基于稳态简谐激励的人行桥模态参数识别

为了探究稳态激振现场试验方法在人行桥模态参数识别中的可行性,通过数值仿真分析和现场试验,研究了基于稳态激振的人行桥模态参数识别。该方法首先通过单点简谐激励获得结构稳态响应的频响函数(FRF),然后对实测频响函数按单模态或多模态叠加形式进行最小二乘曲线拟合得到结构的固有频率、阻尼比、模态振型和模态质量。以一频率密集分布的多点弹性支撑梁为数值算例,分析了激振器激振质量、频率间隔、激振次数、多模态参与和噪声对识别结果的影响。采用该方法识别了一座双层分离桥面曲线人行桥第1阶侧弯模态的频率、模态质量及阻尼比,为该桥的人致振动分析及减振设计提供了有效手段。结果表明:激振质量会改变结构固有模态参数,因此在满足激振条件下激振质量应尽可能小;选择合适的激振带宽和较小的激振频率间隔能获得更可靠的结果;人行桥现场稳态激振试验识别的频率和阻尼比与自由振动识别结果基本相符,识别的模态质量与有限元计算结果相符,说明该方法可行。     

大跨度人行悬索桥静动力性能评价

对某单跨175m大跨度人行悬索桥进行线形实测,并对实测线形与设计线形进行误差分析。基于实测线形建立修正有限元模型,确定静力试验工况及加载方式,对结构静力性能进行评价。同时,根据依托工程的实际情况,建立动力分析模型,拟定单人跨中激振及人群过桥激振2种情况评价行人过桥的舒适度。通过静力试验发现:各控制截面主缆实际变形规律与理论一致,跨中最大垂度较理论值小,其他控制点垂度与理论计算较为接近;针对行人过桥时的竖向舒适度进行研究,发现单人激振和人群过桥激振下跨中加速度响应均满足要求。     

轮胎动特性试验模态分析

本文探讨了对轮胎进行模态试验的方法，并对两种不同特性的轮胎进行了两个方向的激振试验，并在每向激振情况下提取了各阶的径向和切向模态振型。对比所获得的模态参数，可看出两种轮胎的模态参数明显地表征了它们的不同宏观特征。     

不同车速下人行天桥车致振动响应分析

针对人行天桥下过往车辆引起天桥主梁的振动问题,对地面和气流2种振动传播途径下天桥的振动响应规律进行研究。利用ANSYS软件建立人行天桥有限元模型,分别进行地面激振和气流激振下的加速度时程响应分析和应力分析,得出不同车速下2种激振方式对人行天桥的影响程度及振动响应规律,并用实测数据进行了验证。结果表明:车辆激励下人行天桥主要产生由地面和气流2种激振方式共同作用引起的竖向振动,且车速是引起人行天桥气流激振的主要因素;地面激振对人行天桥的影响时间要长于气流激振,而且加速度峰值时刻错开、方向相反,对振动有削弱作用;5t重的车辆在B级路面上车速小于60km/h时可不考虑气流激振对结构的影响,但不同车速下均应考虑人行天桥地面激振的影响;实测分析结果与理论分析吻合较好。     

汽车发动机液压悬置研究方法探讨

发动机液压悬置是非线性很强的隔振元件，其动特性因激振频率和激振振幅的改变而改变。试验分析和理论研究是研究液压悬置的两种基本方法。文中通过分析典型液压悬置的结构特征，全面总结液压悬置的试验方法、理论模型和优化设计方法等方面的研究现状，分析了将试验研究和理论分析相结合、采用系统参数识别方法对液压悬置进行研究的可行性，并探讨了最优试验设汁准则。     

汽车转向轮摆振的仿真计算研究

本文叙述了对NJ-221汽车所进行的前轮摆振仿真计算研究。在道路试验和结构参数测定试验的基础上建立了摆振系统的数学模型。进行了结构参数对摆振影响的仿真计算,并得到了路试的验证。仿真研究还从能量观点阐明了摆振发生的物理本质以及系统发生强迫振动或自激振动的内在原因。对车轮绕主销和车桥绕纵轴两自由度之间的陀螺偶合和弹性偶合在摆振中起的作用作了确切地阐述。     

