多层大跨度蜂窝型钢网格盒式结构动力分析

为研究多层大跨度蜂窝型钢网格盒式结构的动力特性,基于ANSYA有限元软件,计算结构各阶频率和振型;分析层高、楼板刚度和密柱刚度对盒式结构频率的影响。分析结果表明,盒式结构平面承载布置均匀合理,抗扭刚度大。低阶振型主要为结构平动和扭转,高阶振型主要为楼板的竖向振动。层高主要影响盒式结构低阶频率;楼板刚度主要影响高阶频率;密柱刚度既影响低阶频率也影响高阶频率,但对低阶频率的影响较大,分析结果可为工程设计提供参考。     

水下系泊支撑平台非线性动力响应

针对水下系泊支撑平台在水流涡激作用下的非线性动力响应,基于水力学理论和海洋工程结构力学理论,建立流固耦合非线性动力学方程。采用伽辽金法和综合数值解法,计算了支撑平台浮体固有频率与漩涡泄放频率相近发生谐振时,系泊浮体的非线性动力响应。结果表明,第一阶振型对振动位移的贡献最大;高阶振型对振动位移的贡献依次减小,且各阶模态随时间变化呈现明显的非线性特征。高阶模态对动弯矩、动切力的贡献要远远大于对振动位移的贡献,尤其是对动切力的影响非常大。在计算动力响应时,应该多取几阶振型来保证计算精度。     

辊压适张对75Cr1材质圆锯片模态频率特性的影响

为了改善75Cr1圆锯片的振动特性,运用有限元法对不同辊压工艺参数下的圆锯片进行模态分析,得出圆锯片旋转过程中齿通频率范围内的模态振型以及固有频率。模态试验测试发现辊压后圆锯片各阶固有频率会升高,验证了有限元法的有效性。研究结果表明,在(5 954～7 578) Hz频率范围内,辊压处理后圆锯片模态振型减少;模态振型出现顺序发生改变,高阶振型向低阶移动,中间阶次振型向高阶移动;固有频率分布规律发生改变,辊压前在齿通频率范围内固有频率分布均匀,辊压后不再均匀,而呈现一种前段密、后段疏的分布特性。     

多层大跨度新型盒式结构动力特性分析

为研究多层大跨度新型盒式结构的动力特性,采用SAP2000有限元软件建立结构模型,分析结构频率和振型;对影响结构频率的立柱尺寸、薄板厚度、剪力键高度等因素进行参数化分析。分析结果表明,新型盒式结构的低阶振型主要为结构的平动和扭转,高阶振型主要为楼板的竖向振动;立柱尺寸、薄板厚度和剪力键高度对结构频率都有一定的影响,对高阶频率影响相对显著;合理设置叠合层可增强结构的刚度、强度和整体性。     

基于模态振型的简支梁损伤识别

相比结构的频率,振型反应的信息更加丰富.振型曲率是对结构损伤十分敏感的一个指标;利用简支梁结构损伤前后的1阶振型曲率差对其进行损伤识别,对损伤位置有较好的识别效果,而利用高阶振型无法进行识别;对于简支梁损伤程度,利用振型曲率差只能进行定性的识别,随着损伤程度的加深,图形突变增大.     

高阶振型对结构动力分析的影响

本文的目的在于分析高阶振型对结构动力分析的影响,分析舍去非共振高阶振型所产生的误差,并提出消除此误差的方法和措施。最后应用文中提出的公式,对具体结构进行了计算分析,得出了必须考虑高阶振型影响的结论。     

单层柱面网壳的风振响应

在脉动风作用下单层柱面网壳结构的风振响应与一般高层高耸建筑的响应有较大的区别，其主要贡献模态一般不是第一模态，而往往分布在前数十阶模态．寻找对网壳结构风振响应有主要贡献的模态具有重要的意义．文中采用考虑高阶振型共振响应的综合模态法，计算了单层柱面网壳的风振响应，分析了自振频率、阻尼比等因素对共振响应的贡献，讨论了计算综合模态时所需的振型数；针对结构自振频率的密集性，揭示了考虑振型互相关性的必要性、影响振型互相关性的因素和计算振型互相关性所需的振型数，并给出了具体结构的位移风振系数和内力风振系数．     

线性随机系统振动模态参数变异规律的研究

采用MonteCarlo随机有限元方法,对多自由度线性振动系统中由于结构参数的随机变异而引起的模态参数(模态频率、模态振型和模态阻尼比)变异的规律进行了研究.文中首次提出了相对均差系数的概念,应用相对均差系数和变异系数这两个无量纲量,从不同角度定量分析随机系统模态参数的变异性.数值试验结果表明,对于小阻尼比例模型,随着结构参数变异性的增大,系统模态频率均值单调变化,较低阶模态频率均值单调减小,高阶模态频率均值单调增加;模态阻尼比均值单调增加;第一阶模态振型相对均值系统的变化很小.一般地,结构参数的随机变异对模态振型均值的影响大于对模态频率、模态阻尼比均值的影响.     

