数对主轴系统固有特性的影响以及对其抗振性能的影响。分析过程中,运用APDL语言将磨齿机主轴系统的关键尺寸参数化,修改预置参数中的跨距后可重新生成新模型,从而使建模和求解的效率大大提高。研究表明,支承刚度对模态影响较大,刚度增加可使第一阶固有频率较大幅度地提升,支承跨距对模态的影响相对较小。要提高该数控螺旋锥齿轮磨齿机的加工精度及加工能力,应使支承刚度达到3450 N/μm,同时将主轴系统支承跨距由原来的260 mm增大到300 mm。 展开更多
关键词 主轴系统 有限元分析 动态性能 固有频率 振型 谐响应
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高速旋转状态下汽车弧齿锥齿轮的动力学模态分析 被引量：21
3
作者 王犇 华林 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期447-451,共5页
在Pro/E和ANSYS软件环境下,分别建立了汽车主减速器弧齿锥齿轮的三维几何模型和动力学模态分析有限元模型,进而对静止状态和高速旋转状态下的齿轮进行了模态分析,得到了各阶固有频率和振型。结果表明,在高速旋转状态下,齿轮由于离心弹... 在Pro/E和ANSYS软件环境下,分别建立了汽车主减速器弧齿锥齿轮的三维几何模型和动力学模态分析有限元模型,进而对静止状态和高速旋转状态下的齿轮进行了模态分析,得到了各阶固有频率和振型。结果表明,在高速旋转状态下,齿轮由于离心弹性变形而产生"离心刚化效应",从而改变了齿轮的模态特性:随着转速的增加,轮齿离心弹性变形量和各阶固有频率均增大,且某些振型也与静止状态下的不同。 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 高速旋转 模态特性 固有频率 振型
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应县木塔环境振动试验 被引量：15
4
作者 温瑞智 周正华 +3 位作者 毛国滨 周雍年 吴惟廉 任增云 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第4期136-140,共5页
对于复杂的塔状古建筑物,建立一个合适的简化的数学模型是不易实现的。与强迫振动试验相比,环境振动试验比较简单、方便,所确定出的小振幅水平下的木塔结构动力特性具有足够的精度。本文首先结合应县木塔结构环境振动测试实例对环境振... 对于复杂的塔状古建筑物,建立一个合适的简化的数学模型是不易实现的。与强迫振动试验相比,环境振动试验比较简单、方便,所确定出的小振幅水平下的木塔结构动力特性具有足够的精度。本文首先结合应县木塔结构环境振动测试实例对环境振动测试方法作了简要介绍,并采用随机信号数据频域分析方法对测试数据进行了分析,确定木塔结构的自振频率。同时,依据不同测点在固有频率处响应的比及零迟时互相关函数确定木塔结构的振型。最后,本文依据自功率谱和互功率谱采用半功率点法计算各振型的阻尼比。本文分析结果表明,在两水平方向上木塔的振动特性存在些微差异,第一振型阻尼比较第二振型阻尼比大。 展开更多
关键词 环境振动试验 自振频率 振型 阻尼比
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结构分析模型的修正与振型扩充技术 被引量：9
5
作者 汪晓虹 周传荣 徐庆华 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 2000年第2期143-147,共5页
在利用实测的结构动态特性修正结构分析模型中 ,针对实测低阶固有频率 ,固有振型含有测量误差 ,造成结构特征方程不适定性的问题 ,以及实测振型的坐标数比分析模型指定的坐标数少的问题 ,本文给出了直接利用结构的特征方程 ,修改结构分... 在利用实测的结构动态特性修正结构分析模型中 ,针对实测低阶固有频率 ,固有振型含有测量误差 ,造成结构特征方程不适定性的问题 ,以及实测振型的坐标数比分析模型指定的坐标数少的问题 ,本文给出了直接利用结构的特征方程 ,修改结构分析模型和振型扩充的方法 .通过实例对方法的可靠性。 展开更多
关键词 结构分析模型 固有频率 振型 振型扩充 最优化方法
