基于曲率模态差值的简支梁损伤识别研究

由材料力学挠度曲线的微分方程和结构动力学的振型叠加公式,建立了结构刚度与曲率模态之间的关系,然后定义了结构损伤指标:曲率模态差值,最后通过数值仿真模拟了简支梁不同程度的损伤并利用损伤前后的曲率模态差值识别损伤。数值仿真结果得到结论:曲率模态差值对简支梁的损伤比较敏感,将其应用于简支梁等细、长、柔的结构损伤识别中是有效、可行的。     

基于挠度差值影响线的简支梁桥损伤识别研究

推导了简支梁某一点的挠度随移动荷载位置变化的解析解,在理论上证明了挠度差值影响线对结构损伤识别的可行性.提出用损伤前后一点的挠度差值来识别损伤,为验证该方法的正确性,采用一个单跨简支梁进行有限元模拟.通过有限元计算表明该方法对单损伤简支梁的损伤位置和损伤程度具有准确的识别能力.     

基于ANSYS Workbench的叶片式机油泵轴的模态分析及优化

采用ANSYS Woekbench有限元软件建立了叶片式机油泵轴的有限元模型,并进行了模态分析,得到泵轴的固有频率和振型特征。通过对泵轴结构参数进行修改,使其固有频率远离叶片泵噪音频率范围,避免噪声的产生,为叶片泵的进一步研究提供了参考依据。     

广义局部信息熵在简支梁损伤识别中的应用

为了探寻简便的混凝土桥梁损伤识别方法,基于信息熵基本理论,利用广义局部信息熵损伤指标,验证指标在钢筋混凝土简支梁中的损伤识别效果。采用有限元软件Midas/civil建立钢筋混凝土简支梁的数值模型,运行分析得到简支梁的动力特性,采用简支梁一阶和二阶振型数据构建广义局部信息熵损伤指标,分别研究广义局部信息熵在简支梁单点和多点损伤定位、损伤定量和抗噪性方面的效果。结果表明广义局部信息熵损伤指标在简支梁损伤识别中简易、高效,且具有一定的抗噪能力。     

风力发电机塔架固有频率和振型的有限元分析

建立1.5 MW风力机组塔架的有限元模型,使用有限元分析软件ANSYS对其进行结构动力分析.通过对风力发电机组塔架进行有限元模态分析得到其固有频率和振型,并与使用理论方法对塔架固有频率进行计算的结果相比较,表明塔架与叶轮不会发生共振.因此为塔架安全和进一步的塔架结构动力学分析提供了参考依据.     

简支梁损伤识别曲率法研究

在荷载作用下简支梁挠度理论分析的基础上,提出了基于结构挠度的损伤判定方法．有限元分析结果表明,利用梁体单元变形差曲率和,可以准确判定损伤位置和损伤程度,提高简支梁检定的准确度．挠度是结构测试中的重要参数,在桥梁结构试验中,测试值易于获得,因此基于结构挠度的损伤识别方法在实际工程中容易实现．     

基于ANSYS的DP60/30B型节段拼装架桥机金属结构有限元分析

以DP60/30B型节段拼装架桥机为研究对象,基于ANSYS软件平台,采用APDL参数化语言,实现架桥机的建模。利用ANSYS软件对节段拼装架桥机主体结构在典型工况下的静态特性进行分析,针对危险工况进行强度刚度校核。计算结果为该架桥机主结构的设计提供了参考依据,同时表明,采用参数化有限元分析方法可以更加全面、准确地指导架桥机的设计。     

基于应变模态的桁架结构损伤指标研究

基于应变模态的损伤识别方法,根据桁架结构的杆单元应变特点,利用结点的振型位移引起的杆单元长度变化从而计算得出结构的应变模态,并通过数值仿真验证了仅一阶应变模态改变率对损伤的准确识别,同时以该参数作为输入特征参数构造神经网络对杆单元损伤进行了识别,均取得了较为理想的结果.     

部分剪力连接新型外包钢-砼组合梁的滑移性能

针对典型的钢-砼组合梁的不足,提出一种新型外包钢-砼组合梁.为研究其钢-砼交界面相对滑移及变形性能,通过4根足尺简支梁的试验研究,得到组合梁的荷载-滑移、荷载-挠度关系曲线.根据试验结果分析了新型外包钢-砼组合梁交界面相对滑移发展的过程和分布规律.利用有限元分析软件ANSYS,对组合梁的交界面相对滑移性能进行了非线性有限元分析,提出剪力连接系数的合理范围.在基于现行规范的基础上提出了组合梁跨中挠度的建议计算公式.把有限元模型和建议公式的计算结果与试验结果进行比较,三者吻合良好.     

