自由梁的位移、应变和声模态分析

目的针对目前常见的模态测试方法开展试验模态分析,从而给出各种测试方法的最优使用场所。方法以金属自由梁为研究对象,通过试验模态分析,得到了其位移、应变和声模态的频率、阻尼比和振型等模态参数,对比各模态测试方法的结果,并就各模态测试方法的特点开展对比分析。结果位移模态所测模态频率明显比应变模态和声模态的小,可见传感器的质量对所测自由梁位移模态的模态频率有较大影响,应变模态影响较小,声模态为非接触式测量,故无影响,且在相同的试验条件下,更容易得到高阶模态。结论应变模态试验在获取模态振型的基础上,也可进行各测试点应变大小的测量和计算。     

结构动力分析的实验应变模态法

推导了悬臂梁结构应变振型和应变频响函数的表达式，并用试验方法得于了结构的应变模态和位移模态。研究结果表明，根据应变频响函数矩阵的１列，可以识别出结构的应变模态参数；而根据其１行，则可以识别出位移模态参数。比较了根据应变频响函数和加速度频响函数识别出的位移模态、结构固有频率和阻尼参数的一致性，并进一步讨论了应变频响函数的特点及应变模态分析的优点。     

基于ANSYS的木塑复合板振动特性分析

为分析木塑复合板的振动特性,采用ANSYS软件分别构建了完好和含有不同大小孔洞缺陷木塑复合板的有限元模型,运用模态分析方法获取了其前8阶固有频率和位移模态,计算了其曲率模态,分析了孔洞对木塑复合板固有频率、位移和曲率模态等振动特性的影响.结果表明:利用ANSYS能够有效分析木塑复合板的固有频率、模态振型等;孔洞缺陷对木...     

用应变模态对混凝土结构进行损伤识别的研究

从理论上探讨了应变模态对混凝土结构进行损伤诊断的测试原理和方法，并通过混凝土框架试验结果分析，证明了应变模态较位移模态对结构的损伤更加敏感。     

基于模态应变能原理的简支钢梁损伤识别研究

为解决目前多数梁式结构的损伤识别方法精度不足,且缺少模型试验对数值模拟结果进行验证等问题,利用模态应变能原理,运用数值分析和试验研究的方法对简支工字形钢梁的损伤识别进行研究。研究结果表明:模态应变能法可识别出简支梁内部的损伤;与通过固有频率变化的损伤识别相比,模态应变能法在梁损伤位置及损伤程度识别方面具有明显优势。     

钢筋混凝土预制板动力特性试验研究

结构动力特性(频率、振型等)能够准确反映出结构所处的性能状态。为对某一已服役30年的结构构件(钢筋混凝土预制板)进行结构性能评价,对其进行了结构动力试验测试与分析。将单点移动测试技术与模态合成技术相结合,固定一个测点、移动敲击其余测点,通过对结构振动信号的数据采集与分析获取了全结构的模态信息,从而得到了结构的频率与振型。测试分析表明,实测基频略大于理论计算值,说明结构的实际刚度比理论刚度大,各部件整体性能较好。     

空仓工况下群仓中各单仓动力相互作用分析

为研究群仓中各单仓之间的动力相互作用,以上海外高桥某储存粮食用群仓为背景,制作了2行3列共6个单仓组成的群仓模型,群仓模型具有钢板顶盖以模拟实际中的仓上建筑物,具有刚性底座以模拟实际中的基础结构。通过对空仓工况下的群仓模型进行有限元数值分析,得到了其各阶模态,对模型前五阶模态振型进行分析,结果表明,群仓模型前两阶模态振型为6个单仓一起沿群仓整体对称轴的弯曲变形,单仓之间动力相互作用可以忽略,而且前两阶模态振型相互正交。群仓模型第三阶模态振型为6个单仓绕群仓整体平面中心的扭转变形,同时伴随有4个角仓的弯曲变形,由于中间仓受约束程度强,其动力反应微弱;群仓模型第四阶、第五阶模态振型主要体现为4个角仓的局部变形,而不再是6个单仓的整体变形,单仓因所处位置不同受约束程度不同,动力反应大小不同;群仓模型的第三阶及以上模态振型体现了单仓之间的不同约束程度及动力相互作用。     

