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模态分析方法综述 被引量：185
1
作者 梁君 赵登峰 《现代制造工程》 CSCD 2006年第8期139-141,共3页
综述模态分析在研究结构动力特性中的应用,介绍模态分析的两大方法:数值模态分析与试验模态分析。并着重介绍目前的研究热点———工作模态分析,对其方法存在的问题进行评述。
关键词 模态分析 数值模态分析 试验模态分析 工作模态分析
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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
2
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
3
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
4
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
5
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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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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多约束状态下重载机械式主轴有限元建模及模态分析 被引量：114
10
作者 蔡力钢 马仕明 +2 位作者 赵永胜 刘志峰 杨文通 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期165-173,共9页
重载机械式主轴是重型数控(Computer numerical control,CNC)机床摆角铣头的关键功能部件,具有大功率、大扭矩特点,用于加工大型复杂曲面零件。其有限元建模及模态分析的准确性是主轴进一步动力学分析的基础。基于Timoshenko梁理论建立... 重载机械式主轴是重型数控(Computer numerical control,CNC)机床摆角铣头的关键功能部件,具有大功率、大扭矩特点,用于加工大型复杂曲面零件。其有限元建模及模态分析的准确性是主轴进一步动力学分析的基础。基于Timoshenko梁理论建立重载机械式主轴的运动方程,采用有限元法得到主轴的矩阵形式的动力学方程;在有限元软件中分别以实体单元和梁单元对主轴进行有限元建模,对轴承以Combin14弹簧单元建模,并以自由模态和实际工况约束条件下进行重载机械式主轴的模态分析;根据轴承型号计算轴承的径向刚度,作为重载主轴模态分析中弹簧单元的刚度参数;进行主轴锤击模态试验,验证重载机械式主轴多约束状态下模态分析建模及仿真结果的正确性。研究表明,把主轴考虑为Timoshenko梁单元和Beam188梁单元进行主轴有限元建模和模态分析时,结果更为准确,弹簧约束梁方式更符合实际情况。研究结果为重载机械主轴系统的进一步优化设计和精度控制提供依据。 展开更多
关键词 重载 主轴 有限元建模 模态分析 约束
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ANSYS在模态分析中的应用 被引量：80
11
作者 杨康 韩涛 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第1期81-84,共4页
　共振是机械结构不可避免的问题之一,利用大型有限元分析软件ANSYS对设计的结构进行模态分析,将有效预估结构的振动特性,优化结构设计.以某铣刀主轴为例,介绍了软件的应用方法,并给出了计算结果.
关键词 模态分析 有限元 ANSYS 振动
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用有限元/边界元方法进行结构声辐射的模态分析 被引量：67
12
作者 黎胜 赵德有 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期174-179,共6页
采用有限元方法和边界元方法建立了轻流体介质中复杂结构振动声辐射的模态分析模型，可计算结构的模态辐射效率、场点声压、结构辐射声功率和辐射效率等声场特性参数．文中以板和加筋板结构的振动声辐射为例进行了模态分析，并与用远场... 采用有限元方法和边界元方法建立了轻流体介质中复杂结构振动声辐射的模态分析模型，可计算结构的模态辐射效率、场点声压、结构辐射声功率和辐射效率等声场特性参数．文中以板和加筋板结构的振动声辐射为例进行了模态分析，并与用远场 Ｒａｙｌｅｉｇｈ积分计算所得结果进行了比较．研究了激励力作用位置对板结构声辐射的影响和加筋板与板的模态辐射效率特点，并指出板加筋后会改变板的模态辐射效率规律． 展开更多
关键词 振动声辐射 有限元方法 边界元方法 模态分析 板结构 加筋板结构 激励力作用位置 模态辐射效率
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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
13
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
14
