基于子结构法的车辆系统刚柔混合动力学建模方法研究 被引量：18

1

作者 包学海 池茂儒 +1 位作者 卢耀辉 杨飞 《铁道机车车辆》 北大核心 2009年第3期8-11,共4页

为了考虑构架弹性对车辆系统动力学性能的影响,在动力学建模时需将构架刚体替换为柔体。而采用构架全自由度结构有限元模型,由于自由度数目太大,导致动力学分析难以进行。因此,采用子结构法首先对构架有限元模型自由度进行Guyan缩减,提... 为了考虑构架弹性对车辆系统动力学性能的影响,在动力学建模时需将构架刚体替换为柔体。而采用构架全自由度结构有限元模型,由于自由度数目太大,导致动力学分析难以进行。因此,采用子结构法首先对构架有限元模型自由度进行Guyan缩减,提取主自由度模态分析结果用来生成柔性体替换动力学模型中的刚性构架。算例表明,基于子结构法的刚柔混合车辆系统动力学建模方法是可行的。 展开更多

关键词 子结构法 模态 刚-柔体混合 车辆系统动力学

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星/箭耦合动态响应分析新方法研究 被引量：15

2

作者 邱吉宝 张正平 +2 位作者 李海波 韩丽 黄波 《强度与环境》 2011年第3期1-9,共9页

介绍了采用约束边界模态展开表达式进行星/箭耦合响应分析的方法,导出缩聚在星/箭连接界面处的全箭动力学方程。应用这种方法通过解析推导可以将整个星/箭耦合结构多自由度方程减缩为仅含星/箭连接界面处自由度的方程,形成星/箭耦合响... 介绍了采用约束边界模态展开表达式进行星/箭耦合响应分析的方法,导出缩聚在星/箭连接界面处的全箭动力学方程。应用这种方法通过解析推导可以将整个星/箭耦合结构多自由度方程减缩为仅含星/箭连接界面处自由度的方程,形成星/箭耦合响应分析新方法,内部自由度的影响化为固定界面模态有效质量的贡献,它们的贡献累加于界面自由度之上,使动力学问题自由度数大大减缩。这种方法直接由界面动力学方程求得界面力、界面加速度,返回子结构后求得子结构响应,可以用来与采用模态叠加法求得的响应结果互为验证。同时,固定边界模态有效质量是该模态重要性的度量,大的有效质量将导致对界面大的反作用力,小的有效质量将导致对界面小的反作用力,这就发展了排列固定边界模态动力学重要性的方法,并帮助确定在界面动力学方程中哪些固定边界模态要保留、哪些固定边界模态可以忽略,把问题进一步简化。 展开更多

关键词 星/箭耦合动力学方程 子结构综合 响应分析 模态综合

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桥梁全预制拼装技术的探索与实践 被引量：15

3

作者 周良 闫兴非 李雪峰 《城市道桥与防洪》 2018年第9期38-41,共4页

全预制拼装桥梁技术是一套高效、低碳、环保的桥梁建造技术。重点介绍该技术的实践情况。首先,结合国内外的发展情况,简单介绍了上部结构的预制拼装技术;其次,重点介绍了下部结构的预制拼装技术,包括目前国内外预制立柱常见的拼装连接... 全预制拼装桥梁技术是一套高效、低碳、环保的桥梁建造技术。重点介绍该技术的实践情况。首先,结合国内外的发展情况,简单介绍了上部结构的预制拼装技术;其次,重点介绍了下部结构的预制拼装技术,包括目前国内外预制立柱常见的拼装连接方式和预制拼装立柱的抗震性能;最后,对全预制拼装技术进行了总结。 展开更多

关键词 全预制拼装 上部结构 下部结构 抗震性能 连接方式

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子结构分析中主自由度选取方法研究 被引量：10

4

作者 包学海 池茂儒 杨飞 《机械》 2009年第4期18-20,共3页

主自由度的选取对子结构分析准确程度起到了决定性的作用,其缩减质量矩阵以及分析结果的准确程度将取决于主自由度的数量和分布情况。为了研究子结构分析中主自由度的选取方法,以转向架构架为例提出了选取主自由度的一些方法准则。通过... 主自由度的选取对子结构分析准确程度起到了决定性的作用,其缩减质量矩阵以及分析结果的准确程度将取决于主自由度的数量和分布情况。为了研究子结构分析中主自由度的选取方法,以转向架构架为例提出了选取主自由度的一些方法准则。通过实例计算分析表明,所提出的主自由度选取方法是行之有效的。 展开更多

