轿车白车身模态试验与有限元模态分析的对比

以某轿车白车身为研究对象,利用模态试验分析方法研究该白车身的振动,用随机信号对白车身进行激励,测得固有频率、阻尼、振型等模态参数.并与该白车身的有限元模态分析结果进行对比,用分析结果的差别评价该白车身动态特性.     

制动盘模态的数值分析与试验研究

制动盘是制动系统中的关键零部件,其振动特性关系着整个制动系统的噪声稳定性。本文用有限元分析与试验相结合的方法研究制动盘的固有频率特性:建立制动盘有限元模型,分析制动盘自由模态与约束模态;搭建自由模态测试平台,利用锤击法产生激励信号,通过传感器采集系统的输入输出信号;对输出信号进行预处理,用快速傅里叶变换得到制动盘固有频率的频谱。研究结果表明,制动盘的变形主要为端面跳动,容易与其他零部件发生模态耦合,产生共振。通过数据对比分析,验证了有限元模型与模态分析结果的正确性,为制动盘的设计与选型、系统制动噪声的降低等提供了理论依据。     

基于Pro/E-ANSA的发动机壳体振动特性研究

以摩托车发动机壳体为研究对象,建立基于Pro/E-ANSA的发动机壳体有限元模型;对比分析发动机壳体的模态参数和试验测试结果,验证模型建立的可行性和试验方法的正确性;采用有限元法对发动机壳体进行自由和约束模态分析,探究其振动特性,为发动机壳体结构的优化以及辐射噪声控制奠定基础     

宽频带封闭空间声场声模态的仿真研究

讨论了简谐激励矩形封闭空间声场声模态分析的基本原理,提出了宽频率范围激励空间声场声压的声模态分析计算理论方法,采用Ｃ＋＋语言编制了矩形空间声场频率特性分析和声模态形态的仿真软件,首次给出了空间声场声模态的形态仿真,通过计算机声模诚仿真和声模态实验结果的对比验证了提出的计算方法的正确性。     

数控车床尾架箱体的自由模态分析

分析了CK78XX数控车床尾架箱体的自由模态,应用有限元模态分析方法（FEM）对箱体进行了模态参数（固有频率、刚度、振型）的计算,并与模态试验的结果进行对照以保证有限元模型的正确.计算出的前12阶模态与模态试验的结果相吻合,说明有限元模型的正确性,为下一步箱体的动力修改和动态优化设计提供了必要的依据     

C6132车床振动模态分析研究

本文介绍了C6132车床结构实验模态分析的测试、分析与结果。通过对该车床结构随机激励的响应测试分析,识别其模态参数和模态振型,从而找出有害模态。同时也分析了不同转速下车床尾坐、刀架的振动频谱的模态表现对加工精度的影响。     

管状复合材料梁的振动建模与分析

复合材料梁的准确动力学建模是后续振动响应分析和结构优化设计的基础.针对管状复合材料梁提出一种复合梁单元的有限元建模新方法.利用圆柱坐标系下管状梁的本构关系,采用复合梁单元建立系统的无阻尼有限元模型;利用模态实验结果辨识阻尼参数,得到系统的有阻尼振动模型.以某变压器中的连线杆为例进行仿真建模和模态分析,所建振动模型的模态频率和频率响应均与实验结果吻合较好,证明了所提建模方法的正确性和有效性.     

高速卷绕头套筒的模态分析

针对高速卷绕头在实际工作运转中容易引发振动与噪声问题,本文利用SolidWroks建立高速卷绕头套筒的实体模型,通过SolidWroks与ANSYS的接口将模型导入ANSYS Workbench中进行套筒的模态分析,得到高速卷绕头套筒的模态频率与模态振型。利用锤击法对套筒进行振动模态测试,对比模态试验与有限元模态分析结果,发现其误差为3%。这验证了套筒有限元分析模型的正确性,为进一步研究高速卷绕头振动、噪声等问题奠定了基础,也为改进结构设计提供了参考。     

平面薄板结构应变模态分析

从位移模态出发推导了应变模态的表达式;以平面薄板模型为例,进行了位移模态与应变模态实验分析,并与有限元计算结果进行比较,验证了三者识别的模态参数基本一致,而且应变模态分析方法可以清晰看到有孔板的应变模态在孔处有突变。     

基于试验模态法的五轴水射流机床动态特性研究

基于试验模态分析理论,运用力锤激励法对五轴联动水射流机床整机进行单点激励(SISO)结构模态试验;结合响应信号,构建试验模态分析系统,获得了整机结构的低阶固有频率、阻尼比和相应的模态振型,并通过模态置信准则(MAC)进行验证;通过振动试验分析可知,机床第一、二、三阶振型为其主要振动,并找出其了振源,提出了相应的措施,以降低振动。     

汽车后扭力梁结构的模态分析

为揭示某汽车后扭力梁在实际道路激励工况下容易出现振动疲劳的机制,需要对结构固有振动特性进行分析。为了得到后扭力梁结构更为准确的固有振动特性,对模态试验中的悬挂位置、激励位置和测点位置的布置方式进行重点分析,并结合结构的实际情况进行优化。采用优化后的最佳模态试验法识别后扭力梁结构在自由-自由工况下的模态参数,得到结构固有频率和振型特征。通过对比可知：后扭力梁结构前10阶自由模态频率吻合很好,误差控制在6%内。这表明采用优化后的模态试验方案能够更为准确地识别结构的模态频率,得到结构固有振动特性。     