钢筋混凝土双向偏压异形柱构件非线性分析

基于一种合理的钢筋和混凝土本构模型，以x,y方向的曲率和截面形心应变为参数，利用数值方法对钢筋混凝土异形柱构件进行非线性全过程分析，得到了弯矩-曲率全曲线（N-M-φ全曲线）．在得到N-M-φ全曲线基础上形成钢筋混凝土异形柱非线性分析的基本方程，通过与一般数值分析方法得到的异形柱N—M-φ全曲线进行对比，两者计算结果吻合较好，但该方法概念更加清晰．该研究成果可应用于钢筋混凝土异形柱的非线性有限元全过程分析．     

基于有限元法的行星轮系的动力学模态分析

利用APDL语言建立了行星轮系的参数化模型。在参数文件中输入所必须的参数,即可建立行星轮系的有限元模型,利用子空间法对其进行动力学模态分析,得到其固有频率以及对应的模态振型。对计算结果进行固有频率和振型的分析,进而得到固有频率的分布状态以及对应的振型,在设计行星轮系的过程中避开这些区域,避免产生共振,从而达到提高齿轮系统质量的目标。     

大跨度悬索式管桥风振响应分析

按照悬索式管桥的实际结构特点，建立了三维有限元模型。应用专业有限元分析程序，对悬索式管桥进行了模态分析，得到了结构的前二十阶固有频率和模态振型，通过对各阶振型的分析，掌握了悬索式管桥的振动形态。在模态分析的基础上，采用几何非线性有限元的分析方法，对悬索式管桥进行了横向风共振分析。分析结果表明，在横向风载荷作用下，管道产生疲劳破坏的可能性很小。     

基于挠度控制的钢筋混凝土梁高确定方法

提出了钢筋混凝土梁合理高度的理论计算方法，为结构工程师在结构方案设计阶段确定梁的高度提供了一个理论公式。在建立一般梁的挠度曲线方程的基础上，考虑钢筋混凝土梁的徐变和最优配筋率，并结合抗弯承载力和挠度控制的要求，推导了钢筋混凝土梁的最大跨高比公式。在分析各种典型工况的钢筋混凝土梁参数的基础上给出：一般简支主梁跨高比为8～12。简支次梁跨高比为12～20。固支梁跨高比为简支梁的1．5倍。采用本文方法确定钢筋混凝土梁高，计算结果与常用工程经验取值接近，克服了工程中通常采用的根据经验公式、简化梁的分类粗略估算梁高的不足之处，为不同工况下的梁高取值估算提供了更为详尽的计算公式。     

海水侵蚀混凝土强度的智能分析方法研究

本研究根据试验室测定的不同循环次数下的海水侵蚀混凝土的强度,建立了混凝土强度智能分析模型,并采用遗传算法进行了模型参数的优化计算,然后根据模型计算混凝土强度,其结果与实测数据吻合较好,其平均相对精度大于96%。该智能分析模型可以用于海水侵蚀混凝土强度的分析,并且实现了混凝土强度分析智能化。     

基于几何非线性动力组合地基梁模型的漏粪地板自振特性

针对农业工程中猪舍漏粪地板的动力响应问题，采用静力分析方法，对漏粪地板进行自振特性进行研究。在考虑地基的压缩和剪切刚度、梁的弯曲和剪切变形、运动的平动和转动惯性力以及轴力的二阶效应的基础上，建立了几何非线性压剪平转动Timoshenko弹性地基梁动力基本方程，并给出了动力位移和内力方程；提出了组合地基梁的自振特性分析方法，对典型猪舍漏粪地板自振周期及振型进行了计算。结果表明：组合地基梁的周期及振型规律明显异于普通梁；不同结构参数对漏粪地板自振周期的影响程度各不相同：端部缝间板条不改变振动特性；支承长度和地基刚度作用显著；剪切变形、转动惯性力和地基剪切刚度引起的偏差较小，可忽略其影响。本研究建立的几何非线性动力组合地基梁模型能够用于猪舍漏粪地板舒适性验算和动力安全性设计。     

重组木坯料在腰鼓形压辊辗压中应力的级数解初探

在横观各向同性的假设条件下，借用弹性力学的复变函数解法，建立了重组木坯料在腰鼓形压辊均载辗压下圆截面局部受压力学模型。导出的截面内应力分布的级数形式解，可用于计算圆截面木材在横向加载时沿纵向开裂的应力，为重组木坯料加工设备设计提供设计参数。     

