移轴技巧在模态综合法中的应用

本文把移轴技巧应用于模态法中,结果大大提高了模态法的使用效率;文中附有计算实例,证明了本文方法的有效性。 一、移轴原理在动力分析中应用 在求解广义特征值问题 tK)｛y｝、。’iM3｛y｝(1)时,如果已经知道了某自振频率。,的近似值三’,则可应用移轴技巧来计算。,,具体作法是把(1)写为 tK-& ;M3｛y｝。(。‘*&;)[M3｛y｝(z)上式叫作轴移的广义特征方程。由于…Z一乙引远小于其它的卜3一叫【(j—1,2,…,i一卫,i+1,…),因此应用迭代法就能非常快地求出(2)式的(。。S一&;)来,这是移轴技巧的一个很重要应用。在(2)式中,由于(。3一o;)非常…     

船舶结构振动模态综合法

有限元法是复杂结构振动分析的常用计算方法，但对于大型船舶结构用有限元法进行较高频率振动分析时，要求结构被划分成非常多的单元数以便获得详细的位移和应力特性，目前常用的计算机仍然无法对其进行计算。针对这个问题，提出了一种适用于具有弹性联接部件的大型结构振动分析模态综合法，它能够在有限的计算机设备资源的基础上分析计算大型结构较高频率的振动特性。实例计算表明，此方法是分析大型复杂结构振动的有效方法。     

模态综合法在采煤机械中的应用

根据一种改进的模态综合法，本文简化了其子结构刚度矩阵和质量矩阵，并编制了微机程序，用这一方法分析了３００型采煤机摇臂壳体的动态特性。     

改进的直接分支模态综合法

介绍了直接分支模态综合法的基本原理并通过算例对算法进行验算,分析了该方法计算结果很不准确的原因并进行了改进。改进的分支模态法将系统中主子结构的剩余模态加入,降低了略去高阶模态带来的严重误差。计算结果与有限元软件ANSYS的计算结果吻合较好,误差小于2%。改进的方法不仅使计算结果准确,而且保持了原方法的优点,适用于工程计算。     

粘弹性约束阻尼夹层结构的模态综合法

用有限元法对约束阻尼夹层结构进行动力分析时,自由度数很高。尤其粘弹材料特性随频率而变化,导致计算费用昂贵,较难实现。本文提出用分层模态综合法对其进行动力分析,使自由度大规模降低。算例表明,结果与六阶微分方程及有限元解吻合良好。在此基础上,发展了模态分批迭代法解决粘弹材料复模量随频率变化引起的非线性特征值问题。     

基于WYD方法的自由界面模态综合法及其应用

提出了用ＷＹＤ方法获取子结构的保留主模态，推导了３个子结构的自由界面模态综合法。计算了某车辆模型的固有频率，并与实验结果做了比较，结果表明，基于ＷＹＤ方法的自由界面模态综合法不仅具有较高的综合效率，且计算算精度也能满足工程要求。     

装配式桥梁振动分析的约束模态综合法

将约束模态综合法应用到装配式桥梁的振动分析中,介绍了如何计算该结构的低及其固有模态讨论了装配式桥梁的结构特点及其子结构的模态资料,从一般理论出发推导了计算公式并给出了误差分析,给出了的算例说明了该方法的合理性和正确性。     

分析模态与实验模态综合技术的若干问题

本文提出了将实验模态分析引入模态综合中,由子结构参数识别结果,结合分析模态的计算,求得整体结构的动力特性,处理大型结构的建模方法。文中针对下列一些问题进行了分析研究。(1)转角模态及剩余模态的测试; (2)剩余质量对综合精度的影响。最后,通过平面框架的实验分析和仿真计算,证实本文所提出的方法的可行性与优点。     

无对接界面的自由子结构模态综合法

本文提出结构模态分析的一个新方法──无对接界面的自由子结构法。它具有在 子结构模态综合时没有对接界面自由度的优点。通过算例表明,本文方法在求解结构 低阶主模态时具有较高的计算精度。文中还提出计及子结构高阶截余模态剩余影响的 修正方法。     

采用子结构模态综合法分析空心锭子的临界转速

采用子结构模态综合法计算了新型高速空心锭子的前二阶临界转速,讨论了空心锭子主要结构参数临界转速的影响,提出了适应不同工作转速的空心锭子结构参数选择范围。     

含超单元连接子结构的自由界面模态综合法

根据模态综合法中连接子结构的定义,认为连接子结构实际上是一种将全部界面坐标作为主自由度的超单元.在此基础上,分别利用静力变换和动力变换将连接子结构变换成超单元,推导了界面位移和界面力双协调条件下的自由界面模态综合法(超单元间接法).该法保留了自由界面法的可大大缩减系统自由度、精度高的优点,并且由于引入了超单元连接子结构,可合理近似集中阻尼,在局部非线性结构动力分析问题中亦具有广泛应用前景.最后,将超单元间接法应用于自动化码头桁架桥结构的固有频率和地震反应计算,将铅芯橡胶支座视为超单元连接子结构,分析了静力变换和动力变换超单元间接法的计算精度和效率,并得到了在铅芯橡胶支座不同配置形式下桁架桥的固有特性.     