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基于频率及振型参数的结构损伤识别方法 被引量：17
6
作者 钟军军 董聪 夏开全 《华中科技大学学报（城市科学版）》 CAS 2009年第4期1-4,9,共5页
本文对基于结构模态参数的损伤识别方法进行了深入探讨,对一种传统的基于频率变化的结构损伤识别方法进行了分析改进,并建立了一种新的基于频率和振型参数的结构损伤识别方法。通过数值仿真证明传统的基于频率变化的结构损伤识别方法的... 本文对基于结构模态参数的损伤识别方法进行了深入探讨,对一种传统的基于频率变化的结构损伤识别方法进行了分析改进,并建立了一种新的基于频率和振型参数的结构损伤识别方法。通过数值仿真证明传统的基于频率变化的结构损伤识别方法的单步识别精度随单元刚度损伤程度的增加而降低,提出此类方法宜设计成迭代算法,数值仿真结果表明本文的修正建议是合理有效的。针对有损结构前几阶固有频率和对应的模态位移可供利用的情况,提出一种基于广义逆的损伤识别方法,数值仿真结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 结构工程 损伤识别 灵敏度分析 固有频率 模态位移
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网格粗细对于有限元模态分析计算的影响 被引量：12
7
作者 张少雄 王利永 孔泉 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期92-94,119,共4页
针对某船用方舱结构的固有模态,采用3种不同网格密度的模型进行计算,通过对计算结果的比较分析,说明网格密度对于有限元模态分析的影响。
关键词 有限元方法 结构 固有频率 固有振型
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空调管路振动性能分析及优化设计 被引量：16
8
作者 张敬东 起雪梅 杜仕武 《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2013年第5期705-710,共6页
针对空调管路振动的特性问题，采用Solidworks软件建立了空调管路三维实体模型，利用ANSYS软件建立其有限元动力学分析模型，计算分析了固有频率与振型等振动性能，提出了一种通过增加约束条件对空调管路的固有振动特性进行优化设计的... 针对空调管路振动的特性问题，采用Solidworks软件建立了空调管路三维实体模型，利用ANSYS软件建立其有限元动力学分析模型，计算分析了固有频率与振型等振动性能，提出了一种通过增加约束条件对空调管路的固有振动特性进行优化设计的方法。通过在空调管路中不同部位处施加约束位移，并对4种优化方案进行分析比较，获得最佳优化结果。研究结果表明，在空调管路干燥过滤器上下部位同时增加约束条件，分析出所有固有频率均脱离0～150Hz低频区域，一定程度上不受外力激励干扰，振型方面空调管路振动幅度也得到了有效抑制。这种改变约束条件实现空调管路抗振特性的设计方法有效、可行，具有重要的工程价值。 展开更多
关键词 空调管路 有限元分析 固有频率 振型
原文传递
基于灵敏度分析的汽车动力传动系扭振特性优化 被引量：15
9
作者 张代胜 王浩 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期685-689,共5页
利用偏导数法分析得出汽车动力传动系无阻尼自由扭振固有频率和振型对转动惯量和扭转刚度的灵敏度。以某车型动力传动系扭振特性为例,通过分析固有频率和振型对转动惯量和扭转刚度的灵敏度,找出对固有频率和振型影响最灵敏的结构参数,... 利用偏导数法分析得出汽车动力传动系无阻尼自由扭振固有频率和振型对转动惯量和扭转刚度的灵敏度。以某车型动力传动系扭振特性为例,通过分析固有频率和振型对转动惯量和扭转刚度的灵敏度,找出对固有频率和振型影响最灵敏的结构参数,对其进行动力学修改,实现传动系固有频率和振型的优化,从而减轻扭振的程度。研究成果可为汽车传动系的动态特性优化提供依据。 展开更多
关键词 扭振 固有频率 振型 灵敏度 动力学修改
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组件的模态分析和随机振动分析 被引量：13
10
