星/箭耦合动态响应分析新方法研究 被引量：14

1

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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基于车身板件声学贡献分析的声振优化 被引量：11

2

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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汽车迟滞非线性动力系统仿真研究 被引量：6

3

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

4

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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一种基于子结构界面动刚度的模态综合法 被引量：5

5

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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汽车非线性动力系统振动特性分析 被引量：2

6

作者 方明霞 冯奇 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1525-1529,共5页

将整车模型划分为多个子结构,包括动力总成子结构、副车架子结构、车身子结构、非簧载质量子结构及多个线性和非线性连接子结构等,采用含线性和非线性连接子结构的间接对接的自由界面模态综合法,建立整车迟滞非线性刚弹耦合系统动力学模... 将整车模型划分为多个子结构,包括动力总成子结构、副车架子结构、车身子结构、非簧载质量子结构及多个线性和非线性连接子结构等,采用含线性和非线性连接子结构的间接对接的自由界面模态综合法,建立整车迟滞非线性刚弹耦合系统动力学模型.为了验证模型的正确性,用所建模型在时域内对前后轴分别激励时汽车振动特性进行仿真模拟,并与相同工况下的台架试验结果进行对比,两者具有较好的一致性.研究表明模态综合技术可以推广应用到具有局部非线性的复杂结构系统建模和动力学特性研究过程中. 展开更多

关键词 汽车动力学 动态子结构 模态综合法 振动 迟滞非线性

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动态子结构技术的研究 被引量：1

7

作者 梁清香 白尚旺 任宝生 《山西机械》 2000年第1期38-39,共2页

提出了具有连接子结构的固定界面模态综合法。基于本方法编制了三个子结构的固定界面模态综合法程序。所结算例表明 ,该方法计算量小 ,精确度高 ,可用于复杂耦合系统的动态特性分析。

关键词 动态子结构 模态综合 动态运行特性

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结构动力重分析的子结构有理逼近 被引量：1

8

作者 张美艳 韩平畴 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期878-881,共4页

在基于子结构灵敏度综合的结构动力重分析方法的基础上,应用向量值函数有理逼近,提出了一种新的结构动力重分析方法。子结构方法的应用,有效减少了结构自由度数目,达到了减少计算量的目的。将向量值函数有理逼近应用于截断的Taylor级数... 在基于子结构灵敏度综合的结构动力重分析方法的基础上,应用向量值函数有理逼近,提出了一种新的结构动力重分析方法。子结构方法的应用,有效减少了结构自由度数目,达到了减少计算量的目的。将向量值函数有理逼近应用于截断的Taylor级数,提高了计算精度,扩大了收敛范围,适用于结构作大修改的情形。数值算例表明,所提出的方法对结构参数发生大修改能够有效降低Taylor级数截断的误差,给出高精度的逼近结果。 展开更多

关键词 结构动力重分析 有理逼近 子结构模态综合 Ritz基 RAYLEIGH商

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汽车整车非线性动力计算 被引量：2

9

作者 方明霞 冯奇 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期911-916,共6页

通过轿车副车架橡胶支承的动态特性试验和理论分析,实现橡胶支承迟滞特性的数学建模和参数识别。利用所建模型重构恢复力-位移迟滞回线,并与试验结果比较表明所建模型的正确性。介绍了具有线性和非线性连接子结构的自由界面模态综合法... 通过轿车副车架橡胶支承的动态特性试验和理论分析,实现橡胶支承迟滞特性的数学建模和参数识别。利用所建模型重构恢复力-位移迟滞回线,并与试验结果比较表明所建模型的正确性。介绍了具有线性和非线性连接子结构的自由界面模态综合法的基本原理,并采用该方法建立了考虑副车架橡胶支承迟滞特性的整车非线性动力学模型,用所建模型对汽车动力特性进行了数值仿真,并通过试验对仿真结果进行验证。 展开更多

关键词 橡胶支承 迟滞 数学模型 参数识别 动态子结构 模态综合法

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C_n群上对称结构的双协调模态综合

10

作者 王文亮 杜作润 《复旦学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 1990年第2期121-128,共8页

把双协调动态子结构技术推广到σ_n群上对称结构的模态分析。提供了与有限群表示论算法相协调的一种自由对接模综术,用来迅捷提取回转周期系统的固有模态。该方法计及了各个子结构的剩余模态的作用,并能消去基本扇形的全体对接自由度,... 把双协调动态子结构技术推广到σ_n群上对称结构的模态分析。提供了与有限群表示论算法相协调的一种自由对接模综术,用来迅捷提取回转周期系统的固有模态。该方法计及了各个子结构的剩余模态的作用,并能消去基本扇形的全体对接自由度,故这种精确的动力缩聚进一步提高了动态分析的效率。 展开更多

