3D打印机结构谐响应分析及结构优化

使用有限元分析法,对某并联臂3D打印机作了模态分析及谐响应分析,以期实现该打印机在车载振动条件下打印的机械误差小于0.005mm的目标。根据模态分析及谐响应分析的结果,对该并联臂机构进行了结构优化假设,通过单因子方差分析方法,结合工程实际应用和经济性的考虑,最终确定了该并联臂机构的优化方案。     

基于ABAQUS的陀螺仪模态分析

利用ABAQUS软件对某海军舰船陀螺仪进行了模态分析.采用三维实体单元离散陀螺球,建立了陀螺球的有限元分析模型.分析了该陀螺仪的垂直环前6阶固有频率及振型,为陀螺球响应分析提供了重要的模态参数,同时也为结构的改进设计提供了理论依据.     

称重传感器蠕变误差检测装置机架动态特性研究

针对机架在传感器误差标定过程中存在的稳定性问题,采用有限元分析技术对机架预应力模态及谐响应动态特性进行了研究。采用CTAIA软件对机架进行三维建模,选用四边形网格结构,对三维模型进行了网格划分及局部加密处理。基于模态、谐响应分析理论,求解得到机架的固有频率和振型,结果表明:第3阶、第5阶和第6阶模态振动对机架与气缸连接部分影响最大。     

与上升器共体的样品整形装置结构力学分析及优化

为提高钻取采样整形装置的结构性能,提出了与上升器对接被动段共体支撑的整形装置支撑方案.采用有限元法对整形装置进行模态分析、主动段过载响应分析、着陆缓冲加速度响应分析等动力学特性研究,并对整形装置结构进行改进.通过修改整形装置的支撑构架布局,缩短了丝杠顶端力传递到上升器对接结构被动段处的传力路径,有效提高了系统动态刚度.分析计算结果表明:改进后的整形装置自然频率显著提升,1阶模态达到47 Hz以上,保证了整形装置在外界动态载荷作用下的动力学响应.     

基于SAP2000 API的模态缩减法在高层建筑动力分析中的应用

为解决高层建筑自由度数目巨大导致其动力响应分析工作量大、效率低的弊端,文章在基于SAP2000API接口的基础上,分别运用原有结构整体刚度（静力凝聚法）和结构振型（SEREP法与MODAL法）3种不同方法,对高层建筑建立了简化为“葫芦串”体系的模态缩减方法.算例计算表明,直接基于原有结构整体刚度的模态缩减方法,对于结构的前几阶振型,具有较高的模拟精度；而基于结构振型的模态缩减方法（SEREP法与MO-DAL法）在所取的振型阶数范围内,能够完全一致地保留原结构的振动特性；而在所取的振型阶数范围外,相比于SEREP法,MODAL法能够大致反映结构的振动情况.由于对高层建筑动力分析通常只考虑前几阶模态的情况,文章结合SAT2000 API应用程序接口的功能,应用上述3种模态缩减方法,为自动化和高效化地实现高层建筑动力分析提供了良好的条件.     

框架面板式构型卫星冲击响应特性分析方法

框架面板式构型卫星火工品作动时产生的高量级、高频响冲击载荷会导致星上单机设备的损伤,然而板杆耦合的力学特性导致冲击载荷的传递及衰减特性差异很大,分析评估关键部件的响应准确性差.本文通过直接积分法和模态叠加法对框架面板式构型卫星进行瞬态响应分析,比对两种求解方法优缺点并分析影响计算结果精度和时长的可能因素.仿真数据表明,对于爆炸冲击这类作用时间极短、高频成分占激起响应较大比重的载荷,模态叠加法虽然可以通过截断模态选取范围,调整时间步长解决直接积分法计算量大、运算次数多、计算时间长的问题,但易忽略高阶模态、影响计算结果的准确性.通过与地面试验验证结果比对,直接积分法更适应于框架面板式构型卫星的冲击响应分析.     

用模态叠加法计算车辆结构的动力响应

将模态叠加法应用于车辆结构的动力响应分析,用有限元方法对车辆结构进行模型简化,采用模态分析法计算出结构的模态振型,然后用模态叠加法对其进行动力分析,计算结构的位移响应.     

