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具有动边界的刚-柔耦合系统模态实验研究

应用力学学报 2021年第2期38卷 474-479页

作者：徐义武张素侠天津大学机械工程学院天津300354

系缆和系留的刚体构成了刚-柔耦合系统。本文采用非接触式测量方法,对具有动边界的刚-柔耦合系统模态进行了实验研究,分析了刚体质量和动边界对系缆模态的影响规律。结果表明:动边界条件下系缆的振型趋势改变,与固定边界条件相比,系缆... 详细信息

系缆和系留的刚体构成了刚-柔耦合系统。本文采用非接触式测量方法,对具有动边界的刚-柔耦合系统模态进行了实验研究,分析了刚体质量和动边界对系缆模态的影响规律。结果表明:动边界条件下系缆的振型趋势改变,与固定边界条件相比,系缆的固有频率减小,阻尼比增大;刚体的存在使系缆第一阶固有频率减小、阻尼比增大,第二阶固有频率和阻尼比都增大,振型改变。

关键词：系缆动边界刚体模态实验

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周期变半径薄圆环模态实验研究

机械设计与制造 2024年第5期 6-10,14页

作者：张东升刘鹏成中国民航大学航空工程学院天津300300

针对变半径法向等厚薄圆环的面内振动模态问题,依据振动测试理论,提出了定测量点、变激振点的实验方法,以简化实验操作流程。利用激光多普勒测振仪和LMS振动测试系统进行测振实验,得到了变半径圆环前八阶振动的固有频率和振型,并将结果... 详细信息

针对变半径法向等厚薄圆环的面内振动模态问题,依据振动测试理论,提出了定测量点、变激振点的实验方法,以简化实验操作流程。利用激光多普勒测振仪和LMS振动测试系统进行测振实验,得到了变半径圆环前八阶振动的固有频率和振型,并将结果与有限元仿真及现有文献相关结论对比,验证了实验方法的可行性。归纳了半径变化周期p和模态阶数n不同关系时结构固有频率的分裂规律,并总结了法向厚度h和半径变化幅度Δ对圆环固有频率的影响。

关键词：薄圆环变半径频率分裂模态实验

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RV-40E减速器模态仿真与实验研究

机械传动 2022年第1期46卷 164-169页

作者：丁国龙詹明儒赵大兴余运清董红刚湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 武汉精华减速机制造有限公司湖北武汉430303

以RV-40E减速器为对象,通过模态仿真与模态实验相结合的方法,对RV减速器进行了自由模态下的动态特性研究。首先,基于Ansys进行RV-40E减速器整机建模与仿真,得到固有频率与振型的仿真结果;然后,对国内和纳博特斯克(Nabtesco)RV-40E减速... 详细信息

以RV-40E减速器为对象,通过模态仿真与模态实验相结合的方法,对RV减速器进行了自由模态下的动态特性研究。首先,基于Ansys进行RV-40E减速器整机建模与仿真,得到固有频率与振型的仿真结果;然后,对国内和纳博特斯克(Nabtesco)RV-40E减速器的整机实验模态进行对比测试,结果表明,国内RV-40E减速器的1阶模态普遍低于纳博特斯克产品,最大差异为11.1%。同时,将仿真与实验结果进行对比,1阶模态的国内最大差异为-5.8%,纳博特斯克为+5.9%。研究为RV减速器结构优化设计以及模态性能分析提供了有效数据和方法。

关键词： RV减速器有限元模态分析模态实验

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散体与连续体耦合系统的模态特性实验

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2016年第2期49卷 186-190页

作者：张琪昌王婧李栋靳刚赵峰天津大学机械工程学院天津300072 天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室天津300222

为深入研究散体与连续体耦合这类包含复杂接触关系的系统的模态特性,以装载碎石的长方体箱体容器为研究对象,进行了模态实验方法研究.通过5组不同工况下的对比实验,探索了锤击激励和振动台激励在耦合系统模态实验中的差别和适用条件,并... 详细信息

为深入研究散体与连续体耦合这类包含复杂接触关系的系统的模态特性,以装载碎石的长方体箱体容器为研究对象,进行了模态实验方法研究.通过5组不同工况下的对比实验,探索了锤击激励和振动台激励在耦合系统模态实验中的差别和适用条件,并根据实验结果总结出散体物料百分比对结构整体模态特性的影响规律:车箱中散体物料百分比的不同会影响车厢整体的振动特性,随着物料的增多,结构的各阶频率下降,模态混淆现象逐渐增强,主要振型由弹性体振型转变为刚体振型.

关键词：模态实验结构振动耦合系统锤击激励振动台激励

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一种基于模态实验的结合面接触刚度计算方法

航空动力学报 2015年第1期30卷 76-81页

作者：胡殿印司武林魏佳明王荣桥北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191

在赫兹接触与Greenwood-Williamson(G-W)模型的基础上,推导带系数的接触刚度公式,提出了一种基于模态实验的结合面接触刚度计算方法.通过数值仿真分析获得1阶固有频率与接触刚度系数的关系曲线,结合1阶固有频率的实验结果确定接触刚度系... 详细信息

在赫兹接触与Greenwood-Williamson(G-W)模型的基础上,推导带系数的接触刚度公式,提出了一种基于模态实验的结合面接触刚度计算方法.通过数值仿真分析获得1阶固有频率与接触刚度系数的关系曲线,结合1阶固有频率的实验结果确定接触刚度系数,进而确定接触刚度公式.应用所得公式仿真计算不同几何模型、不同离心力下系统的1阶固有频率以及激振力作用下系统的振动响应,并与实验数据对比,1阶固有频率的最大误差为1.73%,振动响应的最大误差为9.5%,结果吻合,验证了计算方法的准确性;同时研究了结合面干摩擦阻尼对系统的减振效果,结果显示在1阶固有频率附近,干摩擦阻尼具有明显的减振效果.