关键词 子结构 模态 群论 回转周期系统

原文传递

动力子结构法在内燃机车动力分析中的应用

11

作者 游建民 陈虬 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第4期1-9,共9页

高速内燃机车的车体是复杂的空间结构,其有限元离散模型通常具有很高的自由度。作者利用有限元动力子结构法对车体进行了动力分析及在柴油机垂直激振力作用下的响应分析、并计算了车体的前20阶固有频率和振型。计算工作表明有限元动力... 高速内燃机车的车体是复杂的空间结构,其有限元离散模型通常具有很高的自由度。作者利用有限元动力子结构法对车体进行了动力分析及在柴油机垂直激振力作用下的响应分析、并计算了车体的前20阶固有频率和振型。计算工作表明有限元动力子结构法可有效和灵活地用于大型复杂结构的动力分析,并能大幅度节省计算工作量。因此,该方法在机车车辆等复杂结构的动力分析中具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 动力子结构法 内燃机车 动力分析 有限元离散模型 固有频率 子空间迭代法

全文增补中

基于模态综合技术的结构有限元模型修正 被引量：22

12

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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多重多级子结构方法与模态综合法的对比研究 被引量：3

13

作者 张盛 白杨 +1 位作者 尹进 陈飙松 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2013年第2期118-126,共9页

利用高精度多重多级子结构方法与传统的动力子结构模态综合法(MSC.Nastran超单元法)进行对比研究.该算法采用Lanczos方法与子结构周游树技术,考虑了各子结构内部自由度对整体求解的贡献,算法精度得到显著提高,并与不作凝聚的单一整体结... 利用高精度多重多级子结构方法与传统的动力子结构模态综合法(MSC.Nastran超单元法)进行对比研究.该算法采用Lanczos方法与子结构周游树技术,考虑了各子结构内部自由度对整体求解的贡献,算法精度得到显著提高,并与不作凝聚的单一整体结构分析具有相同的计算精度.数值结果表明多重多级子结构方法相比于模态综合法在子结构划分及多层次调用上更为灵活,计算结果不受复杂子结构划分方式的限制和出口点选取的影响,在高阶频率的计算方面精度更好. 展开更多

关键词 多重多级子结构 模态综合法 超单元 LANCZOS方法

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中高阶子结构模态的精确综合法 被引量：2

14

作者 叶淑琴 应祖光 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第A01期20-23,共4页

提出基于固定界面子结构中高阶模态的双协调结构模态精确综合方法。首先用固定界面子结构的中高阶模态与精确剩余约束模态表达子结构位移;再利用界面力与位移的协调关系进一步消去界面自由度,建立双协调的精确缩聚变换;然后根据里兹法,... 提出基于固定界面子结构中高阶模态的双协调结构模态精确综合方法。首先用固定界面子结构的中高阶模态与精确剩余约束模态表达子结构位移;再利用界面力与位移的协调关系进一步消去界面自由度,建立双协调的精确缩聚变换;然后根据里兹法,得到结构模态运动的精确综合特征方程。最后,通过多种情况综合的数值结果验证该方法的综合能力与准确性。 展开更多

关键词 结构振动 固定界面子结构 精确模态综合法 精确剩余约束模态 中高阶模态综合

原文传递

基于结点位移插值的约束子结构界面自由度缩减方法 被引量：2

15

作者 楼梦麟 殷琳 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期25-29,36,共6页

基于结点位移插值原理,建立了约束模态子结构界面自由度的缩减方法,形成了约束子结构模态综合法的二次坐标变换矩阵。通过第二次坐标变换可有效地缩减计算系统的广义自由度,提高计算效率。算例表明,这种缩减方法是合理有效的。该文还讨... 基于结点位移插值原理,建立了约束模态子结构界面自由度的缩减方法,形成了约束子结构模态综合法的二次坐标变换矩阵。通过第二次坐标变换可有效地缩减计算系统的广义自由度,提高计算效率。算例表明,这种缩减方法是合理有效的。该文还讨论了插值基点的选择方式对计算精度的影响,计算结果表明,当选择的插值基点在界面上均匀分布时,计算精度最好。最后,对比了插值域的形状对计算精度的影响,计算结果表明,矩形插值域的计算精度要好于三角形插值域。 展开更多

关键词 插值原理 约束模态子结构 第二次坐标变换 缩减自由度 计算效率

原文传递

地铁铝合金车体动态特性动态子结构分析方法 被引量：2

16

作者 陈冬冬 左言言 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第2期71-74,共4页

地铁车辆尺寸大、结构复杂,车体结构的局部修改会导致有限元建模过程的大量返工并需要对分析过程重新计算。根据铝合金地铁车体模块化制造的特点,利用动态子结构方法完成车体计算模型的构建和动态特性的计算,并与一般有限元分析过程进... 地铁车辆尺寸大、结构复杂,车体结构的局部修改会导致有限元建模过程的大量返工并需要对分析过程重新计算。根据铝合金地铁车体模块化制造的特点,利用动态子结构方法完成车体计算模型的构建和动态特性的计算,并与一般有限元分析过程进行比较。结果表明,动态子结构方法不仅能够实现计算模型的快速建立而且能够保证良好的求解精度。 展开更多