冷却床模型的动态特性研究

本文采用连接子结构固定界面模态综合技术求解冷却床模型的动态特性．文中根据实际结构的特点，在固定界面法中，对某些转角自由度作了“松驰处理”．实验与ＳＡＰ５两方面考核结果表明：有限元建模正确，算法的效率和所编程序的精度均令人满意     

一体化转子系统动力分析的预应力模态综合法

针对盘片轴一体化转子系统的大规模网格问题,提出用于该类结构动力分析的预应力模态综合法.对前两级整体叶盘进行静、动频分析,给出了影响一体化结构动力分析精度的模态截断数的选取原则,同时验证了本文方法的准确性.计算了盘片轴一体化转子系统的静、动频,给出了旋转作用对该系统模态的影响.比较整体叶盘与一体化转子的模态结果发现,引入转轴的作用使叶片振型对应的动频降低,且一体化转子振型中存在叶片、轮盘及转轴之间的耦合振型,这阐释了利用预应力模态综合法进行大规模网格盘片轴一体化结构动力分析的重要性.     

杆的加模态式有限单元法

为了提高杆单元精度和降低自由度,将静态有限单元线性特征值问题和动态有限单元高精度的优点有机的结合起来形成一种高精度的动力有限单元法,将杆元固有振动方程分解为满足单元边界条件的平衡方程和固支边界条件的振动方程两部分,前者的解即静态元的位移函数,后者的解为为本方法添加部分,由此得出的有限单元法只对静态元刚度阵和质量阵做添加式修改,求解过程不变,理论和算例均表明其有效性。     

复杂转子系统不平衡响应计算的伪模态综合法

本文在传递矩阵法和模态综合法的基础上 ,推导出了适合于复杂转子系统不平衡响应计算的伪模态综合法。该方法在用于诸如转子系统支承动力特性优化、动力敏感性分析等变调参数计算时 ,可以避免大量的重复运算 ,从而减少运算工作量 ,节省计算时间。通过算例分析 ,其结果是令人满意的。     

具有重频结构模态灵敏度的子结构综合法

将Ｈｅｏ和Ｅｈｍａｎ的子结构灵敏度综合方法推广到具重频结构的模态灵敏度计算;当子结构本身也存在重频时,提出了一种新的算法,以原（ｐ＝ｐ０）系统的Ｒｉｔｚ基Ｔ（ｐ０）代替其邻域的所有Ｒｉｔｚ基Ｔ（ｐ）,子结构模态也保持为原系统的模态,待求导的只有子结构的质、刚阵,避免了子结构模态灵敏度的计算,满足了工程精度,又使整体结构灵敏度计算的规模得以压缩,参数修正更具灵活性     

装配式桥梁模态综合法的误差研究

模态综合法应用于装配式桥梁结构振动分析的主要问题，是在将子结构坐标缩聚为模态广义坐标的过程中，如何选取适当数目的低阶模态来参与综合。在动力学原理的基础上对装配式桥梁约束模态综合法的误差进行了分析，发现综合模态数量对频率的误差比较敏感，而对模态的误差不太敏感。理论误差分析的公式可以作为子结构结构模态数的选取准则。     

机械结构有限元建模动态凝聚技术的应用

探讨了较为实用的模态凝聚法在求解结构动力特性时的误差问题。实践表明,利用模态凝聚技术对复杂机械结构有限元模型的自由度进行大幅度减缩后,其动力特性的计算精度与保留的模态数以及阻尼的大小有关。     

弹性构件的模态选择对机构动力分析的影响

为在柔性多体系统动力学中引入固定界面动态子结构法 ,将 Craig固定界面法减缩后的系统经过再次坐标变换 ,分离出刚体模态 ,证明能更明确地表达边界影响 ,可以进一步提高减缩效率 ,便于在多体动力学中使用 ,并给出了一个含弹性连杆的曲柄滑块机构算例。分析和计算表明 ,经过了再次坐标变换后提高了减缩效率 ,在一定情况下 ,边界状况对系统影响显著 ,使用表达边界的模态可以提高多体动力学的数值仿真精度