基于不完全模态测量数据的粘性阻尼矩阵的修正

在实际工程中,由有限元模型得到的计算值与通过试验获得的测量值之间往往存在偏差,为了能够精确预测结构的动力响应,依据测量模态数据修正存在的动力模型是非常必要的。本文考虑用不完备复模态测量数据修正粘性阻尼矩阵的问题。在假定分析质量矩阵与刚度矩阵是精确的情况下,通过求解一个约束最优化问题,得到了满足特征方程的加权Frobenius范数意义下的最优对称非负定修正矩阵。     

一种修正刚度矩阵的直接方法

在假定有限元模型的质量矩阵与刚度矩阵均为对称阵,并且质量矩阵是精确的情况下,提出了一种修正刚度矩阵的新方法.该方法借助于矩阵的Kronecker积,把需修正的变量分离出来直接对其进行修正,不仅保证了刚度矩阵带状稀疏的特点,而且修正过程简单易行.数值例子验证了该方法的有效性.     

用振动试验最优修正振型矩阵与柔度矩阵

由有限元模型得到的计算值与通过试验获得的测量值之间往往存在偏差。为了能够精确预测结构的动力响应，依据测量信息修正存在的动力模型是非常必要的。本文运用代数特征值反问题的理论和方法，研究了满足正交性条件的振型矩阵及柔度矩阵的修正问题，得到了加权Frobenius范数意义下的最优修正矩阵。     

用振动试验最优修正振型矩阵与柔度矩阵

由有限元模型得到的计算值与通过试验获得的测量值之间往往存在偏差,为了能够精确预测结构的动力响应,依据测量信息修正存在的动力模型是非常必要的.本文运用代数特征值反问题的理论和方法,研究了满足正交性条件的振型矩阵及柔度矩阵的修正问题,得到了加权Frobenius范数意义下的最优修正矩阵.     

基于ANSYS的舰炮托架模态分析

针对舰炮托架为箱式对称结构以及内部有加强筋的特点,利用有限元分析软件ANSYS建立了托架的有限元模型。通过建立一个辅助刚体模型,分析了托架的静态应力和变形;应用模态分析理论研究托架的固有频率和振型;对在后坐力激励下托架的动态响应进行了仿真。研究工作可为舰炮托架的结构设计和优化提供理论参考。     

基于有限元和实验模态的螺栓连接板分析

以MSC.PATRAN软件为基础建立有限元螺栓连接模型,并通过试验模态验证连接方式的正确性。结果表明,该有限元螺栓连接模型具有较高精度的动态响应特性;结合实验模态建立的有限元模型可以准确地计算出结构频率和振型,为后续的动态设计提供理论依据。     

基于灵敏度分析的柴油机机体有限元模型修正方法

基于动力学模型修正理论,选取某型柴油机机体为研究对象,结合机体自由模态试验结果,对机体有限元模型修正方法进行研究。在分析机体有限元建模误差的基础上,以参数型模型灵敏度修正方法为基础,选取机体某些部位为修正区域,以弹性模量为修正参数,基于模态频率构建目标函数。结果表明：修正后模态参数与试验更为接近,提高了模型的精度,为柴油机有限元动力学建模奠定了基础。     

基于频响函数相关系数灵敏度的浮筏舱段有限元模型修正

在建立复杂结构的有限元模型时,对实际结构的简化直接影响到计算结果的准确性,对有限元模型进行修正十分必要。引入试验和初始有限元模型得到的频响函数的相关准则,利用频响函数相关系数灵敏度分析技术,用于对浮筏舱段结构有限元模型进行修正,修正后计算和试验的频响函数基本一致,结果表明：该方法可用于对复杂结构有限元模型的修正。     

基于ANSYS的汽轮机扭曲叶片模态分析

为分析汽轮机叶片振动特性,建立某型汽轮机叶片的实体模型,利用ANSYS结构分析模块进行模态分析,得到叶片的前六阶固有频率和相应的振型,进行模态扩展分析,得到各阶应力,为该叶片的设计优化和振动安全性检验提供数值依据.     

基于ANSYS的船用汽轮机长扭曲叶片模态分析

通过建立某型汽轮机叶片的实体模型,并基于ANSYS软件对该叶片的振动特性进行研究,利用ANSYS结构分析模块进行了模态分析,得到了叶片的前6阶固有频率和相应的振型.根据计算结果分析了汽轮机叶片的振动特性,为该叶片的设计优化和振动安全性检验提供了数值依据.     

某活塞发动机机体组合结构模态分析

采用ANSYS软件对某活塞发动机机体和缸盖的组合结构进行了约束模态的有限元分析,得到了机体组合结构的前20阶约束模态的固有频率及相应振型。结果显示出机体组合结构各部分振动的强弱分布及抗振薄弱区,揭示了不同频率范围内机体组合结构振动模态的特性。为今后进行机体结构动力响应分析提供了充分的指导和依据。     

某船舶大功率高压转子建模及模态分析

针对某船舶大功率高压转子的结构特点,对其转子在合理的简化处理基础上,通过UG和ANSYS软件建立其有限元分析模型。通过有限元数值分析软件对转子模型进行模态求解,得到了转子的前五阶固有频率和振型。通过对计算结果的分析验证了转子工作的可靠性,并为高压转子的其它动力学分析提供模型,为进一步船舶机组振动的故障诊断奠定基础。     

船舶双层底框架的模态分析

采用有限元方法,对主机机舱双层底框架进行模态分析,分析板厚和肋对结构振动模态的影响.结果表明,增加船舱板厚度会使结构刚度和固有频率上升,但与单板所呈现的同阶频率等幅增大的规律不同;肋对结构振动模态的影响比较复杂.分析指出工程中更应注意肋的选取.     

基于影响矩阵法的斜拉桥成桥索力优化

介绍了斜拉桥成桥索力优化的影响矩阵法,运用大型有限元程序ANSYS中的优化模块,结合某独塔斜拉桥验证了这种方法计算合理成桥索力的可行性和有效性。计算结果表明,将影响矩阵法引入斜拉桥成桥索力的有限元分析中是可行的,可为类似桥梁的设计提供参考和验证。     

基于摄动法的材料去除过程薄壁件模态分析

在复杂薄壁件增减材一体制造过程中,薄壁件材料去除改变其结构模态参数,常规动态响应分析往往忽略模态变化,导致在周期铣削力作用下预测的振动变形出现偏差。为此,基于矩阵摄动理论分析材料去除对薄壁件模态参数的影响规律,获得薄壁件加工过程模态参数并与商业有限元软件仿真结果进行对比,实现材料去除过程薄壁件模态参数的准确计算,为分析薄壁件加工振动变形提供理论基础。     

基于模态试验的舰船振动噪声预报研究

以某舰船模型为对象,利用双通道频谱分析仪,采用宽频带的快速正弦扫描激励方法,对上述船模进行模态试验分析,同时利用模态分析软件的参数识别功能,结合三维数据转换程序,识别出该船模的各阶固有频率,振型以及阻尼参数,并以图表、曲线等形式给出相应的结果。通过试验研究与振动特性分析,得到了一些有价值的结论。在此基础上,运用模态试验确定该舰船模型的水下声辐射效率,从而对舰船的水下噪声预报进行了尝试。