某商用车驾驶室白车身模态分析

从微观功能来讲，中国农业已经开始从传统的生存农业向追逐利润的现代农业转变。传统农业的自足特征决定了与其相匹配的正规金融制度安排必然是政策性农贷；而现代农业的兴起，为商业金融制度嵌入农业经济部门准备了物质条件。为推动农业经济发展方式的演变，现行的政策性农贷制度应加速完成其市场化蝉变过程。农业产业化的速度和规模决定着即将嵌入农业经济部门的商业金融制度的特殊存在模式。     

土壤水分特征曲线模型参数识别的多邻域粒子群算法

Van Genuchten模型(简称VG模型)是目前运用最为广泛的土壤水分特征曲线模型,提出适宜的优化算法进行模型参数识别也是一个非常重要的研究方向。针对标准的粒子群算法易陷入局部最优的缺点,给出了一种多邻域粒子群算法,可以有效地克服粒子群算法易陷入局部最优的缺点,并利用该算法对VG模型参数进行识别,最后用所求解的参数对不同类型土壤持水性能进行了试验。数值实验结果表明,多邻域粒子群算法能够有效地应用于VG模型的参数识别,与其它算法相比在性能和精度上都有所提高,而且对参数的取值范围也可以较大地放宽。因此,多邻域粒子群算法可以作为VG模型参数识别的一种新方法。     

基于HyperWorks的齿轮泵泵体模态分析

齿轮泵泵体是齿轮泵的重要组成部件,其品质好坏直接影响着齿轮泵的使用寿命.应用CATIA建立了齿轮泵泵体的几何模型,利用HyperWorks软件建立了齿轮泵泵体的有限元模型,并对其前10阶固有频率及振型进行了计算分析,为齿轮泵泵体响应分析提供了重要的模态参数,同时也为结构的改进设计提供了理论依据,具有较高的工程应用价值.     

板结构裂纹损伤诊断研究

分析了板结构的裂纹损伤动力特性并研制了损伤诊断方法。首先以四边固支板结构为例进行裂纹损伤的动力特性分析,进而比较了裂纹损伤与局部损伤之间的联系与区别,以此为基础提出了裂纹损伤诊断的方法,并以一阶振型变化率为损伤标识量提出了裂纹损伤诊断步骤。最后应用提出的损伤诊断方法对含裂纹损伤的周边固支圆板结构进行了损伤诊断,结果显示该方法是有效的。     

Weibull模型在花生锈病流行预测中的应用

利用花生锈病多年的病害系统调查数据,拟合Weibull方程,计算参数a、b、c。多元回归分析表明,花生锈病流行曲线的Weibull方程的位置参数a和标度参数b可以通过在病害流行初期病情达0.5,1,5,10％的时间或其两点间的时间间距求得,而形状参数c也可以通过上述四点和所求得的a,b参数联合求得。 利用所得的a、b、c参数可按Weibull方程对病害流行全过程预测,若在流行期间持续调查病情,重新估计c值,可提高预测准确度。利用1983年春花生两套数据对本法进行检验。在各210次检验中,平均准确度为89和84％。     

Study on parameterisation of plant tissue microstructure by confocal microscopy for finite elements modelling

This paper reviews three different methods for parameterisation of plant tissues which can be applied to images obtained with a confocal scanning laser microscope to create models for the simulation of the mechanical behaviour of biological cellular structures. Vectorisation, Voronoi tessellation and ellipse tessellation were tested. Potato tuber and carrot parenchyma were chosen as examples. For each method tested, five geometrical parameters were analysed: area, perimeter, orientation, elongation and a local indicator of spatial association of all individual regions which represented cells. The reconstruction accuracy of the original tissue microstructure by each parameterisation method was investigated by the comparison of the geometrical properties of the cells from the segmentation with their virtual equivalents. Linear regression models between the reference and modelled parameters were built. The model performance was expressed in terms of the coefficient of determination (R²), the slope of the regression line and the root mean square errors for prediction (RMSEP). Based on the results, Voronoi tessellation was considered to be inaccurate for tissue modelling. The vectorisation procedure only allowed for reproduction of the general shapes of cells, and the curvature of cell walls was neglected in this method. For both the Voronoi tessellation as well as vectorisation, created cells completely filled the space with no additional gaps and possessed sharp, angular shapes. The best overall reconstruction accuracy was obtained with ellipse tessellation. Models created with this method can be considered as representative equivalents of real tissues in terms of cell area, orientation, perimeter, shape and spatial arrangement.