关键词 振动与波 动态子结构 超单元 模态综合法(CMS) 地铁铝合金车体 模块化

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高耸电气贮架地震反应分析的分支模态综合法

17

作者 张陵 刘启年 肖临善 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期67-71,共5页

本文运用分支模态综合法对从国外引进的大型、高耸、瓷质电容器贮架进行了地震反应的数值分析与研究。计算结果表明，无隔震基础的贮架其地震内力将大大超过材料的容许应力，因而倒塌是不可避免的；但采用隔震基础并适当选取隔震基础的... 本文运用分支模态综合法对从国外引进的大型、高耸、瓷质电容器贮架进行了地震反应的数值分析与研究。计算结果表明，无隔震基础的贮架其地震内力将大大超过材料的容许应力，因而倒塌是不可避免的；但采用隔震基础并适当选取隔震基础的水平弹簧刚度系数，则可使其地震内力大大降低，贮架的安全得到切实的保证。本文的研究工作为此类电气贮架的国产化定型设计提供了一定的理论依据和计算方法。 展开更多

关键词 电容器贮架 输电线路 隔震 地震反应

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模态综合法在电子设备结构有限元分析中的应用 被引量：1

18

作者 严志坚 任建峰 《电讯技术》 2008年第7期102-105,共4页

针对复杂电子设备整机级的结构有限元分析中出现的单元数量巨大,导致计算量大,模态分析和功率谱密度(PSD)分析难以完成的问题,采用子结构方法中的模态综合法简化有限元模型。该方法可以把大模型分为几个小模型来计算,使一般性能的计算... 针对复杂电子设备整机级的结构有限元分析中出现的单元数量巨大,导致计算量大,模态分析和功率谱密度(PSD)分析难以完成的问题,采用子结构方法中的模态综合法简化有限元模型。该方法可以把大模型分为几个小模型来计算,使一般性能的计算机也可以分析较大规模的有限元模型;通过在某复杂电子设备的有限元分析过程中的应用,结果表明该方法计算结果准确,计算效率高,为复杂电子设备的结构有限元分析提供了一种有效解决方案。 展开更多

关键词 电子设备 有限元分析 功率谱密度分析 子结构方法 模态综合法

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动态子结构法在地铁列车引起地基振动分析中的应用 被引量：1

19

作者 冯青松 张翊翔 +1 位作者 万鹏 雷晓燕 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期52-57,共6页

运用动态子结构固定界面模态综合法在ANSYS有限元分析软件中建立隧道地基耦合动力学模型,分析地铁列车荷载作用下隧道和地基表面的动力响应;通过与有限元整体建模分析法进行比较,验证动态子结构法的准确度。探讨固定界面模态综合法中主... 运用动态子结构固定界面模态综合法在ANSYS有限元分析软件中建立隧道地基耦合动力学模型,分析地铁列车荷载作用下隧道和地基表面的动力响应;通过与有限元整体建模分析法进行比较,验证动态子结构法的准确度。探讨固定界面模态综合法中主模态截断数与分析频率之间的关系,并讨论地基子结构模型中人工边界的施加问题。计算表明:固定界面模态综合法能够明显地减少建模及计算工作量,缩短计算时间,减少存储空间,且具有较高的精度,可在地铁环境振动分析中推广使用。 展开更多

关键词 动态子结构 固定界面模态综合法 地基 地铁列车 环境振动

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基于静力子结构的多点输入拟静力位移求解

20

作者 白建方 楼梦麟 《震灾防御技术》 2008年第4期429-435,共7页

复杂场地的土层地震反应分析对结构的地震反应计算及抗震安全性评价有重要意义。采用直接有限元法对土层进行三维建模,可使系统的计算力学模型更加符合实际情况。但由此带来的计算量之大,使得传统的计算方法难以胜任。在此背景下,本文... 复杂场地的土层地震反应分析对结构的地震反应计算及抗震安全性评价有重要意义。采用直接有限元法对土层进行三维建模,可使系统的计算力学模型更加符合实际情况。但由此带来的计算量之大,使得传统的计算方法难以胜任。在此背景下,本文利用静力子结构方法推导了在多点输入模式下进行土层地震反应分析时拟静力位移的求解步骤,并通过均匀土层算例验证了行波输入下利用约束子结构模态综合法进行复杂场地地震反应分析的可行性。 展开更多

关键词 静力子结构 拟静力位移 约束子结构模态综合法 复杂场地 地震反应分析

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