关键词 子结构 主自由度 模态 主自由度选取方法

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下部支承结构对网壳结构强震响应的影响研究 被引量：10

5

作者 支旭东 于志伟 范峰 《建筑钢结构进展》 北大核心 2012年第4期27-31,共5页

总结了关于考虑下部支承影响的网壳结构强震失效研究的最新研究成果。介绍了基于响应的荷载域全过程分析方法;通过建立精细化的数值模型,对考虑下部支承结构的单层球面网壳在强震作用下的特征响应进行了分析,得到了考虑下部支承结构的... 总结了关于考虑下部支承影响的网壳结构强震失效研究的最新研究成果。介绍了基于响应的荷载域全过程分析方法;通过建立精细化的数值模型,对考虑下部支承结构的单层球面网壳在强震作用下的特征响应进行了分析,得到了考虑下部支承结构的单层球面网壳在强震作用下的失效特征;通过大规模参数分析,详细地阐述了下部支承结构对网壳结构失效极限荷载的影响;提出了对于耦合体系的简化分析方法并初步研究了非线性下部支承结构对网壳结构失效的影响;讨论了下部支承结构非线性对网壳结构响应的影响。研究表明,非线性材料的支承结构也将明显改变耦合体系的响应规律及失效模式。 展开更多

关键词 网壳结构 下部支承结构 强震作用 失效模式

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固定界面子结构模态综合法再研究 被引量：3

6

作者 巨建民 徐恩彤 +2 位作者 郭吉坦 毕巧巍 曹志军 《大连铁道学院学报》 1999年第3期8-11,共4页

针对固定界面子结构模态综合法经过变换组集后的整体结构动力学方程的队数必须包含所有子结构间界面节点的自由度数，如果界面的节点自由度数很大，必然造成整体方程也很庞大，给计算带来困难的不足，提出了如下解决方案：将所有界面节... 针对固定界面子结构模态综合法经过变换组集后的整体结构动力学方程的队数必须包含所有子结构间界面节点的自由度数，如果界面的节点自由度数很大，必然造成整体方程也很庞大，给计算带来困难的不足，提出了如下解决方案：将所有界面节点作为一个广义子结构，对该子结构也像其它子结构一样，进行模态分析，取其前若干个模态作为保留主模态．这样，由于这个广义子结构的保留主模态数可以远小于其自由度数。 展开更多

关键词 子结构 模态综合法 自由度 有限元 固定界面

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一种基于子结构界面动刚度的模态综合法 被引量：5

7

作者 诸赟 张美艳 唐国安 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期345-351,共7页

针对传统模态综合法中由于高阶截断模态带来的计算误差问题,将子结构界面动刚度展开成频率的泰勒级数,表示为子结构的固定界面主模态。利用位移协调和力平衡条件对子结构界面动刚度进行模态综合,保留了截断模态高阶项的部分贡献,发展了... 针对传统模态综合法中由于高阶截断模态带来的计算误差问题,将子结构界面动刚度展开成频率的泰勒级数,表示为子结构的固定界面主模态。利用位移协调和力平衡条件对子结构界面动刚度进行模态综合,保留了截断模态高阶项的部分贡献,发展了一种新的模态综合方法。推导过程不必引入质量矩阵为对角块的假设,比现有改进方法更具普适性。数值算例的结果表明在相同自由度的前提下,该方法能获得更高的模态综合精度。 展开更多

关键词 动态子结构 模态综合法 动刚度

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基于NSGA-Ⅱ的巨-子结构层间隔震体系优化分析 被引量：4

8

作者 刘良坤 谭平 +2 位作者 李祥秀 张颖 周福霖 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第6期187-193,共7页

对巨-子结构中子结构采用层间隔震策略,形成巨-子结构层间隔震体系。建立了该新型隔震体系的分析模型与运动方程,采用复模态方法在随机域内推导了该体系的随机地震响应方差。基于NSGA-Ⅱ算法提出了巨-子结构层间隔震体系参数优化流程,... 对巨-子结构中子结构采用层间隔震策略,形成巨-子结构层间隔震体系。建立了该新型隔震体系的分析模型与运动方程,采用复模态方法在随机域内推导了该体系的随机地震响应方差。基于NSGA-Ⅱ算法提出了巨-子结构层间隔震体系参数优化流程,仿真分析表明了该优化设计方法的准确性与高效性。对巨-子结构层间隔震体系的进一步研究表明,随子结构质量比增大,其减震工作机理也相应地从调谐转化为耗能隔震。此外,时程分析也表明巨-子结构采用层间隔震策略后,主结构和子结构的地震响应均得到了较好的控制,且体系的输入能、动能、变形能和主结构自身耗能均有较大程度的下降。 展开更多

