提高模态参数识别精度的一种方法

提出用模态稀疏结构的频率响应函数(FRF)在共振峰附近的3条谱线来识别其固有频率和阻尼比，并推导了识别公式。以一个简支梁为例对该方法进行了试验考核。在宽频带随机激振条件下，对本文中方法的识别结果与选带分析的测试结果进行比较，结果表明，该方法是一种识别振动模态参数的简便且比较精确的方法。     

农用拖车尾部防钻装置设计及模态分析

基于农用拖车尾部结构特点,结合乘用车的外形尺寸、事故车辆的碰撞速度等参数,通过对碰撞力及碰撞能量的计算,设计了农用拖车尾部的防钻装置,此装置所设计的双层螺栓剪切装置可以在碰撞发生时通过变形及断裂,吸收车辆碰撞时所产生的能量,避免乘用车钻入农用拖车造成人员伤亡.为检验防钻装置与农用拖车的系统匹配性,在Pro/E中建立该装置的三维实体模型,应用ANSYS有限元分析软件对其进行振动响应特性分析,计算了自由状态下该防钻装置的固有频率,通过对模态分析的10阶模态振型图的分析,得知该防钻装置与农用拖车无共振现象,为实际模态试验提供了参考和依据.     

立式螺旋开沟机工作部件的模态分析

开展螺旋开沟机工作部件的动态特性研究,分别采用运行模态分析试验和有限元模态分析方法确定工作部件在自由状态下的低阶模态固有频率,将试验测得的固有频率和有限元分析得到的结果进行比对,以验证有限元法的正确性.为了进一步研究螺旋开沟机的动态特性,对其工作部件进行约束模态分析,通过改变螺旋叶片内径、螺距和厚度以达到减振、降噪的目的,确定不同结构参数对固有频率的影响规律.结果表明,有限元分析方法的正确性得到了验证;工作部件的固有频率随着螺旋叶片内径和螺距的增加而增加;低阶固有频率随着厚度的增大而减小,而高阶固有频率随着厚度的增大而增大.     

水电机组轴系统模态参数的时域识别研究

【目的】研究利用基于环境激励的模态参数时域识别技术,探讨如何获得运行中的水电机组轴系统的自振特性参数,为水电机组轴系统自振特性研究提供新的思路。【方法】将模态参数时域识别方法引入到水电机组轴系统的振动特性研究中,采用多信号分类法确定信号中含有的系统振动阶次,利用遗传算法构造目标函数,通过寻求最优解来获得机组轴系统的自振频率和阻尼比,并对某水电站机组轴系统的自振频率和阻尼比进行了识别。【结果】基于遗传算法的模态参数时域识别方法能有效克服噪声干扰,其对水电机组轴系统自振频率和阻尼比的识别结果能够满足工程精度的要求。【结论】基于遗传算法的模态参数时域识别方法为水电机组轴系统振动特性的研究提供了新的思路。     

机床结构的模态参数识别与分析

本在对机床结构模态参数识别和优化方法进行分析的基础上，对一台运转条件下的普通车庆，模拟切削力进行了非接触式激振试验，用非线性优化方法，识别了机床结构的前１１个复模态参数。并在识别过程中引入了剩余柔度，采用了两种尺度法ＤＦＰ与ＢＦＧＳ算法，综合了它们的优点，结果表明，此法数值计算稳定，收敛速度快，特别是对模态阶数较多，耦合较紧的情况，识别效果仍较好。     

墙土系统动测模型及土体附加参数识别方法研究

【目的】对墙土系统动测模型进行研究,同时提出了基于模态参数的土体附加参数识别方法,为墙土系统的损伤识别和健康诊断提供一种简单、适用的模型。【方法】建立了墙土系统动测模型,假定附加刚度和附加质量成三角形分布,采用附加刚度和附加质量模拟土体对墙土系统模态特性的影响。基于模态频率构造目标函数,建立模态频率和土体附加参数之间的BP神经网络结构,识别得到不同土体弹性模量对应的土体附加参数。将三维有限元整体模型分析得到的模态频率作为真实值,计算真实值和识别值之间的相对误差,判定识别方法的可行性。【结果】基于模态频率和BP神经网络的土体附加参数识别方法能够满足工程精度要求,模态频率相对误差均在2%以内;随着土体弹性模量的提高,土体的附加刚度呈双指数函数增大,附加质量呈双指数函数减小。【结论】提出的动测模型及基于模态参数和BP神经网络的附加参数识别方法是可行的,为墙土系统的健康诊断提供了一种行之有效的方法。     

基于动态测量数据损伤定位识别的比较研究

动态测量数据经模态分析可得到结构动态参数,通过结构动态参数的变化能识别土木工程结构中的损伤.利用模态柔度、曲率模态和模态柔度曲率3种损伤定位识别方法的基本原理,以模态柔度差、曲率模态差和模态柔度曲率差为识别参数对简支梁结构损伤定位进行了数值模拟的对比分析.结果表明,当结构单处损伤时,3种参数均能有效识别损伤位置,当结构多处损伤时,曲率模态差和模态柔度曲率差比模态柔度差具有更好的识别精度.     

朝阳市东大桥动力特性分析

通过对朝阳市东大桥建立有限元模型和试验模态分析来获得钢管混凝土拱桥的计算和实测自振特性参数。将实桥测试结果和计算分析结果进行了比较,并且获得了大桥的固有频率、模态、阻尼比和冲击系数。了解该桥在动力荷载下的实际工作状态,判断该桥整体结构的安全承载能力和使用条件。     

模态及尺寸参数对封闭腔内声压的影响研究

为掌握影响车内低频声压的关键参数及其影响规律,以快速有效控制车内低频噪声,基于封闭腔内声压的计算公式,对模态参数、 尺寸参数与声压响应的关系进行了分析.首先获得腔内声压可直接用公式计算的研究对象和计算公式;其次通过分析公式中的可变输入量,找出影响腔内声压的主要模态参数、 尺寸参数,采用仅改变某一参数而保持其余参数为初始...     