钢筋混凝土交错桁架结构的模态分析

利用有限元分析软件,对空间钢筋混凝土交错空腹桁架结构进行线性模态分析.在对该结构体系进行模态分析后,提取对结构有影响的前12阶模态,列出每一阶模态的自振周期及主振型,用于考察结构的质量分布和结构刚度.分析结果表明,该结构体系的振动周期较小,结构整体刚度较大,介于相同条件的框架和剪力墙之间.     

大跨屋盖结构风致动力响应高阶主导模态的识别

高阶模态的贡献在大跨屋盖结构风振响应分析中不能忽略.从模态空间分布和风荷载空间分布相关性强弱与模态对结构响应贡献程度的相互关系出发,提出了通过低阶主要贡献模态间接寻找风荷载强相关高阶模态的思想.在此基础上,通过对高阶模态响应方差矩阵的简化处理得到其等效矩阵.根据等效矩阵中对角线元素构造了高阶模态的模态参与系数,实现对高阶主导模态的识别,有效考虑了高阶模态的贡献.最后,通过对2008年北京奥运会网球中心屋盖结构的风振响应分析对所提出方法的有效性进行了验证.     

连续梁桥冲击系数与频率的对应关系

为明确在计算连续梁桥主梁不同荷载效应(位移、正负弯矩和剪力)的冲击系数时,采用哪一阶频率计算更加合理,以分联长度为r×30 m(跨数r=3,4,5,6)的预应力混凝土连续梁桥为研究对象,运用理论分析与有限元数值模拟相结合的手段,研究了位移冲击系数、正负弯矩冲击系数和剪力冲击系数与前3阶频率的对应关系。首先运用动力学和曲率模态理论得到了位移冲击系数、正负弯矩冲击系数和剪力冲击系数与各阶振型的关系式;接着运用梁格法分别建立r×30 m预应力混凝土连续梁桥的MIDAS Civil有限元数值模型,然后利用傅里叶级数分别对有限元分析中得到的前3阶竖弯振型进行拟合,最后将拟合得到的振型函数代入不同效应的冲击系数与各阶振型的关系式,从而分别得到前3阶竖弯模态对不同效应冲击系数的贡献百分比,并与已有研究成果进行对比,对该理论分析正确性进行了验证。研究结果表明:位移冲击系数、正弯矩冲击系数和剪力冲击系数根据第1阶竖弯频率来计算更加合理,在前3阶竖弯模态中,第1阶模态贡献了跨中最大动位移的84.4%～99.5%、跨中截面最大正动弯矩的77.2%～98.7%、支座截面最大动剪力的84.1%～99.1%;负弯矩冲击系数则根据第2阶竖弯频率来计算更加合理,在前3阶竖弯模态中,第2阶模态贡献了支座截面最大负动弯矩的70.0%～98.2%。     

逆变器柜体的静强度及模态分析

采用hypermesh前处理和ansys后处理对机车逆变器柜体进行有限元模型的建立和仿真分析。基于有限元法对柜体进行静强度分析,得到了柜体整体结构的变形及应力分布。采用Block Lanczos法对该柜体进行模态分析,得到其低阶固有频率及其相应的振型,找出结构振动薄弱部位,并对其进行评价分析,为深入动力学分析和疲劳分析提供数值依据。     

多管火箭武器伺服控制系统的热设计仿真

为了对某多管火箭武器伺服控制系统的温度进行控制,建立了火箭武器伺服控制系统热分析模型,应用有限体积法模拟和优化了伺服控制系统的内部结构参数对自然对流的影响,获得了控制柜内的温度分布,对数值模拟结果进行了实验验证.结果表明:控制柜内的平均温度下降约20%,数值模拟结果与实验值吻合,说明该文的模拟和优化分析方法切实可行.     