环形行波超声电机非工作模态的影响及检测

为了研究非工作模态振型对环形行波超声波电机运行性能的影响,在参考理想环形行波超声波电机接触模型的基础上,将相邻高阶模态振型与工作模态振型相结合,构建新的接触模型,并采用解析法推导非工作模态影响下的环形行波超声波电机的输出特性.结果表明:电源频率距离工作模态频率越远,非工作模态振型占比越高;相同预压力和负载情况下,非工作模态振型占比越高,转矩转速波动越厉害;轻载时预压力越大,转速转矩波动越大,重载时情况与轻载时相反.由理论和试验分析可知,非工作模态振型对电机输出的影响较大且比较复杂,研究成果有助于为环形行波超声波电机的控制方案设计提供有价值的参考.     

墩身高阶振型对高墩地震反应影响

采用增量动力分析的方法,全面讨论了墩身高阶振型对桥梁结构地震反应的影响.首先分析了现有规范中的桥梁抗震设计方法应用于高墩的局限性;随后采用了增量动力分析方法,在考虑墩身高阶振型效应的情况下,对高墩桥梁结构在地震作用下的性能进行了研究.结果表明:由于墩身高阶振型贡献,高墩在强震作用下可能沿墩身产生多个塑性区域;墩顶位移与墩底曲率不再同步变化,高墩墩顶极限位移不能采用规范中的方法进行计算;高墩墩身的地震剪力及弯矩需求也会由于墩身高阶振型的显著影响而变得十分复杂.最后提出了针对高墩抗震设计的一些改进措施.     

TEM小室内TEM模场分布的研究

ＴＥＭ小室在高次模截止频率以下传输的是ＴＥＭ模，它对小室进行的电磁兼容测试产生主要影响，因而对ＴＥＭ模场分布的研究是非常必要的，文中用超松驰迭代法计算了各种尺寸的ＴＥＭ小室内ＴＥＭ模的场分布，研究了对称小室内电磁场的场分布随尺寸（ｗ／ａ，ｂ／ａ）变化的规律和不对称小室内不对称性对场分布的影响。     

通用电流模式滤波器的系统设计

电流模式滤波电路因具有频带宽,功耗小,动态范围大等优点已逐渐应用在高频、高速信号处理电路中,当前电流模式滤波电路中对通用高阶电流模式滤波器的设计研究存在明显不足,通过对电流模式滤波器的通用传输函数进行系统分析,提出了基于MOCCII设计任意阶电流模式滤波器的电路,该电路结构简单,元件参数容易确定,所有的RC元件均接地,便于单片集成。改变输出电流的组合方式,可实现多种功能的滤波器。结合实例进行了电路设计及PSPICE仿真,仿真结果证实了该设计的可行性。     

FDTD 法求解对称与非对称 TEM cell 的截止频率

用ＦＤＴＤ法结合离散傅里叶变换在两维空间求解对称和非对称ＴＥＭｃｅｌ的截止频率。为模拟任意尺寸的内部导电板,采用了亚网格技术,计算了各种尺寸的对称和非对称ＴＥＭｃｅｌ的高阶模截止频率,讨论了ＴＥＭｃｅｌ截止频率与其尺寸的关系,对ＴＥＭｃｅｌ的设计具有指导意义。所得结果与已有文献的结果相吻合。     

作大范围运动弹性结构振动频率及模态的摄动解

根据参数摄动理论,建立了作大范围运动弹性结构特征频率与模态的摄动理论,推导了作大范围运动弹性结构的特征频率与模态的1阶、2阶摄动方程.以作大范围运动弹性梁为例,求解了作大范围转动弹性梁振动频率与模态的1阶、2阶摄动近似解,并与结构动力学意义下的频率与模态进行了比较.该方法解决了在柔性多体系统中大范围运动对柔性体变形运动的振动频率与模态的影响这类刚 柔耦合问题,同时为任意柔性多体系统刚 柔耦合动力学程式化建模提供了高效、精确的离散方法.     

