环境激励下的钢梁模态试验研究

由于简支梁测点较多和传感器数量的限制，所以本文利用有效独立法对一根4m长简支钢梁进行了测点优化和选择，并且选择一测点为参考点（固定点），用分批测量的方法对所选测点进行了振动测试，并用功率谱峰值法对钢梁进行了模态参数识别。     

环境激励下的钢梁模态试验研究

由于简支梁测点较多和传感器数量的限制,所以本文利用有效独立法对一根4m长简支钢梁进行了测点优化和选择,并且选择一测点为参考点(固定点),用分批测量的方法对所选测点进行了振动测试,并用功率谱峰值法对钢梁进行了模态参数识别.     

基础激励下结构模态参数识别

研究了基础激励的特点,给出了利用振动台进行试件模态参数识别的方法,由经过噪声剔除的激励与实测响应的傅里叶变换,构造试件的控制方程,再用最小二乘法求得试件的模态参数。文中对上述方法的实施、有限元模型的建立,质量阵的动态修改,模态转换等有关问题,进行了比较全面、系统的讨论,给出了相应的解决方案。仿真计算与实物试验结果,验证了所提方法的有效性、可行性及其良好的精度。     

基于环境激励的港口起重机工作模态分析

针对港口起重机难以施加激振力的问题,采用自然环境激励技术(NExT)对港口起重机进行了工作模态分析.在自然风的随机激励下,对某港口40t位起重机进行了模态试验.采用响应点与参考点之间的互功率谱的幅值图代替集总传递函数的幅值图进行了模态分析.由所有测点和参考点间的互功率谱,通过拟合各响应点同参考点之间的互功率谱来识别起重...     

基于D-S证据理论的高桩码头施工风险评估

随着港口基础建设的快速发展,随之而来的安全问题也日益突出.以被广泛应用的高桩码头为研究对象,建立基于D-S证据理论的高桩码头施工风险评价模型.该模型首先由AHP法计算评价指标的权重,根据专家意见计算指标mass函数,并采用D-S合成算法进行证据融合,得出高桩码头施工风险的评价等级,降低了施工评价中的不确定性,为后续风险...     

基于环境激励的桥梁模态参数识别

介绍了获取桥梁模态参数的试验手段,阐述了环境激励的桥梁模态参数的识别方法,通过移动测量方法测试了基于环境激励的某桥梁,并采用自功率谱、互功率谱和相干函数分析,识别了桥梁振动的前3阶振动频率、阻尼比和振型。结果表明,试验得到的桥梁模态参数与设计参数基本相同,桥梁性能良好。     

基于环境激励的大跨度钢桥模态试验研究

模态试验是桥梁结构试验考核的重要内容之一,试验获得的模态参数对验证结构设计、建立结构的动力学模型以及使用状态的评估均具有重要意义.传统的模态试验方法是采用人工激励法进行激振,但对于大跨度钢桥无论是实施人工激励还是测试外部激励都是困难的.为此,采用基于环境激励的谱分析方法对某型大跨度钢桥进行了模态测试与分析,并对测试设备、传感器、分析软件作必要的配置与完善,给出了某型大跨度钢桥空载状态下的阵型及相应的固有频率,为同类装备的模态试验及振动特性分析提供了参考.     

海岸高桩码头结构受地震和海浪荷载作用的近似计算

本文通过海岸高桩码头结构受地震和海浪作用的分析,对非线性流体阻力项等效为线性粘滞阻尼力,代替等效粘滞阻尼系数中与频率有关的位移幅值使计算简化,并通过湛江外贸码头实例,计算其受地震和海浪作用的响应,且与原设计方法中的“Feurier变换一时域迭代混合法”计算结果比较.本文虽是近似计算的特例,但对此情况,仍不失为一种快速、精度较高的分析、计算方法.     

桥梁行车激励辨识的实验模态方法

摘要提出了在运行状态下桥梁行车激励辨识的实验模态方法.在运行模态识别的基础上,建立结构动刚度模型,通过对运行状态下结构振动加速度时程的滤波分解,求得各阶模态的瞬时振幅,从而反演结构所受的各阶模态力时程.运用随机振动基础理论,计算桥梁各阶活跃振型所对应的等效静荷载大小,并统计由于结构振动引起的荷载放大系数.结合某120 m跨径钢管混凝土系杆拱桥的原型实验说明该方法的有效性.结果表明,所提方法能够克服荷载辨识过程中由于反分析奇异性所带来的不确定性问题,使用简便,适合应用于桥梁结构健康监测系统.     

基于环境激励的结构模态参数识别方法

利用时域分析最小二乘复指数法(kast-Squares Complex Exponential,LSCE)推导出在脉冲响应下结构的模态参数,并利用ITD(Ibrahim Time Domain)法对随机振动响应的参数进行识别,为分析工作模态下结构的优化设计、损伤诊断和故障诊断打下基础.在充分研究了环境载荷对工程结构影响的基础上,重点分析了风载荷对大跨度工程结构的影响.利用有限元软件对空间桁架结构进行有限元工作模态分析,得出在环境载荷激励下的结构响应,进而利用参数识别方法得出模态参数,其结果与工程实际相符,证明了环境载荷处理的可行性和该理论体系的正确性.     