MNS低压电气柜与其他低压电气柜的优势比较

MNS低压电气柜是比较先进的抽屉式电气柜,用以完成输电、配电及电能转换的工作。比较了几种常用低压电气柜的用途、结构、优缺点,指出MNS低压电气柜具有较明显的优势。     

尾座箱体的特性分析与优化

建立了高刚度数控机床的尾座箱体模型。通过运用Hyperworks软件,对其进行了有限元分析。获得了尾座箱体模型的变形、应力、低阶频率等相关性能。进一步对其进行拓扑优化,改变了尾座箱体的结构,提出了优化方案。该方案在保证最大变形,最大应力增大,低阶频率保持基本不变的情况下,可使重量减轻4.24%,减低了箱体的运动惯性,有利于提高箱体的控制性能。     

基于智能开关柜的数据通讯研究与实现

智能开关柜的关键在于系统的通讯设计,在分析了智能开关柜构成后,采用高可靠性的PROFIBUS-DP现场总线,设计了由 SPC3和87C196KC为硬件组成的模块,以主站-从站结构方式组建通讯电路,实现系统的数据交换功能,同时,从软件角度开发了主程序,经过对系统的仿真后,验证了智能开关柜数据通讯的可靠性。     

间冷式冰箱箱体模型研究

间冷式电冰箱箱体结构中存在流动换热的结构，这一特点决定了该类电冰箱箱体模型的建立与求解有别于直冷式，通过结构分析，提出简化边界条件的处理方法，并采用ｚ传递系数求解空气循环冷却系统的动态换热。模型的计算结果与针对性的实验结果吻合较好，为间冷式电冰箱的系统动态仿真奠定了基础。     

干燥剂抑制冷冻冰柜内表面结霜的实验研究

对使用干燥剂抑制冰柜内表面结霜的方法进行研究,通过大量实验证明,这种方法具有一定的抑制冰柜内表面结霜的能力.通过比较干燥剂硅胶、蒙脱石和分子筛抑霜能力的差异,得出硅胶在冰柜使用半个月的时间里可以除掉44%的霜,减少0.4kW·h耗电量.     

基于聚类算法的电力制造业ERP数据分类

鉴于传统制造业企业仓储分类方法分类边界不明确、难以适应现代企业信息化发展趋势的问题,提出了基于聚类算法的ABC库存分类算法,提升了传统库存分类模型的分类精度和效率。以某电力制造业企业的库存产品数据为研究对象,结合聚类算法与ABC分类法提出了适用于实际研究场景的评价函数,并给出了新的基于k-means 算法的ABC分类法。采用该分类模型对库存环网柜产品进行分类,并基于ERP系统中存储的产品数据将库存环网柜产品分为A、B、C三类,根据分类结果对不同类别的环网柜产品采取不同的库存控制策略。研究结果表明,将数据挖掘算法应用于库存管理实现了企业库存管理决策的科学化和智能化。     

基于消费者视角的智能快递使用意愿实证研究

随着电子商务蓬勃发展,网上购物交易量持续增多.快递包裹数量出现跨越式增长,传统送货上门的方式已不能满足最后一公里配送需求,于是智能快递柜应运而生.本文以消费者为研究对象,从情景和用户的角度,构建出智能快递柜的使用意愿影响因素的模型.通过多元逐步分析得出情景因素中的智能快递柜的位置便利、包裹轻便和感知时间压力以及用户特质中的感知有用性和个体创新性显著影响智能快递柜的使用意愿.因此本文结论对未来智能快递柜的发展布局及完善具有重要意义.     

环网柜熔断器垂直和水平布置下温度分布特性

环网柜内的熔断器因长时间工作在大电流环境下,其散热能力对于维持自身正常工作性能至关重要。实际运行经验表明,环网柜内熔断器垂直和水平布置时其故障率存在差异。为此研究了在自然对流条件下,环网柜内熔断器垂直和水平布置时的散热过程及差异。首先基于多物理场耦合软件COMSOL,建立了自然对流条件下的环网柜内熔断器流场和温度场直接耦合的三维仿真模型,对两种布置方式下熔断器的流场和温度场进行了仿真计算;并利用温度分布试验平台测量熔断器关键部位的温度,与仿真结果进行对比与验证。研究结果表明,在正常工作电流下,熔断器垂直布置时最高和最低温度较水平布置分别高13.38%和13.30%;垂直布置熔断器的温度分布呈明显的两端不对称性;水平布置熔断器的温度分布呈两端对称性。研究结果能够为熔断器热故障分析及环网柜熔断器的优化布置提供一定参考。