应用高频电液伺服激振系统进行汽车动力总成弯曲振动实验模态分析

采用高频电液伺服激振系统进行了一种中型货车和一种轻型各车的动力总成弯曲振动实验模态分析，在动力总成处于正常技术状态下进行垂直方向和水平侧向的激振实验分析，还模拟汽车实际使用过程中可能出现的一些不正常技术状况，以不同方式改变动力总成的结构连接风度和安装支承刚度后进行了激振实验分析。     

高压油管的激振试验

汽车的零部件都处于不断的振动之中，许多零件是由振动引起的应力集中而损坏的，因此，要找一种方法来评定零件的可靠性。用激振的方法来评价高压油管是一次新的探索。并介绍了激振的原理和结构以及高压油管的激振试验方法。     

不同尺度扁平箱梁节段模型涡激振动风洞试验

大跨度桥梁涡激振动振幅的判定,采用大尺度主梁节段模型风洞试验可得到更精细的结果。为分析模型尺度对试验结果的影响,通过对南京长江四桥主梁1∶50和1∶20两种几何尺度扁平箱梁节段模型的涡振试验,对比两者在涡振振幅、涡振风速、涡振区、St等方面的差异,并结合雷诺数效应、阻尼比、模型细部模拟等影响因素进行分析。得知模型几何尺度越大,Re和St越大,CD越小,涡振振幅越小;常规尺度模型细部模拟的误差可能会显著影响涡振振幅;Sc增大时,锁定状态下结构振幅减小,涡振区也随之变窄,但Sc增大并不改变St数。     

桥梁对风反应中的涡激振动及制振

本文论述了桥梁对风反应中兼有强迫振动和自激振动两种特点的涡激振动及其抗风设计和制振装置，并对制振效果提出了分析意见。     

汽车结构模态试验分析方法

为了确定汽车结构的模态参数,用多点激振调力调频的试验方法,取得结构响应数据。并利用复数功率法、导纳圆法和模态阻尼振动分析方法建立模态参数与试验数据的表达式,用计算机处理获得汽车结构模态参数。     

大跨度桥梁抖振响应的直接估算方法

大跨度桥梁结构抖振响应的预测主要通过全桥气弹模型抖振响应试验和基于节段模型试验识别气动参数的理论计算2种方法。但由于试验中大气边界层湍流特性的模拟与实际存在一定的偏差,因此无法准确估计实际桥梁结构的抖振响应。为解决实际大跨度桥梁结构抖振响应预测的精度问题,在片条假设成立的条件下,通过数学推导提出了综合传递函数的概念。该函数是气动导纳函数和考虑了自激力的机械导纳函数的组合,其将湍流的脉动特性与由湍流引起的桥梁结构的抖振响应直接联系在一起,并基于此提出了一种预测大跨度桥梁抖振响应的直接计算方法。以坝陵河大跨度悬索桥为例,在两不同风场中分别进行全桥气弹模型风洞试验,通过模型抖振响应及模拟风场测量的试验结果识别两不同风场中的综合传递函数,发现二者结果几乎一致。理论及试验分析表明：对于展宽比较大的大跨度桥梁结构,综合传递函数仅与结构固有特性及参数有关,与风场特性无关;基于综合传递函数获得抖振响应的方法省略了传统分析方法中气动参数的识别及抖振力的计算,可通过测得实桥桥址处的湍流特性,利用风洞试验中识别的综合传递函数直接计算获得实桥准确的抖振响应。最后通过算例给出了综合传递函数的应用方法,为大跨度桥梁抖振响应的准确预测提供了方法,并可为节段模型试验直接预测实桥抖振响应提供思路。     

大尺度闭口扁平钢箱梁涡激力半经验模型比较

涡激力半经验模型基于试验结果,描述涡激振动响应特征,属于现象学范畴。目前工程应用较多的主要有经验线性模型、Scanlan非线性模型和Larsen广义模型。常规尺度(1∶60左右)节段模型较小,受雷诺数效应及模型细节处理不够精确等因素影响,试验结果与实际结构往往会存在一定差异。大尺度主梁节段模型(通常为1∶15～1∶20)试验雷诺数更接近实桥,更精确地模拟主梁细节,可测得更精细准确的涡振振幅和涡振区。通过一大跨度悬索桥扁平箱梁1∶20大尺度节段模型涡振试验,基于经验线性模型、Scanlan非线性模型和Larsen广义模型识别涡激力。分析三种半经验模型在描述涡激力和涡振响应方面的特点,为类似工程应用提供参考依据。最后根据沿跨向涡激振动研究进展,提出了三维涡激振动研究问题。     