某航空发动机压气机叶-盘耦合振动分析

基于循环对称结构模态分析基本理论,建立并验证压气机叶-盘结构耦合振动特性分析方法和流程。在能够线性求解的前提下,考虑叶-盘间实际连接情况,不忽略叶片榫头与轮盘榫槽间应力状态对振动特性的影响。选取某民航发动机高压压气机第三级叶-盘结构为分析对象,提取结构特征参数,在ANSYS软件中建立起叶-盘结构的三维有限元模型,并进行耦合振动仿真分析。首先计算该叶-盘结构在不旋转工况下的频率和振型,然后计算其在常用转速工况下存在预应力时的频率和振型,分析得到离心载荷对频率和振型的影响规律。最后分析其行波振动特性,计算3节径1,3,5阶行波节径振动频率。考虑外缘叶片受到周期性气体力对叶-盘的激振影响,画出共振特性曲线,为后续结构分析和排故提供依据,同时也为压气机叶-盘结构的振动特性分析提供了便于工程应用的方法。     

半无限大介质板夹层对空腔中原子自发辐射率的影响

研究了半无限大介质板夹层对空腔中激发态原子的自发辐射率的影响.引人标度变量,采用腔量子电动力学方法计算了原子的自发辐射率,并用闭合轨道理论对结果进行分析:由于介质界面的影响,光子经界面反射后返回到辐射原子上,并与出射的光子相干,辐射率呈现出拟周期的阻尼振荡;通过Fourier变换抽取振荡频率,每一频率对应一条光子经典轨迹的作用量,从而给出了夹层空腔对激发态原子自发辐射率的影响的新解释.     

矩形AT切石英谐振器寄生振动模式的有限元分析

随着实际应用中的谐振器向小型化与高频发展，AT切石英晶体谐振器中寄生振动模式增多，寄生振动模式与主模式厚度切为模式之间的耦合问题越来越突出，因此有必要与晶片X和Z′尺寸均有关的寄生模式进行理论分析，以Mindlin的二维晶片方程为基础，运用有元法求解AT切石英晶体谐振器的振动模式，得到了晶片频率随A长度变化的频谱图，其结果与Koga的实验结果比较，符合得比较好，与通常用解析解的方法分析的结果相比较，有限元法的优越性在于可得到更多的非直行波模式（非晶片长、宽方向），还可以模拟出各模式的主要位移分量的波形图，对抑制寄生模的大小有减少寄生模与主模的耦合提供了更详细的分析资料。     

弹性圆板结构的动态特性的理论计算和估算

基于有限元理论计算方法,系统地研究了夹盘作用下弹性圆板结构的动态特性及其频率和振型的分布规律,经过分析得到了一种用来估算圆板结构的固有频率和振型的方法。用该方法对工业上常用的夹紧比为0.5的金属圆板结构的动态特性进行估算的结果表明,估算值与有限元理论计算值吻合甚好。本文的分析方法已成功地用于金属锯切降噪研究中,并取得了满意的效果。     

香港汀九大桥动力特性研究

香港汀九大桥是一座结构新疑的三塔四索面双桥面斜拉桥,其动力特性可为大桥的抗风分析提供重要的信息和必要的研究基础。本文首先根据汀九大桥的结构特点建立了大桥的三维有限元动力计算模型,其中采用了双三主梁模型来简化桥面系结构;然后采用有限元程序ＳＡＰ８４对大桥的动力特性进行了分析,获得了大桥的自振频率和振型。本文结果与采用未经简化的模型获得的结果吻合较好,说明了本文动力模型的可靠性和实用性。     

基于模糊神经滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制

为了解决传统滑模观测器的抖振问题,提出了一种用于永磁同步电机的模糊神经滑模观测器。分析了滑模增益对抖振的影响,并采用模糊神经网络动态调整滑模增益以改善抖振,利用李雅普诺夫函数证明了模糊神经网络观测器的稳定性。利用锁相环方法提取转子位置与速度信息,减小由高频噪声引起的误差。仿真结果表明:改进后的滑模观测器能够对永磁同步电机转子位置进行精确辨识,有效地抑制了抖振,实现了高性能的永磁同步电机无传感器控制。