作者 李勤建 高翠琢 边国辉 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期810-814,共5页
论述了用ANSYS有限元分析软件对组件进行模态分析和随机振动分析的方法。通过模态分析确定了部件的振动特性即固有频率和振型,它是其他动力分析如频谱分析的起点。通过随机振动分析确定了结构随机振动载荷的结构响应,通过随机振动分析... 论述了用ANSYS有限元分析软件对组件进行模态分析和随机振动分析的方法。通过模态分析确定了部件的振动特性即固有频率和振型,它是其他动力分析如频谱分析的起点。通过随机振动分析确定了结构随机振动载荷的结构响应,通过随机振动分析得到结构的3σ定向变形、3σ定向加速度响应、3σ等效应力参数。根据振动响应中的最大应力计算结构的安全裕度,验证其设计能否成功克服共振现象和振动引起的不良效果。通过模态分析和随机振动分析可以优化结构提高可靠性、缩短研制周期。 展开更多
关键词 模态分析 固有频率 振型 随机振动分析 结构
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结构损伤诊断的改进灵敏度方法 被引量：12
11
作者 杨秋伟 刘济科 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期112-118,共7页
提出一种改进的灵敏度方法用于工程结构损伤检测中.通过在迭代算法中引入一个"加速"公式来迅速获得足够精确的识别结果,避免了多次迭代,可以大大减少计算花费.用文献[8]和文献[10]中的两个数值算例对所提方法进行了验证,并把... 提出一种改进的灵敏度方法用于工程结构损伤检测中.通过在迭代算法中引入一个"加速"公式来迅速获得足够精确的识别结果,避免了多次迭代,可以大大减少计算花费.用文献[8]和文献[10]中的两个数值算例对所提方法进行了验证,并把结果和原文中的计算结果进行比较.结果表明:采用改进的方法一般只需经过一次计算即可获得精度更高的识别结果,避免了多次迭代,显著减少了计算花费,显示了改进方法突出的优越性. 展开更多
关键词 损伤诊断 灵敏度 频率 振型
原文传递
基于环境振动测试的高层钢筋混凝土结构模态参数识别 被引量：9
12
作者 温瑞智 胡进军 周正华 《地震研究》 CSCD 北大核心 2008年第3期268-273,共6页
根据高层钢筋混凝土结构环境振动测试数据，采用随机信号的频域分析方法，确定了高层结构的自振频率；基于不同测点在固有频率处的响应比及零迟时互相关函数确定了结构的振型；运用自功率谱和互功率谱，采用半功率点法计算了各阶振型的... 根据高层钢筋混凝土结构环境振动测试数据，采用随机信号的频域分析方法，确定了高层结构的自振频率；基于不同测点在固有频率处的响应比及零迟时互相关函数确定了结构的振型；运用自功率谱和互功率谱，采用半功率点法计算了各阶振型的阻尼比。结果表明，环境振动测试能够较好地识别高层结构的1—3阶振型。对实测自振周期与《建筑结构荷载规范》的公式和数值模拟结果进行比较，发现：结构的层数小于20层时，实测值与《规范》规定的值最接近；结构超过20层时，实测值小于《规范》规定的值和数值模拟的结果。 展开更多
关键词 高层建筑 环境振动测试 自振频率 振型 阻尼比
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高产气井完井管柱纵向振动特性分析 被引量：11
13
作者 巨全利 仝少凯 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2014年第2期79-82,119-120,共4页
高产气井完井管柱是高产气藏采气过程中的关键工具。在高产高速气流作用下,完井管柱始终处在一个复杂的动力环境之中,承受多种力的激励和响应,产生剧烈的振动。搞清高产气井完井管柱的纵向振动特性,为完井投产及采气作业提供理论依据和... 高产气井完井管柱是高产气藏采气过程中的关键工具。在高产高速气流作用下,完井管柱始终处在一个复杂的动力环境之中,承受多种力的激励和响应,产生剧烈的振动。搞清高产气井完井管柱的纵向振动特性,为完井投产及采气作业提供理论依据和技术参考,具有实际意义。针对高产气井实际工况,以井下管柱为研究对象,基于结构振动理论,运用位移激励法建立了高产气井完井管柱在轴向激振力作用下的纵向振动力学模型,采用解析法导出其固有频率和振型。算例分析结果表明,完井管柱无阻尼纵向振动一阶振型是简单的正弦函数,具有固定的周期,一阶固有频率为0.281 Hz,表明完井管柱无阻尼振动频率较低。 展开更多