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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超高速磨削机床主轴系统模态分析 被引量：93
15
作者 于天彪 王学智 +1 位作者 关鹏 王宛山 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第17期183-188,共6页
针对液体动静压轴承支撑的超高速磨削主轴系统工作的特殊性,在机床工作过程中,主轴高速旋转,动静压轴承的支撑刚度随转速动态变化。为了解主轴系统工作过程中的动态特性,应用Flunent软件求解液体动静压轴承的动态支撑刚度,而后在此基础... 针对液体动静压轴承支撑的超高速磨削主轴系统工作的特殊性,在机床工作过程中,主轴高速旋转,动静压轴承的支撑刚度随转速动态变化。为了解主轴系统工作过程中的动态特性,应用Flunent软件求解液体动静压轴承的动态支撑刚度,而后在此基础上利用有限元分析软件ANSYS建立超高速磨床主轴系统的三维有限元模型,并对其进行模态分析,得到了各阶固有频率和振型。通过设置不同转速下轴承的支撑刚度,获得主轴系统模态分析结果,并利用图解法求解出主轴系统的临界转速。分析结果表明主轴系统在高速旋转状态下,系统的结构刚度会发生变化,使主轴系统的固有频率改变,并且随着转速提高差异越显著。通过振动试验测试验证仿真分析的可靠性,经分析可知,试验与仿真的误差主要来源于支撑模型的简化。 展开更多
关键词 超高速磨削 主轴系统 模态分析 刚度 临界转速
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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
16
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
17
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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由模态应变能法诊断结构破损的实验研究 被引量：36
18
作者 史治宇 吕令毅 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1999年第2期134-138,共5页
提出了基于单元模态应变能变化的结构破损诊断方法，该方法仅以结构破损前后的模态振型和单元刚度矩阵为诊断信息．实验研究表明，用有噪声影响的不完整测试模态振型数据时，此方法仍能得到较好的破损诊断结果，并且方法简便，便于实际... 提出了基于单元模态应变能变化的结构破损诊断方法，该方法仅以结构破损前后的模态振型和单元刚度矩阵为诊断信息．实验研究表明，用有噪声影响的不完整测试模态振型数据时，此方法仍能得到较好的破损诊断结果，并且方法简便，便于实际应用． 展开更多
关键词 模态分析 故障诊断 模态应变能 结构破损
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车-车拉数控机床拖板有限元分析及优化设计 被引量：82
19
作者 丛明 房波 周资亮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期208-213,共6页
针对TTB300-1500车-车拉数控机床拖板的结构特点,运用有限元优化设计方法,建立了机床拖板的有限元计算模型,进行了模态分析,给出了机床拖板的前4阶固有频率和相应振型,并对机床拖板的几何参数进行动态特性的灵敏度分析。在此基础上,确... 针对TTB300-1500车-车拉数控机床拖板的结构特点,运用有限元优化设计方法,建立了机床拖板的有限元计算模型,进行了模态分析,给出了机床拖板的前4阶固有频率和相应振型,并对机床拖板的几何参数进行动态特性的灵敏度分析。在此基础上,确定了机床拖板主要设计参数的变化对低阶固有频率的影响规律,指出了机床拖板的薄弱环节。通过修改设计参数对机床拖板进行结构优化,提高了机床拖板的动态性能,为机床支承部件的优化设计提供了可借鉴的方法。 展开更多
关键词 数控机床拖板 有限元分析 模态分析 动态性能 优化设计
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桥梁结构损伤的振动模态检测 被引量：34
20
作者 邓焱 严普强 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 1999年第3期157-163,共7页
首先介绍了桥梁结构损伤检测的振动模态方法的原理及其４ 个要素。总结了用模态参数（固有频率、阻尼比及位移振型）进行损伤检测评估的困难，进而阐述应变模态测量的原理及其用于桥梁结构损伤检测时，相对于位移模态的优势。由于应变... 首先介绍了桥梁结构损伤检测的振动模态方法的原理及其４ 个要素。总结了用模态参数（固有频率、阻尼比及位移振型）进行损伤检测评估的困难，进而阐述应变模态测量的原理及其用于桥梁结构损伤检测时，相对于位移模态的优势。由于应变模态方法应用于实桥检测受到传统应变测量手段的制约，本文最后提出了一种通过相邻点振动位移的测量，推估桥梁在动载作用下的应力状态，进行实桥损伤检测的途径，并推荐一种新型低频高灵敏度传感器作为位移测量用传感器。 展开更多
关键词 损伤 振动测量 应变测量 模态分析 桥梁结构
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