模态分析商品化软件的研制

本文研制了在IBM—PC及其兼客机上实现的模态分析商品化软件。该软件可以对单点激振,多点拾振所获得的若干组频响函数同时拟合,从而获得系统的模态参数。利用该软件对一块悬臂钢板所作的模态参数识别结果表明,该软件识别精度高,商品化程度强。     

发动机油底壳的动态特性分析

将模态试验分析技术和有限元模态分析相结合,通过对发动机油底壳的模态试验分析、模态参数识别,得到了其固有频率和模态,提出了结构优化方向,为进一步地降低噪声奠定了基础.     

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。     

环境激励条件建筑结构的试验建模研究

通过环境激励模态识别技术对一座中高层新结构大楼环境激励试验建模研究。首先介绍了试验模型设计 ,并在现场测量整栋大楼在环境激励下的振动响应。然后采用新发展的频率空间域方法 ( FSDD)进行模态识别 ,分别在 0～ 4.5 Hz和 0～ 6.5 Hz频率范围识别出 9阶弯曲和扭转模态频率和振型。采用频率空间域方法识别了结构的阻尼特性 ,并得到满意的结果。所得试验模型已成功应用于 CFT大楼的有限元动态模型修正。所研发的试验建模技术可望在结构响应预报 ,健康监测和振动控制中发挥重要作用     

半挂汽车列车鞍座参数匹配及行驶特性分析

为分析具有侧向自由度的半挂汽车列车行驶特性,建立了包含车身侧倾和转向系刚度的车辆模型,对车辆在典型工况下的运行状态进行仿真分析;并对模型中的牵引鞍座参数进行调试和匹配,分析这些参数变化对系统稳定性的影响,以期为车辆系统设计提供参考依据.研究结果表明,行驶状况和牵引鞍座参数的变化,可能造成车身侧倾、两车存在夹角等,应通过参数灵敏度进行分析判断;仿真结果说明所建模型适用于分析车辆行驶特性.     

轻便型摩托结构模态参数的识别

以ＮＦ－１２５双轮摩托为研究对象,采用频域法中的传递函数模态分析法,根据实验模态分析的实,复模态参数识别理论,成功地获取了各子结构的模态参数,建立了整车的动力学方程。     

3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度和振动模态研究

【目的】研究完全自由、四节点支承和两对边简支3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度和振动模态,为开展3种边界条件下足尺定向刨花板弹性常数振动检测结果的对比研究奠定基础。【方法】以4种厚度的足尺定向刨花板为研究对象,采用有限元软件COMSOL Multiphysics对完全自由、四节点支承和两对边简支的足尺定向刨花板进行了模态灵敏度分析,分别确定这3种边界条件下对其长度和宽度方向的弹性模量与面内剪切模量这3个弹性常数灵敏度最高的模态;通过试验模态分析测得足尺定向刨花板在这3种边界条件下的前9阶振动模态参数,并对比和分析其在这3种边界条件下的振动模态参数检测结果。【结果】计算和试验模态分析得到的这3种边界条件下足尺定向刨花板的前9阶模态振型形状和阶次分别是相同的;足尺定向刨花板在这3种边界条件下的前9阶模态中,除模态(m, 0)、(0, 2)和(1, 1)外,其余模态均为单一方向的弯曲和扭转或不同方向弯曲的叠加模态;用于计算足尺定向刨花板长度和宽度方向的弹性模量与面内剪切模量的最高灵敏度模态,在完全自由下为模态(2, 0)、(0, 2)和(1, 1),对应阶次分别为第2、4和1阶;在四节...     

带集中质量的梁弯曲振动特性新的解析表达式

引入运算符号 ,导得带任意个集中质量的梁弯曲振动频率方程和振型函数新的解析表达式 .给出运算符号的递推公式 .适合符号运算或数值计算 ,便于工程应用     

高层建筑加强层粘滞阻尼系统的优化分析

提出了一种设加强层的框架-核心筒结构耗能减振系统，利用加强层与外围框架柱二者之间相对大的位移差，布设竖向粘滞阻尼器.基于结构简化计算简图，分别得到了采用假定振型法和有限单元法的数学模型.基于模态阻尼比，参数分析确定了阻尼器的最优阻尼系数.以一个安装了加强层阻尼系统的高层建筑为例，仿真分析了其在地震激励下的动力响应.研究表明，加强层阻尼系统可以大幅提高结构的模态阻尼比，有效减小结构的动力响应.     

基于应变能和隶属度的结构损伤识别研究

为了解决测量噪声等引起的损伤识别结果不确定问题,提出了一种基于模态应变能和隶属度的损伤识别方法.首先描述了云模型的基本理论及其数字特征;然后给出了基于模态应变能的计算公式及其损伤指标,即模态应变能耗散率指标和模态应变能等效指标,并将两种指标作为云模型的相关参数;最后对逆向云发生器和云模型数字特征估计值进行了分析,并基于隶属度函数等量优化原则提出了一种应变能隶属云损伤识别方法,并利用了Udwadia方法来模拟产生随机试验测量数据,采用了多次测量产生的不确定数据进行了损伤识别研究.数值算例结果表明,提出的应变能隶属云方法可以较好地处理测量噪声引起的不确定问题,其对含噪数据的识别结果明显优于单纯的模态应变能耗散率指标和模态应变能等效指标.