关键词 高产气井 完井管柱 纵向振动 固有频率 振型
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某轿车白车身试验模态分析 被引量：10
14
作者 张建 唐文献 +2 位作者 马宝 王琪 王国林 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第2期146-149,共4页
白车身的动态特性是车身设计过程中需要考虑的首要问题.以Smart Office软件为平台,对某轿车白车身进行试验模态分析,得出白车身的固有频率、振型和阻尼比,并分析前后风窗玻璃对车身模态参数的影响.实验结果表明:白车身的前6阶固有频率... 白车身的动态特性是车身设计过程中需要考虑的首要问题.以Smart Office软件为平台,对某轿车白车身进行试验模态分析,得出白车身的固有频率、振型和阻尼比,并分析前后风窗玻璃对车身模态参数的影响.实验结果表明:白车身的前6阶固有频率分别为26.582,29.107,38.617,40.347,42.953,46.006 Hz,其中前3阶模态为整车扭转模态,后3阶模态为整车弯曲模态;加上前后风窗玻璃后,白车身的固有频率平均提高了21%,第3阶振型变化为前车头局部的弯曲振动,第5阶振型变化为前车头及车尾局部的扭转振动. 展开更多
关键词 白车身 试验模态 固有频率 振型 风窗玻璃
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考虑翘曲效应的圆柱螺旋弹簧的振动分析 被引量：9
15
作者 郝颖 虞爱民 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期561-569,共9页
以空间曲梁理论为基础对簧丝截面为矩形的圆柱螺旋弹簧的自由振动特性进行了研究.在弹簧的运动微分方程中,所有的位移函数和广义翘曲坐标均定义在横截面的形心主轴上,同时考虑了翘曲变形对弹簧固有频率的影响.通过精确地应用符号运算软... 以空间曲梁理论为基础对簧丝截面为矩形的圆柱螺旋弹簧的自由振动特性进行了研究.在弹簧的运动微分方程中,所有的位移函数和广义翘曲坐标均定义在横截面的形心主轴上,同时考虑了翘曲变形对弹簧固有频率的影响.通过精确地应用符号运算软件MATHEMATICA可以得到振动模态的显式表达式,固有频率则可用搜索的方法来确定.在较宽的范围内,给出了各种参数变化,如簧丝截面的宽高比(a/b=0.6～1.7)、螺旋角((?)=5°～12.5°)、弹簧工作圈数(n=6～12)和圆柱螺旋线半径(R=4～10 mm)对固有频率的影响.为了证明解析法的有效性,对两端固支和一端固支、一端自由矩形截面圆柱螺旋弹簧的固有频率和振动模态进行了求解,并同ANSYS三维实体单元(Solid45)的结果和文献的结果进行了比较.计算表明:用解析方法得到的解和用数值方法得到的结果吻合得很好. 展开更多
关键词 圆柱螺旋弹簧 广义翘曲坐标 翘曲变形 固有频率 模态
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大型双曲冷却塔的自振特性 被引量：9
16
作者 沈国辉 王宁博 +1 位作者 孙炳楠 楼文娟 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期47-54,共8页
针对大型双曲冷却塔的自振特性问题,采用有限元方法进行计算分析,以某典型塔为例分析自振频率和振型的分布特点,并进行冷却塔自振特性的变参数分析,最后拟合得基频和倾覆频率的计算公式。分析表明:冷却塔的基频与混凝土材料参数槡E/ρ... 针对大型双曲冷却塔的自振特性问题,采用有限元方法进行计算分析,以某典型塔为例分析自振频率和振型的分布特点,并进行冷却塔自振特性的变参数分析,最后拟合得基频和倾覆频率的计算公式。分析表明:冷却塔的基频与混凝土材料参数槡E/ρ、筒体厚度成线性递增关系,与高度成反比,与人字柱总截面面积和子午线退化参数呈二次曲线关系。拟合公式与实测结果吻合较好,说明其在预测冷却塔自振频率方面具有较高可信度。 展开更多
关键词 冷却塔 有限元 频率 振型 拟合公式
