一种FRP轻便桥主梁的动力性能研究

FRP材料因其轻质高强、耐腐蚀性能好、抗疲劳性能优异,在工程中的应用前景十分广阔。研究了一种GFRP轻便桥梁主梁的动力性能,建立了主梁的有限元模型并进行了模态分析和时程分析,分析结果表明桥梁在车辆通行时不会发生共振,车速的增加使梁的跨中节点位移增大,因此应对车速加以控制。实桥动载试验验证了计算分析结果的可靠性。     

某船用发电汽轮机转子模态及动力学分析

针对船用发电汽轮机转子的结构工作特点,在合理简化的基础上建立其有限元分析模型。利用数值仿真软件计算转子的固有频率和振型,并对未含缺陷和含缺陷转子进行不平衡响应分析。结果表明,船用发电汽轮机转子结构的设计具有良好的刚度性能;转子复速级第一、二级存在1、2个叶片断裂缺陷时,对转子的振动幅值影响并不明显,随着叶片断裂脱落数目的增加,其一阶响应幅值急剧增加。所得结果能为故障的诊断提供基础数据,延长汽轮机转子寿命,保证船舶安全可靠地运行具有重要意义。     

四边简支型声子晶体薄板的低频隔声特性验证

薄板结构通常难匹配工程实际中的低频隔声要求。针对有限大的矩形声子晶体板,建立其在四边简支边界条件下的声波控制方程,基于模态形函数叠加法推导其传声损失数值计算方法。通过对比,采用有限元结果验证了本文方法的有效性。所提出的计算方法相对于有限元数值方法具有更高的计算效率,能在较宽的频率范围内给出精确的结果,且便于分析结构传声的物理机制和结构参数对传声性能的影响。最后分析局域振子的参数对声子晶体板的传声性能的影响。实验结果表明:通过对局域振子的有效参数调节,可以实现良好的低频隔声性能。     

基于EEMD-ELM 的航班运行风险混沌预测

针对航班运行风险可靠预测方案，以某航空公司2016-2018 年航班运行风险数据为基准，通过相空间重构，序列混沌特征的识别，构建基于极端学习机(ELM)的航班运行风险混沌短期预测模型，基于集成经验模态分解(EEMD)阈值降噪方法进行改进；最后，计算风险预测结果，分析不同方式下的预测精度. 结果表明：航班运行风险时间序列具有混沌特征， EEMD方法可抑制序列本征模态函数(IMF)的模态混叠现象；经由EEMD阈值降噪处理后，短期预测结果的修正平均绝对百分误差(MAPE)值显著下降. 证实本文航班运行风险预测方案可行且有效.     

船用复合材料管路振动特性试验研究

为研究船舶中复合材料充液管路的减振特性,首先采用几何尺寸相同的复合材料直管和钢直管进行振动响应对比分析。通过直管的四端阻抗测试,获得2种材料直管的传递矩阵,对比分析复合材料管路与钢管的振动传递损失。然后对2种材料直管进行自由边界下的模态测试,获取管路的阻尼系数。试验结果表明:在满足输水性能和结构强度的前提下,复合材料管路只是同几何尺寸钢管质量的一半,复合材料管的固有模态频率要低于钢管,模态阻尼系数却远大于钢管。在2500 Hz内复合材料管的横向振动传递损失优于钢管;而轴向传递损失在低频段要劣于钢管,高频段又优于钢管。因此在减振性能上,复合材料管更利于振动能量在传播过程中的衰减。研究成果可为复合材料在船舶充液管路减振降噪中的应用提供参考。     

旋转型超声电机压电振子的研究

运用ANSYS软件对圆盘形压电振子进行模态分析,分析了圆环凸齿高、附加齿高对弯曲模态的影响.结果表明,当凸齿高为2.1 mm、附加齿高为0.6 mm时,圆盘形压电振子具有理想的振型且齿的位置最佳.根据模态分析结果试制了圆盘形振子,进行了实验测试,实验结果与模态分析结果大致相同.     

基于ABAQUS的钢顶管屈曲分析

顶管法施工逐渐朝着向大直径、高埋深等趋势发展,容易在施工过程发生屈曲破坏。采用有限元分析软件ABAQUS建立大直径钢顶管简化模型,采用BUCKLE和RIKS 法对钢管进行弹性和弹塑性屈曲分析。探讨出壁厚对钢管稳定性的影响以及钢管在轴压和围压作用下的屈曲模态。结果显示：壁厚是影响钢顶管极限承载力的重要因素；围压作用下的钢管屈曲模态呈现局部屈曲,轴压作用下的屈曲模态和欧拉管一致。     

基于模态贡献量分析方法的地铁车辆结构降噪优化研究

地铁列车的运行过程中伴随着不同程度的车体板件振动,由此而引起的车体板件辐射噪声是地铁列车车内噪声的重要来源之一。应用模态贡献量分析方法,研究了车体板件的振动对车内场点声压级的影响特性,并通过修改局部板件等效厚度的方式改善车内声场。将地板等效厚度减少2 mm后,场点43 Hz、82 Hz频率处的线性声压级均降低了6 dB以上。通过模态贡献量分析找出对车内噪声贡献较大的模态,并结合其模态振型以及板件节点贡献量分析进行针对性结构优化,这种方法可以起到改善车内场点处声学响应的效果。     

中国标准地铁列车时速80公里B型车关键悬挂参数研究

根据中国标准地铁列车时速80 km B型车的设计要求和相关标准建立车辆动力学模型，基于车辆系统模态特性与运行速度、悬挂参数的相关性，利用傅里叶幅值扩展法对不同变量因子的灵敏度进行分析。依据动力学指标建立优化设计模型，对一系悬挂参数和二系悬挂参数进行优化组合，利用优化后的悬挂参数对车辆在不同工况下的动力学性能进行评估，并结合“车辆-轨道”耦合动力学模型，简要分析了车体和转向架模态对车辆平稳性和振动的影响。计算结果表明，基于优化后的悬挂参数，中国标准地铁列车时速80 km B型车的各项动力学性能满足标准和设计要求，车体和转向架的耦合性较弱，车辆系统有一定的安全裕量。     

大型复杂齿轮箱底架模态分析方法

本文探讨针对某复杂齿轮箱底架结构的一种模态分析方法。该齿轮箱底架尺寸较大,质量与刚度分布情况复杂。试验模态分析所需的试验条件要求高,对于力锤的选择和传感器的数量都有较高的要求。此外在有限元模态分析中会存在模态密集、模态向量繁杂、模态振型云图无法提取等问题。该齿轮箱底架结构特殊,近似案例很少,因而鲜有相关的计算参考。本文主要提出以扫频分析为理论基础,辅以虚拟梁的一种近似方法来求出该复杂大型结构的固有频率与振型。其计算结果较直接模态分析更能体现结构在工作状态下的模态情况,亦能对设备工作频率的选取以及结构刚度优化提供有益的帮助。