约束阻尼结构约束材料优化选择研究

在自由阻尼结构的基础上,建立了约束阻尼结构的振动方程并对方程进行求解。对比约束阻尼结构和自由阻尼结构的振动特性,证明了附加一层约束层可大大提高结构的损耗因子。研究了约束层材料力学性能参数对结构振动特性的影响,结果表明约束层弹性模量对结构振动特性影响较大,材料优化选择的结果也与工程实际中应用的材料基本一致,研究结果可对结构阻尼减振设计时约束材料的选择提供理论支持。     

频率约束下的可展开天线多目标优化设计

针对太空索网桁架式可展开天线的结构特点和性能要求,对其结构初始设计进行了优化研究.以刚性周边桁架单元壁厚和柔性索单元半径为设计变量,结构质量和天线表面精度为目标函数,结构基频和单元应力为约束条件,建立了天线的多目标优化数学模型.采用序列二次规划法对这一包含有动力约束的非线性复杂模型进行求解,并进行实例计算,得到了不同权重值下对应的优化结果,提高了天线性能,同时证明了所提出的研究模型与方法的可行性和有效性.     

竖直方向弹性约束悬臂梁的固有频率分析

针对固定端部竖直方向为弹性约束的悬臂梁结构进行了模态分析.用欧拉-伯努利梁模型,推导出前3阶固有频率方程和振型函数.针对不同刚度,采用数值方法求解固有频率方程,得到固有频率随约束刚度变化的关系曲线.运用最小二乘法对该曲线进行函数拟合.以不同尺度梁为例,通过有限元方法对该拟合函数的正确性进行了验证,其误差小于2%.应用该函数,通过固有频率对端部刚度进行识别,其误差小于6%.     

频率密集复合结构非平稳随机地震反应分析

总结了非平稳随机地震反应分析的特点; 针对频率密集主次复合结构体系, 提出了主次子结构的截断模态综合分析方法; 并在此基础上, 利用Kronecker代数进行了非平稳随机地震反应分析. 作为算例, 进行了频率密集的巨型框架悬吊体系的非平稳随机地震反应分析, 并介绍了该方法的一些特点.     

卫星构架结构固有频率特性的试验研究和优化设计

以某卫星构架结构为研究对象，在有限元分析和模态试验验证的基础上，建立合理的优化模型，采用序列二次规划法进行固有频率的优化分析，力求尽可能地降低构架结构的总质量，同时保持原有的模态特性基本不变．优化结果表明，减重效果显著，即星上结构部件的减重潜力以及优化设计在工程设计领域的应用具有现实意义．     

论扁担固有频率与挑夫行进频率关系

运用图像法从力的角度以及运用力做功的特点从能的角度分别推导出了扁担的固有频率与挑夫行进频率的关系.结果表明当扁担的固有频率与挑夫行进频率相等时挑夫挑担最为省力.最后通过实验验证了推导的结论.     

具有集聚固有频率的结构的动特性摄动分析和估计

复杂结构往往具有集聚固有频率,本文对这类结构的动特性进行了摄动分析和摄动估计。利用本文结果,可对具有集聚固有频率的复杂结构进行有效的动特性重分析,计算模型修正以及结构动力修改和优化设计。     

应用二阶灵敏度修改结构固有频率

提出了一种用二阶灵敏度修改结构固有频率（特征值）的算法,修改量是结构的设计参数,引入二阶灵敏度主要是为了提高估计精度,通过非线性优化方法求解满足给定特征值要求的设计参数的变化量,数值算例表明,所提出的算法在特征值修改量达到２００％时仍有满意的精度和收敛性     

约束态薄壁圆柱壳固有频率的精确测试

采用传递矩阵法和有限元法对约束态圆柱壳固有特性进行计算以明确振动特点;详细分析了约束态圆柱壳固有频率测试的影响因素,并提出通过力矩扳手定量确定边界约束条件、合理选择激励信号类型、采用加窗和多次平均处理等解决措施.最后,搭建了4种不同激励形式(锤击、电磁激振器、压电陶瓷、振动台激振)的测试系统对其固有频率进行了试验研究,提出了约束态下薄壁圆柱壳固有频率的测试流程.研究表明:振动台基础激励方法对约束态薄壁圆柱壳没有任何附加质量和刚度的影响,测试状态即为圆柱壳真实的受力状态.使用该激励方法并配合激光测振仪进行固有频率测试的精度最高.     

用子结构灵敏度综合法优化设计重频约束下的结构

本文提出结构优化的一种广义优化准则法，分别把Chen的优化准则法和Heo的子结构灵敏度综合延伸到重特征值场合，并借助设计向量的广义变分改进了Czyz的方法．     

高耸工程结构基础约束刚度识别方法

在Rayleigh能量法和Southwell频率合成法的基础上导出了高耸工程结构复合振动基频计算公式,将基频表示成各惯性元和变形元所组成子系统的频率合成.在此基础上建立了结构基础约束刚度的识别方法,该方法利用结构固有基频和地基约束刚度的关系,只需测出结构顶端加载前后2种状态下的振动频率就可以估算出基础约束刚度.同时用标准实验证明了该方法的正确性.高耸工程结构复合振动基频计算公式计算简单,精度高,特别适用于识别桥墩和各种高耸建筑的基础约束刚度.     