混凝土损伤塑性模型损伤因子的取值及应用研究

ABAQUS混凝土损伤塑性模型可以有效用于混凝土结构性能研究,但模型中真实的损伤因子往往由于试验条件的限制难以被获取,为此提出一种损伤因子的计算方法。基于混凝土结构设计规范提供的混凝土本构关系,运用Sidiroff能量等价原理对损伤因子进行推导,采用数值模拟与试验研究相结合的方法分析一根钢筋混凝土简支梁,并将模拟结果与试验结果相对比。研究结果表明,模拟值曲线与试验值曲线吻合度较好,且ABAQUS分析结果中损伤云图显示出的梁受损情况与试验中观察到的破坏现象基本一致,验证了该计算公式的准确性,有利于混凝土损伤塑性模型达到理想收敛状态,为日后学者使用该模型进行混凝土结构非线性分析提供参考。     

无人机机翼模态分析与结构优化设计

【目的】为避免无人机飞行中出现严重的气动弹性问题，针对无人机机翼刚度分布设计不合理之处，开展无人机机翼模态分析与结构优化设计。【方法】基于正交试验设计提出一种基于模态分析的机翼变截面结构布局轻量化设计研究方案。【结果】基于无人机机翼有限元仿真模型，开展机翼约束模态仿真分析，发现机翼在翼梁、翼肋等方面需要进行尺寸优化设计，进而改善机翼刚度。并提出一种变截面翼梁结构，通过TOPSIS方法进行排序获取了最优解。结果表明，优化后的机翼结构质量降低34%，机翼约束模态频率得到极大改善。【结论】通过模态分析开展无人机机翼结构优化设计，可在满足刚度合理分布的同时，大幅度降低机翼总质量。     

CY-K510型数控机床试验模态分析

通过对某厂的数控机床进行CAE理论分析和试验模态分析,识别其各阶模态参数和模态模型,寻找出了机床-砂轮-工件系统的某些固有频率,使该类机床工作时避开其固有频率,从而指导该类机床的优化设计,提高其刚度和精度.     

深海阀门湿模态振动特性的研究

以某型号深海阀门的振动特性为研究目标,利用ANSYS Workbench分析软件基于声固耦合法与流固耦合法对结构进行湿模态振动分析,结果表明,深海阀门湿模态的固有频率比干模态的小,2种方法低阶湿模态偏差较小,高阶湿模态偏差较大。进一步得出,水下结构必须要考虑流体对结构的耦合作用,2种方法在计算水下结构低阶湿模态振动特性上具有一致性,工程实际中建议优先采用声固耦合法计算水下结构的湿模态。     

用时域法分析建筑结构脉动信号

本文根据结构脉动的特点及近年来模态识别中提出的时域ＩＴＤ法的优点，建议用ＩＴＤ法结合随机减量法来分析结构脉动数据，文中对一框架结构进行了仿真识别，仿真识别的结果表明，本文建议的方法是可行的，并具有测试方便，数据处理简单，精度较高，识别结果较多的优点，文中还提出了应用中应注意的一些问题。     

基于应变模态的桁架结构损伤识别

选用桁架结构作为研究对象,对一简支桁架建立仿真模型,通过单元刚度的减小模拟损伤变化,用节点位移转变为单元应变的方法,对桁架结构进行损伤识别.经过试验研究,验证了一阶相对应变模态对结构损伤识别的有效性.     

基于ANSYS有限元法的平面悬臂梁模态分析

结构发生共振是工程中常见的问题之一,利用有限元分析软件ANSYS可以准确计算出结构固有频率,进而有效预估其振动特性,优化结构设计。本文以平面悬臂梁为例,介绍ANSYS软件的使用方法,并进行有限元模态分析,得出较为准确的计算结果。     

平面不规则长形高层建筑结构扭转效应的研究

运用SAP2000有限元分析软件分析平面不规则长形高层建筑结构扭转效应,进行模态分析得到该建筑物的自振特性,同时采用弹性时程法进行地震分析,得到结构在多条地震波作用下的水平位移沿楼高的分布曲线,分析高层建筑结构设计中因建筑平面不规则引起位移比、周期比.计算结构分析表明,利用SAP2000建立三维有限元模型进行地震反应分析是合理有效的.并提出一些避免平面不规则长形高层建筑扭转效应的解决措施,对实际工作有一定的参考价值.     

激光切割机横梁的模态特性分析

采用ANSYS软件对激光切割机横梁的模态特性进行有限元分析,在有限元模型中引入COMBIN14单元来模拟结合部的刚度和阻尼,重点分析横梁的前8阶固有频率和振型特征.对横梁进行模态测试,验证有限元模型的准确性.最后分析材质、筋板布局、板厚等因素对横梁动态性能的影响,优化横梁结构.     

热冲击下Euler-Bernoulli梁的动力屈曲

基于Euler-Bernoulli梁理论,在Hamilton体系中研究了一端固定一端不可移简支梁在热冲击载荷作用下的动态屈曲。在辛空间中,将梁的屈曲问题归结为系统的零本征值问题,而梁的屈曲模态对应Hamilton体系的辛本征解,求解得到了Euler-Bernoulli梁在横向热冲击下发生屈曲的临界载荷与屈曲模态,并分析了结构几何参数和热冲击载荷参数对临界升温的影响。结果表明:梁的长细比和载荷作用时间都对屈曲升温有较大影响,但载荷参数a对梁的屈曲升温影响很小。     

基于概率神经网络的桩-承台的损伤识别

通过有限元计算证明了桩厚承台的空间桁架传力机理,对其桁架传力中的拉、压杆进行损伤模拟,分别得到不同损伤程度和未损伤工况下的模态参数,并用概率神经网络进行了损伤位置的识别.结果表明,用概率神经网络对基于空间桁架传力机理的厚承台进行损伤识别是可行的.