轻型客车驱动桥模态计算及试验验证

针对某轻型客车驱动桥进行了包含主减速器、差速器、半轴等所有零部件在内三维实体模型,利用该三维模型建立了驱动桥的有限元模型并进行了理论模态计算;利用LMS振动测试设备对后桥进行了模态试验,通过理论与试验结果对比,表明理论建模是正确的、有效的,为驱动桥整体动态模拟及振动噪声控制提供了前提。     

动力吸振器在后桥振动控制中的应用

对某汽车后驱动桥总成进行了传动系台架试验,发现振动频率为165Hz附近存在异常振动区。通过有限元模态计算以及台架约束模态试验确定该频率为后桥一阶弯曲模态频率。针对此共振频率设计了一款最佳调谐的阻尼式动力吸振器,并进行虚拟样机模拟验证和样件实物台架试验效果验证。结果表明:该吸振器减振效果良好,因为实车约束一阶模态频率与台架约束一阶模态频率相近,且该吸振器有效频带较宽,故其在实车上也会具有良好的减振效果。     

低平板半挂车车架动态特性分析

为评价某型低平板半挂车车架的动态性能,在ANSYS中以SHELL63单元为基础,建立了车架有限元模型.计算了车架自由状态下的模态参数.结果表明,车架结构的低阶模态频率处于路面激励频带之内,不利于车架的减振;车架前部刚度较薄弱,易产生疲劳损伤.     

稀薄效应下空气静压主轴动态特性分析及试验研究

针对微尺度下空气静压主轴的动态特性问题,建立了体现稀薄效应的主轴有限元模型,对主轴的模态、谐响应进行了研究。首先,基于有限元法对主轴进行建模,轴承部分采用Combin14弹簧单元建模。接着,通过扰动法得出稀薄效应下以及传统情况下轴承的刚度、阻尼参数,将此参数替代主轴模态分析中采用的弹簧单元的刚度、阻尼参数,结合主轴实际工作状态,进而分析出两种情况下的主轴的模态结果。然后,对主轴进行谐响应分析,校核之前模态分析结果。最后,对主轴进行锤击模态试验,从而检验两种状态下的模态分析结果。实验结果表明：稀薄效应下分析所得主轴1阶固有频率值较试验测量值的误差只有3.6%左右,而传统情况下得出的1阶频率值的误差在15%左右,这对主轴系统以后的优化设计和精度控制方面具有一定的理论依据。     

二自由度两弹簧系统振动实验设计与分析

设计了二自由度两弹簧振子系统,并进行了系统理论模态分析与ANSYS仿真,通过激振实验对系统进行了频率响应特性和模态分析,研究了系统振动动态特性测试。研究结果表明,实验观测数据、ANSYS仿真结果与理论分析值较为一致。通过对弹簧振子的动态性能测试和分析,为深入研究机械振动特性提供了参考。     

Dynamic analysis and modal test of long-span cable-stayed bridge based on ambient excitation

To study the stiffness distribution of girder and the method to identify modal parameters of cable-stayed bridge, a simplified dynamical finite element method model named three beams model was established for the girder with double ribs. Based on the simplified model four stiffness formulae were deduced according to Hamilton principle. These formulae reflect well the contribution of the flexural, shearing, free torsion and restricted torsion deformation, respectively. An identification method about modal parameters was put forward by combining method of peak value and power spectral density according to modal test under ambient excitation. The dynamic finite element method analysis and modal test were carried out in a long-span concrete cable-stayed bridge. The results show that the errors of frequencies between theoretical analysis and test results are less than 10% mostly, and the most important modal parameters for cable-stayed bridge are determined to be the longitudinal floating mode, the first vertical flexural mode and the first torsional mode, which demonstrate that the method of stiffness distribution for three beams model is accurate and method to identify modal parameters is effective under ambient excitation modal test.     

前卸料混凝土搅拌运输车车架结构模态分析

有限元模态分析和试验模态分析方法是辨识车辆结构动态性能的一种有效手段。为分析前卸料混凝土搅拌运输车车架的动态特性,建立了以板壳单元为基本单元的车架有限元模态分析模型及模态试验系统。应用NASTRAN有限元分析软件计算了该车架在自由状态下的模态参数,并进行了模态试验,提取模态参数。计算结果与试验结果对比分析表明,所建立的有限元模型和分析方法是可行的,可为分析车架在工作状态下的动态特性及车架结构的进一步改进提供依据。     

超越离合器综合性能试验台动态性能分析与优化

面对实际使用过程中由于电机转速大造成试验台运行过程中振动冲击过大的现象,研究通过模态分析的方法对超越离合器综合性能试验台的动态性能进行相关研究,并在其基础上对相关重要部件进行优化.首先将pro-e中所建立的超越离合器综合性能试验台的模型导入workbench软件中,对其进行模态与应力分析,发现试验台两侧的侧座是最易破坏的部位,然后对两侧的侧座进行相应的拓扑优化,并对优化后的效果进行相应验证,结果显示改进后侧座前4阶固有频率平均提高7.77％,表明该结构优化方法是有效可行的.