基于有限元模型的结构动力修改程序开发

在对模态参数灵敏度和结构动力修改进行理论分析的基础上,根据工程需要,采用FOR-TRAN语言开发了结构动力修改程序,该程序采用模态法和统一迭代法进行模态参数灵敏度计算,同时,采用二次规划算法和遗传算法进行动力修改逆问题求解。目前该程序可完成复杂结构模态参数的灵敏度分析及动力修改,具有较大的实际意义和应用价值。     

实模态灵敏度分析的2种模态算法及其应用

文章利用一种简单而易于操作的实模态规范化方法,推导实模态的一阶、二阶灵敏度及其梯度向量和海森矩阵的全模态算法公式,并提出一种实用的模态截断准则,形成全新的实模态灵敏度的截模态算法,从而成功构建实模态的一阶、二阶泰勒近似式,为灵敏度分析在结构优化与控制、损伤识别和模型修正等工程领域中的应用提供高精度的算法支撑.最后利用数...     

设计参数对行星齿轮传动系统模态能量灵敏度的影响

基于矩阵摄动方法研究了设计参数对行星齿轮传动系统模态能量的灵敏度.此处所计及的设计参数包括太阳轮与行星轮、内齿圈与行星轮的啮合刚度、行星轮的支承刚度以及各构件的转动惯量.系统模态能量与系统的振动强度密切相关,高的模态能量预示着当系统受到来自齿轮啮合动载荷激励时将发生较大的振动.采用集中参数法建立了行星齿轮传动系统的动力学模型,并采用矩阵摄动方法对模态能量特征灵敏度问题进行了推导和求解.结合具体实例,分析了各设计参数对系统模态能量的灵敏度,并通过实验验证了一些设计参数选择对系统振动强度的影响.实验结论与理论分析相吻合,在一定程度上验证了设计过程中采用模态能量灵敏度分析法预估参数选择对系统振动强度的影响是可行了.     

结构实模态参数的高阶灵敏度算法

针对对称单频系统,讨论其无阻尼实模态参数的高阶灵敏度分析的算法。建立了计算模态灵敏度的算法流程,通过该流程获得了一、二阶模态灵敏度系数的控制方程,即可同时获得固有频率及实模态一、二阶灵敏度。由于算法的可操作性强,更高阶灵敏度的精确值可依次获得。     

模拟环境激励下结构模态参数识别试验研究

为了实现结构基于振动特性的健康监测,进行了在线模态参数识别。综合自然激励技术和特征系统实现算法,进行了模拟环境激励下结构的时域模态参数识别。利用特征灵敏度分析得到质量归一化振型。对一个两层钢支撑框架模型进行了模拟环境激励试验和力锤激励试验;通过改变结构质量和特征灵敏度分析,得到质量归一化振型;同时进行了有限元计算分析。通过试验模态参数识别与有限元计算得到的模态参数的对比,证明了该方法的有效性。     

基于灵敏度分析和APDL的塔机结构动态优化设计

在塔机静态分析和模态分析的基础上,为改善结构的动态性能,将优化设计、有限元法和灵敏度分析相结合,以影响塔机动态性能的关键模态频率第一、二阶频率为优化目标,以强度、刚度和稳定性等为约束,通过动态灵敏度分析确定了对优化目标影响较大的构件截面尺寸参数作为设计变量,应用有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言APDL和优化模块实现了塔机的结构动态优化设计,优化实例表明结构的动态性能明显提高.     

复模态参数的特征曲线法及其应用研究

提出了复模态参数特征曲线法。利用多节点数值技术,绘制复频率、复模态及复模态的一阶灵敏度的曲线,对具有代表性的复模态参数特征曲线的几何性态进行分析,不仅有利于结构优化与控制,而且可以有效地检验灵敏度的精度。利用一个具有7自由度的卡车集成结构系统来展示该方法的有效性及可行性。     

非比例可变阻尼结构频响函数的二次摄动分析

通过用复模态分析得来的频率响应函数矩阵,分析了可变阻尼参数对频响函数的灵敏度,从而得出响应功率谱及其响应加速度对阻尼参数的变化率,并将此理论应用到汽车减振阻尼参数优化控制中。     

电机发热冷却模型参数灵敏度分析

本文对电机发热冷却系统数学模型进行参数灵敏度分析,得到各参数灵敏度变化形态,从而为电机设计、制造、计算和评估提供分析基础.以参数灵敏度分析为依据,简化系统数学模型,得到四次简化数模,与精确数模计算比较表明,简化数学模型具有工程实用价值.     

大截面变幅杆的有限元分析

应用Ansys通用有限元程序,对指数形变幅杆进行了模态分析,得到了纵向振动共振频率、位移节点、放大系数等参数.在此基础上,采用同一数学模型对较为复杂的大横截面指数形变幅杆进行了模态和谐态分析.结果表明,应用有限元分析方法获得的精度较高,这对较大横截面指数形变幅杆的设计和研究具有一定参考价值.     