用锤击法实测大型工程结构的固有频率

用锤击法对大型水电站的水轮机导叶部件和电站厂房楼板进行实例,准确测定了这些有复杂边界条件的大型结构的固有频率。     

用红外光谱的振动频率确定羧酸衍生物的反应活性

用红外光谱的振动频率剖析几个典型的羧酸衍生物,解释其反应活性,说明红外光谱在羧酸衍生物亲核取代反应中的应用,揭示其反应实质以加深对这类反应的认识。     

约束阻尼结构的振动分析及结构参数优化研究

为了准确获取约束阻尼复合结构(CLD)的振动特性,依据模态应变能(MSE)理论,针对黏弹性材料的温变和频变特性,基于大型通用有限元软件ANSYS及MATLAB进行了联合仿真,研究了CLD矩形薄板的振动特性。通过分析环境温度和阻尼层厚度等设计参数对结构固有频率和模态损耗因子的影响,建立了CLD设计参数的多目标优化模型,利用遗传优化算法对CLD结构参数进行了优化。分析结果表明:随着温度的升高,CLD结构的固有频率下降并趋于稳定;存在最佳温度点,使得CLD结构的模态损耗因子最大;在固有频率改变较小的情况下,通过结构参数的优化能够保证CLD结构具有低成本、高模态损耗因子等特性;联合仿真方法适用于阻尼复合结构振动特性研究,在阻尼减振技术中具有一定的理论和实用意义。     

具有动应力、动位移可靠性约束的结构优化设计

讨论了随机参数结构在微机荷载激励下的优化设计问题,建立了具有动应力、动位移可靠性约束和设计变量上、下限约束的工程结构优化数学模型,并将可靠性约束等束显示化为常规约束,优化中采用复合形法求解。算例表明了文中建立的优化模型和提出的求解方法的正确性与可行性。     

分组对称旋转周期结构固有频率分裂解析分析

针对工程领域广泛存在的一类分组旋转周期结构开展了解析动力学研究.提出了一种利用等效对称单元判别固有频率是否分裂的简便方法.采用直接摄动法研究了对称单元分布对模态特性的影响,揭示了等效对称子单元的分组方式与固有频率分裂之间的映射关系.该映射关系提供了一种抑制固有频率分裂的对称单元拓扑调整方法.该方法可用于超声电机和陀螺仪等对固有频率分裂敏感的重要领域.仿真结果验证了固有频率分裂规律的正确性.     

基于制造工艺约束的结构拓扑优化设计

提出了一种新的带有制造工艺约束的多约束结构拓扑优化设计模型,该模型可以进一步限制设计空间的搜索范围,既可以满足优化结构的某些性能指标的要求,又可以满足可制造性约束的要求．采用基于密度刚度插值模型和序列凸规划法中的移动渐近线方法求解优化模型．通过经典算例验证了本方法的有效性．     

含损伤复合材料AGS结构固有频率数值预测

通过共振峰法求解了蒙皮内含分层损伤复合材料格栅加筋板的固有频率.分别采用复合材料板单元梁单元模拟蒙皮和肋骨,结合Adams应变能法与Rayleigh阻尼相结合的阻尼模型,并引入Hertz型非线性接触单元模型来避免上、下子板间的嵌入现象,推导了求解含损伤复合材料格栅加筋结构动力响应的有限元列式.在上述模型和理论基础上,首先采用精细积分法求解含损伤AGS结构的动力响应,再由外载频率与板内最大动挠度曲线的峰值确定结构的各阶固有频率,从而为蒙皮含分层损伤AGS结构固有频率的数值预测提供了一个较为有效的途径.     

用子结构灵敏度综合优化设计重频约束下的结构

本文提出了结构优化的一种广义化准则法，分别把Ｃｈｅｎ的优化准则法和Ｈｅｏ的子结构灵敏度综合延伸到重特征重值场合，并借助于向量的广义变分改进了Ｃｚｙｚ的方法。     

超前进位加法器优化设计的结构参数约束

在超前进位加法器基本单元电路及其组合方案优化设计的基础上，将微电子工艺水平制约下的速度、面积、功耗约束经分析归纳转化为超前进位加法器全面优化的结构参数约束，推导出了组位数ljm模块层数Mj与门电路最大扇入Nfanin（max）、扇出Nfanout（max）的约束公式．公式给出了超前进位加法器结构参数（ljm、Mj）在优化设计中的约束，为超前进位加法器的优化设计规则奠定了基础．