纵振对圆环板面外模态激励效果的有限元建模及模态实验

为了有效地激励出圆环板的面外振动模态,提出用4个兰杰文振子的纵振作为激励源的方式。介绍了激励源的布置方式,并对圆环板进行了有限元模态分析和结构尺寸的参数分析。制作了原理样机,采用多普勒激光测振仪对样机进行了模态实验,测试结果与有限元分析结果比较吻合。当施加电压峰峰值为150 V时,振幅为700 nm左右;当施加的激励电压峰峰值达到200 V时,振幅达到900 nm以上。实验表明,用4个兰杰文振子的纵振可以有效地激励出圆环的面外振动模态,合理地控制两相所加电压的相位差可以形成行波。     

环境激励下的旋转机械工作模态参数辨识

伴随着高速透平机械向大跨度、柔性结构方向发展,转子-轴承系统的稳定性将面临着严峻考验。在出厂测试阶段,确保机组转子系统具有足够稳定性裕度是降低生产现场机组发生失稳故障风险的重要手段。采用适用于随机平稳环境激励下的随机子空间法,对机组的模态参数进行辨识,可规避在转子非驱动端增设电磁激振器的传统测试方法。通过分析转子振型进动方向,区分一阶正反进动的模态参数。结合3-σ统计聚类算法,剔除非稳定的噪声或物理极点,形成了区分转子系统的正反进动的稳态图。数值仿真表明,随机子空间法可以有效地辨识系统的模态参数,利用旋转机械的振型进动方向分析方法可以区分正反进动。此外,通过传统扫频激励模态参数辨识试验,验证了随机子空间方法的辨识精度和工程测试可行性。研究结果可为透平机组的稳定性测试提供技术和理论支撑。     

某高射机枪的有限元和实验模态分析

为进一步研究高射机枪的动态特性,特对该机枪自动机进行了实验模态分析,获得了其固有频率、阻尼比和振型。以UG软件为基础进行了有限元模态分析,并与试验的结果进行了对比和验证。通过实验模态和计算模态的对比,验证有限元模型具有较高精度的动态响应特性;为后续的动态设计优化提供理论依据。     

RV-40E减速器模态仿真与实验研究

以RV-40E减速器为对象,通过模态仿真与模态实验相结合的方法,对RV减速器进行了自由模态下的动态特性研究。首先,基于Ansys进行RV-40E减速器整机建模与仿真,得到固有频率与振型的仿真结果;然后,对国内和纳博特斯克(Nabtesco)RV-40E减速器的整机实验模态进行对比测试,结果表明,国内RV-40E减速器的1阶模态普遍低于纳博特斯克产品,最大差异为11.1%。同时,将仿真与实验结果进行对比,1阶模态的国内最大差异为-5.8%,纳博特斯克为+5.9%。研究为RV减速器结构优化设计以及模态性能分析提供了有效数据和方法。     

一种工作模态参数的在线时域辨识方法

根据环境激励具有随机性以及线性系统在环境激励下各输出点响应之间的相关函数与系统的脉冲响应函数具有相同的数学表达式等特点，给出了在线模态参数识别的理论，并提出了仅根据环境激励响应识别模态参数的新方法。     

基于实验台架的某机枪实验模态分析研究

搭建了基于DASP的试验模态分析系统,在DASP系统模态分析模块下对基于试验台架的某型号高射速机枪进行了简化建模。采用多点激励单点响应法,对该型号机枪进行锤击实验,对所采集数据进行分析处理,建立传递函数。在时域内采用特征系统实现算法(ERA),在频域内用不同的方法对其进行定阶、拟合。综合各种方法进行对比,对所定阶数进行优化,去除虚假模态,获得了该试验台架机枪系统的各阶模态参数,为基于实验台架的该型号高射速机枪自动机故障诊断工作提供了可行性的理论证明,也可以作为进一步改进机枪的结构特性以及基于模态分析的损伤识别等提供理论依据。     

三跨连续箱梁桥的模态试验研究

由于测量导线长度和加速度传感器数量的限制,本文用有效独立法对测点进行了优化和选择.选取其中的两个测点作为固定点,用分段、分批测量的方法对某三跨预应力钢筋混凝土连续箱梁桥在环境随机激励的条件下进行了振动测试,并且基于测点间的传递率对此桥进行了模态参数识别.     

环境激励下检测结构损伤的柔度灵敏度方法

提出了一种利用环境激励下的模态数据检测结构损伤的柔度灵敏度方法,该方法是柔度灵敏度方法的一种推广.对于环境激励下所得的不归一化的振型,引入振型归一化系数,并把这些系数作为新的未知量,通过对柔度灵敏度方程作适当的变形,并利用矩阵的拉直运算和广义逆,把各单元的损伤参数和各振型归一化系数一并予以求解.所提方法不仅能够识别出结构的损伤状况,还能获得各振型归一化系数,且理论简单,易于计算机编程实现.以某个2层的框架结构为例对所提方法进行了验证,结果表明,采用环境激励下的模态数据,能够较好地识别出结构损伤,且能得到比较精确的振型归一化系数.