基于四轴联动立式加工中心的非圆齿轮滚齿系统

非圆齿轮节曲线的曲率半径为变量，要求加工非圆齿轮时必须使刀具在切齿的同时，相对齿坯回转中心作特定规律的径向移动。在对数控滚切非圆齿轮所必需的4种控制运动进行分析计算的基础上，建立了基于四轴联动立式加工中心的非圆齿轮滚齿加工的联立数学模型，提出了在通用性较强的加工中心上滚切非圆齿轮的实施方案，为非圆齿轮的数控加工探索了一条新的途径。     

应用线性规划法优化饲料配方的探索

本文通过建立数学模型、使用处理数学问题通用软件包及计算机程序,对饲料配方的优化问题进行探索.从得到的几组优化饲料配方与某饲料厂原生产配方进行分析对比.结果表明,用数学方法结合计算机技术优化的饲料配方,在各项营养指标均达到标准时,成本也最低.为提高生产经济效益提供了良好的参考依据.     

对ASLC系统的攻击技术研究

根据ASLC系统的工作特点,分析了多方位饱和干扰与多方位闪烁干扰的工作原理,提出了对ASLC系统的3种干扰模式,给出了ASLC系统干扰对消比与合成方向图数学模型并进行了仿真,仿真结果表明本文设计的干扰模式是有效的。     

圆盘状晶体生长问题的摄动分析

圆盘状晶体生长是自由晶体生长中典型的生长模式,在其生长过程中顶部和底部的生长速度缓慢,而边缘部分由于热扩散机制的作用而生长速度较快,容易形成花样.由于边缘界面上存在小扰动的作用,从而表现为数学模型的边界条件中出现一个小参数.通过用摄动方法对边界条件中含有小参数的问题进行分析,将其转化为较容易求解的问题,然后用数学物理的方法求出这些问题的解,最后对解的形式进行分析,得到了与实验相符的结果,即固相中的温度场呈现出指数型振荡衰减.     

基于模糊综合评价法的大学文科生数学感知程度评价的研究

以大学文科生对数学感知情况的问卷调查为基础,采用模糊综合评价法建立了大学文科生对数学感知情况的评估指标体系和评价方法．首先确定了评估指标体系中各指标的权重,然后建立评价集并构造了模糊评价矩阵,最后模糊合成得到了评价结果．评价结果表明大学文科生对数学的感知情况较好,对数学学习的兴趣程度也较高．根据评价结果提出了大学文科生数学课程的如下建议：一是增加课程的趣味性,穿插一些与文科生相关的数学的小故事;二是多训练学生的逻辑思维和创造性思维,注重教授给学生归纳、类比等数学方法和极限、抽象归纳、规划等数学思想;三是拓宽学生的视野,让学生们了解数学在各个领域内的应用．     

一种新的改进遗传算法在等距型面检测中的应用

设计了一种新的遗传算法用来测量等距型面的廓形参数和误差.标准遗传算法的控制参数为常数,将变异概率设计为随遗传代数变化的函数,设计了改进的遗传算法,并进行了实例计算.计算结果表明,该改进的遗传算法可以很好地解决等距型面的检测问题.     

几种柯西不等式之间的一些推证

柯西不等式在不同的数学领域的形式和内容不同,但却具有内在的联系.讨论了四种柯西不等式之间的一些推证.     

弯矩作用下网状泡沫金属孔棱的可能失效模式

泡沫金属是一种具有广泛用途的工程材料。该文以高孔率网状泡沫金属为研究对象,建立了这种多孔材料的简化结构失效模型,研究了相应多孔构件在弯矩作用下的失效模式,这些失效模式包括孔棱的拉断、剪切和屈曲等。得出了这类多孔构件由于弯矩载荷作用而导致孔棱失效的系统的数理关系,包括孔棱失效时多孔构件所受名义弯矩与孔率的数理关系,以及对应于各种失效形式的条件表征。结果表明:当此类多孔构件承受弯矩载荷时,脆性材质多孔体的孔棱多发生拉断破坏,韧性材质多孔体的孔棱则可能发生剪切断裂。     

板环式测力称重传感器的 CAD—分析与设计

本文以板环式测力称重传感器敏感元件的特性参数，外形尺寸，应变材料强度的数学建模为目标，以图１结构为例讨论和计算了这种结构形态下的应力场和应变场，并对其进行了优化设计。     

建立垃圾焚烧喷淋室数学模型及受控参数仿真

建立了垃圾焚烧处理系统喷淋室数学控制模型,从影响喷淋室热平衡的主要因素和工程热力学的角度出发,进行了较详细的理论分析和模型中受控参数变化的仿真．实验结果表明,受控参数仿真与实际参数变化基本相符,仿真结果较为理想．