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Hardfill坝横向地震反应分析的剪切楔法 被引量：9
17
作者 何蕴龙 肖伟 李平 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期38-42,共5页
基于一维剪切楔理论,导出Hardfill坝自振频率和振型的计算公式,并采用一个简化等效体系计算动水压力引起的坝体自振频率和振型的变化.在此基础上,利用反应谱法计算Hardfill坝的地震动力反应.通过算例分析,比较剪切楔法与有限元法计算所... 基于一维剪切楔理论,导出Hardfill坝自振频率和振型的计算公式,并采用一个简化等效体系计算动水压力引起的坝体自振频率和振型的变化.在此基础上,利用反应谱法计算Hardfill坝的地震动力反应.通过算例分析,比较剪切楔法与有限元法计算所得坝体自振特性,论证剪切楔法计算坝体地震动力反应的适用性和准确性. 展开更多
关键词 剪切楔 自振频率 振型 动水压力 反应谱
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三轮摩托车车架的有限元分析 被引量：8
18
作者 王晶 神会存 汪友刚 《中原工学院学报》 CAS 2010年第5期22-25,29,共5页
以有限元理论为基础,利用ANSYS WORKBENCH有限元分析软件对某三轮摩托车车架进行动静态仿真计算,得出车架的前10阶固有模态频率及振型,以及4种不同工况下车架的强度、变形量及疲劳度.这些结果能够为三轮摩托车车架的设计提供理论指导.
关键词 有限元分析 三轮摩托车车架 强度 固有模态频率 振型
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完全弹性支承变截面梁动力特性半解析解 被引量：8
19
作者 闫维明 石鲁宁 +1 位作者 何浩祥 陈彦江 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期76-84,共9页
基于Bernoulli-Euler梁理论对直接模态摄动方法进行改进,建立求解完全弹性支承变截面梁振动方程的半解析方法。改进摄动法(IPM)在等效等截面完全弹性支承梁的模态空间内将变截面简支、连续梁的变系数微分方程组转化为非线性代数方程组,... 基于Bernoulli-Euler梁理论对直接模态摄动方法进行改进,建立求解完全弹性支承变截面梁振动方程的半解析方法。改进摄动法(IPM)在等效等截面完全弹性支承梁的模态空间内将变截面简支、连续梁的变系数微分方程组转化为非线性代数方程组,获得完全弹性支承变截面梁动力特性的半解析解;推导弹性边界条件下系数Δkki的具体计算公式。算例分析表明,改进摄动法计算精度高、收敛速度快,可有效考虑弹性支承对结构动力特性影响;据振型的对称性给出完全弹性支承变截面对称梁动力特性的简便计算方法(SIPM);研究支座出现损伤对变截面简支梁桥自振频率影响。 展开更多
关键词 改进摄动法 变截面梁 完全弹性支承 自振频率 振型
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无轴承式旋翼桨叶固有振动特性分析 被引量：7
20
作者 李学常 李书 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1237-1243,共7页
利用传递矩阵法,研究了无轴承式旋翼桨叶的固有振动特性,计算出了套管根部固支约束和弹簧约束时旋翼振动的固有频率,并给出了套管根部变距/摆振耦合对固有频率的影响,同时也研究了不同的模型参数对固有频率的影响,最后给出了根部弹簧约... 利用传递矩阵法,研究了无轴承式旋翼桨叶的固有振动特性,计算出了套管根部固支约束和弹簧约束时旋翼振动的固有频率,并给出了套管根部变距/摆振耦合对固有频率的影响,同时也研究了不同的模型参数对固有频率的影响,最后给出了根部弹簧约束时的部分模态振型.结果表明,套管根部变距/摆振耦合对固有频率影响不大,总距角对各阶模态频率影响比较复杂,桨叶质心线到弹性轴线的距离只对高阶模态的频率略有影响. 展开更多
关键词 无轴承式旋翼 传递矩阵法 固有振动 固有频率 模态振型
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