关键词 巨-子结构 层间隔震体系 NSGA-1Ⅱ 复模态 随机振动 优化分析

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改进的直接分支模态综合法 被引量：1

9

作者 陈艳秋 李琳 +1 位作者 范钦珊 殷雅俊 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期669-672,共4页

介绍了直接分支模态综合法的基本原理并通过算例对算法进行验算,分析了该方法计算结果很不准确的原因并进行了改进。改进的分支模态法将系统中主子结构的剩余模态加入,降低了略去高阶模态带来的严重误差。计算结果与有限元软件ANSYS的... 介绍了直接分支模态综合法的基本原理并通过算例对算法进行验算,分析了该方法计算结果很不准确的原因并进行了改进。改进的分支模态法将系统中主子结构的剩余模态加入,降低了略去高阶模态带来的严重误差。计算结果与有限元软件ANSYS的计算结果吻合较好,误差小于2%。改进的方法不仅使计算结果准确,而且保持了原方法的优点,适用于工程计算。 展开更多

关键词 直接分支模态综合法 线性振动 子结构 ANSYS软件 剩余模态

原文传递

桨-轴系-船体耦合振动频响函数子结构综合建模方法验证与分析

10

作者 范凯 黄修长 +1 位作者 李江涛 刘见华 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第1期16-20,共5页

提出桨-轴系-船体耦合系统振动响应的频响函数子结构综合建模方法。搭建基于减振降噪设计的桨-轴系-船体耦合振动测试的实尺度试验台,开展轴系运转状态下的振动传递测试。利用测试结果,验证频响函数子结构综合建模方法的最大幅值误差在... 提出桨-轴系-船体耦合系统振动响应的频响函数子结构综合建模方法。搭建基于减振降噪设计的桨-轴系-船体耦合振动测试的实尺度试验台,开展轴系运转状态下的振动传递测试。利用测试结果,验证频响函数子结构综合建模方法的最大幅值误差在主要频率点处不大于2.0 dB;并对结合数值模拟对测试得到的传递特性进行分析,得到结论为:低频主要峰值为模拟桨的同相振动、模拟桨和轴系耦合1阶纵振模态;推力轴承是模拟桨和轴系耦合1阶纵振模态的有效传递通道。 展开更多

关键词 振动与波 桨-轴-船体耦合系统 频响函数综合 子结构模态 传递特性

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基于子结构和模式重复的地铁车辆座椅支架拓扑优化 被引量：1

11

作者 李娅娜 于海玲 邱广宇 《计算机辅助工程》 2018年第2期43-46,共4页

针对地铁车辆座椅模型加载范围广和座椅支架结构对称的特点,在进行地铁车辆座椅支架拓扑优化时,采用SIMP理论建立数学模型,同时引进子结构和模式重复方法,优化得到符合设计要求的结构。对比结果认为:优化后的地铁车辆座椅支架质量减轻4... 针对地铁车辆座椅模型加载范围广和座椅支架结构对称的特点,在进行地铁车辆座椅支架拓扑优化时,采用SIMP理论建立数学模型,同时引进子结构和模式重复方法,优化得到符合设计要求的结构。对比结果认为:优化后的地铁车辆座椅支架质量减轻49%,地铁车辆整体的强度性能增强,可达到地铁车辆座椅支架轻量化的目标。 展开更多

关键词 拓扑优化 子结构法 模式重复 地铁车辆 座椅支架 柔顺性

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子结构分析的基本原理和ANSYS软件的子结构分析方法 被引量：29

12

作者 马少坤 于淼 崔皓东 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第2期150-153,共4页

目前子结构的理论日趋成熟完善,并且已经广泛用于结构分析计算,但是具体操作的论述较少,初学者要掌握这一高级的分析方法并非易事.针对这种现况,本文首先介绍了子结构的基本原理,然后简述美国SASI公司开发的ANSYS软件子结构的分析方法... 目前子结构的理论日趋成熟完善,并且已经广泛用于结构分析计算,但是具体操作的论述较少,初学者要掌握这一高级的分析方法并非易事.针对这种现况,本文首先介绍了子结构的基本原理,然后简述美国SASI公司开发的ANSYS软件子结构的分析方法的基本步骤,并通过一个实例演示分析过程.为了进一步加深认识与提高子结构的分析水平,又对一个特殊横梁刚架作了子结构的分析论述,有力地说明了该方法的高效性. 展开更多