轮胎模态试验分析的研究

为寻求对轮胎高阶模态参数的提取,对一子午线轮胎分别进行了单、双点激振模态试验分析的研究,并用LMS Cada—X中的FDPI方法及LMS Test．Lab中的PolyMAX方法进行了分析比较。结果表明,FDPI方法只能识别出低频范围的模态参数,而PolyMAX方法对高频段难以识别出的模态参数也可给出较好的结果。对轮胎这种具有很好的对称性的结构,双点激振可给出很好的重根模态。     

轿车白车身模态试验方法研究

介绍了轿车白车身模态试验方法,探讨了试验中白车身约束方式的选择及其合理性验证、激振点位置的选择、激振力方向的选择、测点的布置原则、试验测试系统的检验、模态数据可靠性检验等.结合具体模态试验,通过对试验数据的分析,提出了一种有效的模态分析试验方法,并对白车身提出了改进建议.     

公路路基路面原位动力加载试验技术与装备

现场原位动力加载试验是公路路基路面新材料与新结构路用性能评价和长期服役性能分析的最有效技术途径之一，而现有的原位动力加载技术和装备无法同时适用于路基和路面工程，并且存在试验周期长和费用昂贵的问题。为此，分析了公路路基路面原位动力加载试验设备的需求，明确了路基路面原位动力加载试验系统的功能要求，研制了一套既适用于路基又适用于路面的原位动力加载试验系统。该系统主要由电气控制系统、传动系统、激振器、振动架和循环冷却系统构成，可对路基路面进行扫频激振试验和循环加载试验。在此基础上，形成了公路路基路面原位扫频激振试验和循环加载试验的总体方案，阐述了扫频激振试验和循环加载试验的关键参数和确定方法。     

表面涂层拉索风雨激振及风荷载风洞试验研究

为避免拉索缠绕螺旋线对斜拉桥横桥向受力造成不利影响,提出一种在拉索表面涂聚脲涂层的风雨激振抑制措施.采用风洞节段模型测振、测力试验,研究聚脲涂层表面处理措施对拉索风雨激振和风荷载的影响,并与不采用措施拉索以及采用传统的缠绕螺旋线措施拉索进行比较.结果 表明:聚脲涂层表面处理措施能有效抑制拉索风雨激振;在无措施拉索临界区...     

虚拟试验和非接触测试在汽车变速器箱体动态响应分析中的应用

建立某型汽车薄壳变速器箱体的刚柔耦合动力学模型,用它进行了激振响应虚拟试验.同时搭建了汽车变速器箱体激振试验台,进行了与虚拟试验相同条件的动态激振试验,并利用Q-400非接触式测试系统测得变速器箱体的振动响应特性.仿真与测试结果表明,所建立的变速器箱体刚柔耦合模型及虚拟试验方法是准确可信的.     

基于OpenFOAM的矩形断面涡激振动数值模拟

针对结构涡激振动数值模拟问题,以开源流体动力学计算软件OpenFOAM 3.0为平台建立结构涡激振动数值模拟方法,即将结构涡激振动问题简化为单自由度振子模型,采用Newmark-β法进行结构振动方程求解,应用OpenFOAM动网格求解器进行动网格计算与更新。以宽高比为5的矩形断面为例,首先采用3种不同的雷诺平均(RANS)湍流模型(即SST k-ω,k-ε和k-ω模型)进行风攻角为a=0°,2°,4°,6°时静止绕流计算,以检验不同湍流模型的计算精度;然后对矩形断面在0°风攻角下竖向涡振响应进行了数值模拟,并与已有文献和试验结果进行比较。研究表明:3种湍流模型的计算结果总体较为接近,且与试验结果较为吻合,其中SST k-ω湍流模型的计算结果与试验结果吻合相对最好;对于升力系数和升力矩系数,3种湍流模型的计算结果都与试验结果存在一定的差异;总体而言采用OpenFOAM的SST k-ω湍流模型所得静止矩形断面绕流计算结果与试验结果吻合较好。矩形断面涡激振动响应数值模拟结果与试验结果相比锁定风速区间有一定前移,且最大涡振振幅较试验结果略偏大。     

汽车白车身模态试验研究

本文将试验模态分析技术应用到汽车车身的结构动态分析中，对该试件进行锤击法激振，通过HP3565S及模态分析软件，首先求出传递函数，再识别出模态参数、显示振型图并进行了初步分析，为设计人员改进设计提供依据。