关键词 子结构 超单元 有限元模型

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基于模态综合技术的结构有限元模型修正 被引量：22

13

作者 刘洋 段忠东 周道成 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期287-291,共5页

由于结构的动力分析需要大量的计算时间和占用大量的计算机内存,常规的数值迭代计算方法难以实现,提出了基于模态综合技术的模型修正方法。该方法首先得到缩减后结构模型的频率与振型,并将该振型转换为缩减前模型物理坐标下的振型。然后... 由于结构的动力分析需要大量的计算时间和占用大量的计算机内存,常规的数值迭代计算方法难以实现,提出了基于模态综合技术的模型修正方法。该方法首先得到缩减后结构模型的频率与振型,并将该振型转换为缩减前模型物理坐标下的振型。然后,用缩减后模型的频率和转换后的振型,共同构成模型修正的优化目标函数,进而通过优化求解实现结构的模型修正。该方法既保证了计算精度又提高了模型修正的计算效率,使大型复杂结构的模型修正成为可能。最后,对某吊杆拱桥模型进行了动态测试和模型修正,验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 结构有限元模型修正 动力子结构 模态综合 优化技术

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模态综合的子结构主模态截断方法 被引量：11

14

作者 李兴泉 邓兆祥 +2 位作者 李传兵 章竟成 李英强 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期173-178,共6页

为了减少固定界面模态综合方法中保留的子结构主模态数，分别采用频率截断和有效模态质量截断两种方法进行截断，分析两种方法的适用性，最终得到适合结构低频动态特性计算的主模态截断方法．计算结果表明：频率截断法保留的主模态不到... 为了减少固定界面模态综合方法中保留的子结构主模态数，分别采用频率截断和有效模态质量截断两种方法进行截断，分析两种方法的适用性，最终得到适合结构低频动态特性计算的主模态截断方法．计算结果表明：频率截断法保留的主模态不到有效质模态量截断法的1／2，采用2～3倍的最高关心频率进行主模态截断，能保证结构低频动态特性计算具有较高的精度，所保留的主模态，更能反应子结构在关心频率范围内系统振动的变形模式；有效模态质量法不能判断各子结构间主模态对系统动态特性作用的相对大小，这使小尺寸高刚度的子结构保留多余的模态，其计算效率较低． 展开更多

关键词 模态综合 子结构 振动 频率 有效模态质量

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基于车身板件声学贡献分析的声振优化 被引量：11

15

作者 王二兵 周鋐 +2 位作者 徐刚 封珺 石文 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2012年第1期25-29,共5页

以降低车内低频结构噪声为目标,优化车身板件.采用子结构模态综合的方法建立结构动力学模型,并以其在实车工况下的振动响应作为声学边界元模型的边界条件,以车内驾驶员右耳位置为目标响应点,结合计算得到的声传递向量,对汽车车身进行板... 以降低车内低频结构噪声为目标,优化车身板件.采用子结构模态综合的方法建立结构动力学模型,并以其在实车工况下的振动响应作为声学边界元模型的边界条件,以车内驾驶员右耳位置为目标响应点,结合计算得到的声传递向量,对汽车车身进行板件声学贡献分析.通过计算得到车身各板件对车内噪声的声学贡献,分析出影响比较显著的关键面板,根据分析结果对车身相应板件进行振动抑制.经试验验证,怠速工况下,车内噪声在频率为20～100 Hz范围内的声压级水平得到比较明显的改善,主要峰值频率最大降幅5.70 dB,整体噪声水平下降了3.89 dB.结果表明:板件贡献分析方法可以为控制车内低频噪声提供合理的建议. 展开更多

关键词 板件声学贡献 子结构模态综合 声传递向量 声学贡献 噪声控制 振动控制

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MSC.NASTRAN子结构法在航天器结构动力学分析中的应用 被引量：11

16

作者 钱志英 罗文波 阮剑华 《航天器工程》 2011年第5期55-60,共6页

航天器结构系统日趋庞大和复杂,为实现对复杂系统的高效分析和计算,同时为解决不同研制单位之间的模型传递和交互中的技术保护问题,文章介绍了一种基于MSC.NASTRAN软件的子结构分析方法(MSC.NASTRAN超单元法),可用于复杂航天器的系统级... 航天器结构系统日趋庞大和复杂,为实现对复杂系统的高效分析和计算,同时为解决不同研制单位之间的模型传递和交互中的技术保护问题,文章介绍了一种基于MSC.NASTRAN软件的子结构分析方法(MSC.NASTRAN超单元法),可用于复杂航天器的系统级动力学分析,并给出航天器结构分析实例。实际应用表明,该方法能够有效屏蔽结构设计参数,显著提高复杂航天器系统分析效率。 展开更多

关键词 航天器 子结构 固定界面 模态综合法 MSC.NASTRAN软件 超单元

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汽车迟滞非线性动力系统仿真研究 被引量：6

17

作者 方明霞 冯奇 陈江红 《汽车技术》 北大核心 2006年第11期23-28,共6页

通过轿车副车架橡胶支承的动态特性试验,实现了橡胶支承迟滞非线性特性的数学建模和参数识别。用动态子结构方法将整车模型划分为多个子结构,采用含连接子结构的自由界面模态综合法建立了整车非线性流固耦合模型。用MontoCarlo法模拟路... 通过轿车副车架橡胶支承的动态特性试验,实现了橡胶支承迟滞非线性特性的数学建模和参数识别。用动态子结构方法将整车模型划分为多个子结构,采用含连接子结构的自由界面模态综合法建立了整车非线性流固耦合模型。用MontoCarlo法模拟路面激励谱和发动机随机激励力谱,利用整车结构-声学耦合系统的运动微分方程,在时域内对路面激励和发动机激励产生的振动和车内噪声特性进行仿真模拟,并通过道路试验和台架试验对计算结果进行了验证。 展开更多

关键词 动态子结构 模态综合法 振动 车内噪声 迟滞特性

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有阻尼振动系统的自由界面子结构综合法 被引量：3

18

作者 何欢 陈国平 陆颖华 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期951-955,共5页

研究了阻尼振动系统的自由界面子结构综合法。为了在最终给出的系统综合方程中考虑剩余柔度矩阵的影响,本文利用质量矩阵、阻尼矩阵和结构保留模态矩阵构造了一种与保留模态矩阵加权正交的矩阵。在计算自由-自由结构的剩余柔度矩阵时,... 研究了阻尼振动系统的自由界面子结构综合法。为了在最终给出的系统综合方程中考虑剩余柔度矩阵的影响,本文利用质量矩阵、阻尼矩阵和结构保留模态矩阵构造了一种与保留模态矩阵加权正交的矩阵。在计算自由-自由结构的剩余柔度矩阵时,通过这种加权正交矩阵能够避免直接对子结构刚度矩阵的求逆运算。在此基础上提出了一种新的有阻尼振动系统的自由界面子结构综合法。算例分析表明,本文的方法具有很高的计算精度。 展开更多

关键词 复模态 子结构 自由界面 模态综合法

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闭环耦合模型中制动盘重根模态 被引量：5

19

作者 杜永昌 高普 +1 位作者 王宇健 吕英平 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期117-123,共7页

盘式制动器噪声闭环耦合模型中,制动盘模态参数由有限元计算得出,存在大量重根模态,它们在物理本质上是一阶模态,而子结构模态构成分析方法将重根模态视为独立模态进行计算,导致其结果难以理解。该研究详细解释了重根模态现象,通过对制... 盘式制动器噪声闭环耦合模型中,制动盘模态参数由有限元计算得出,存在大量重根模态,它们在物理本质上是一阶模态,而子结构模态构成分析方法将重根模态视为独立模态进行计算,导致其结果难以理解。该研究详细解释了重根模态现象,通过对制动盘重根模态振型进行拟合处理,根据模态构成系数的含义和拟合得到的振型表达式推导了表征重根模态整体对不稳定模态贡献的综合构成系数。算例结果表明:应用该方法可清晰分析对比制动盘重根模态对制动噪声的影响,从而为制定有效抑制噪声的措施提供依据。 展开更多

关键词 制动噪声 闭环耦合模型 重根模态 振型拟合 子结构模态构成分析

原文传递

基于键合图方法的自由界面模态综合法及其应用 被引量：5

20

作者 王艾伦 赵振宇 仇勇 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2004年第2期87-90,共4页

将键合图用于动态子结构分析和研究 ,提出了一种新的求解自由界面模态综合法的基本原理 ,推导出两个子结构自由界面模态综合法的计算方法 ,获得其相应的特征谱矩阵和振型矩阵。文中给出的算例表明 ,基于键合图方法的自由界面模态综合法... 将键合图用于动态子结构分析和研究 ,提出了一种新的求解自由界面模态综合法的基本原理 ,推导出两个子结构自由界面模态综合法的计算方法 ,获得其相应的特征谱矩阵和振型矩阵。文中给出的算例表明 ,基于键合图方法的自由界面模态综合法方便有效 ,结果准确 ,并确保了整体结构分割前后的键合图模型统一。 展开更多

关键词 键合图 模态综合法 子结构 振型

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