关键词：接触刚度干摩擦阻尼粗糙结合面 G-W模型模态实验

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渡槽桩-土-槽墩相互作用模型模态实验研究

振动与冲击 2012年第18期31卷 34-39,127页

作者：卢剑李正农朱旭鹏张盼盼李继孟湖南大学建筑安全与节能教育部重点试验室长沙410082 云南省设计院昆明650032

通过采用自制的传感器布设装置,把加速度传感器放入钢管桩内,采用子结构技术把结构分为两个子结构,对打入实际土层的钢管桩进行了横向位移模态的测试,同时,对槽墩也进行了模态测试实验。实验结果表明槽墩与桩有着相同的自振频率,并且组... 详细信息

通过采用自制的传感器布设装置,把加速度传感器放入钢管桩内,采用子结构技术把结构分为两个子结构,对打入实际土层的钢管桩进行了横向位移模态的测试,同时,对槽墩也进行了模态测试实验。实验结果表明槽墩与桩有着相同的自振频率,并且组合形成了桩-槽墩系统振动模态。采用大型通用有限元软件ABAQUS进行了桩-槽墩系统的自振特性分析,有限元计算中对桩-土相互作用采用了简化模拟的方法,计算结果与试验结果基本吻合;并同刚性地基模型进行比较,其结果显示,在渡槽的设计中不能忽略桩-土相互的作用。

关键词：模态实验模态分析桩-土-槽墩相互作用有限元

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环境激励下高桩码头物理模型模态实验

振动．测试与诊断 2013年第2期33卷 263-268,340页

作者：孙熙平王元战赵炳皓天津大学天津市港口与海洋工程重点试验室天津300072 交通运输部天津水运工程科学研究所水工构造物检测、诊断与加固技术交通行业重点实验室天津300456

建立高桩码头物理模型,进行环境激励下的模态实验研究。利用特征系统实现算法(eigensystem realization algorithm,简称ERA),结合自然激励技术(natural excitation technique,简称NExT),即NExT-ERA模态识别方法编写模态识别程序来识别... 详细信息

建立高桩码头物理模型,进行环境激励下的模态实验研究。利用特征系统实现算法(eigensystem realization algorithm,简称ERA),结合自然激励技术(natural excitation technique,简称NExT),即NExT-ERA模态识别方法编写模态识别程序来识别物理模型的模态参数,并与有限元模型的计算结果进行对比分析。研究结果表明,物理模型实验值与有限元计算结果相比,二者数值接近,误差很小,说明NExT-ERA模态识别方法能够应用于环境激励下高桩码头的模态识别。环境载荷激励下结构的动力响应信号较弱,结构的高阶模态一般无法激出,某些数据识别出的模态参数存在"漏阶"现象,因此结合有限元模型进行分析非常必要。

关键词：环境激励高桩码头模态实验 NExT—ERA模态识别有限元计算

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环形桁架结构模态实验及有限元仿真分析

应用力学学报 2017年第1期34卷 119-124页

作者：李亚南张伟曹东兴崔云涛北京工业大学机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室北京100124

针对大型可展开环形桁架天线结构开展了模态实验和有限元仿真分析。首先设计加工了环形桁架实验模型,采用锤击法对自由边界条件下环形桁架结构进行了实验模态分析,得到环形桁架结构的前六阶固有频率及其对应模态振型,并通过模态置信准... 详细信息

针对大型可展开环形桁架天线结构开展了模态实验和有限元仿真分析。首先设计加工了环形桁架实验模型,采用锤击法对自由边界条件下环形桁架结构进行了实验模态分析,得到环形桁架结构的前六阶固有频率及其对应模态振型,并通过模态置信准则对实验结果进行了可靠性分析。其次,建立了环形桁架实验模型的有限元模型并进行模态分析,仿真得到其前六阶固有频率和模态振型。最后详细对比分析了实验结果与有限元仿真结果。结果表明:二者固有频率误差小于5%,且实验模态振型与有限元仿真模态振型一致,证明了本文分析结果真实可靠;同时,分析得到了环形桁架结构第一、二阶振型为椭圆形,第三、四阶振型为三角形,第五、六阶振型为四边形。

关键词：大型可展开天线环形桁架模态实验固有频率

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干摩擦双层梁的工作模态实验方法

振动．测试与诊断 2013年第6期33卷 971-976,1092页

作者：赵峰曹树谦于跃斌吕可维天津大学机械工程学院天津300072 天津大学天津市非线性动力学与混沌控制重点实验室天津300072 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司齐齐哈尔161006

采用模态实验方法,针对具有干摩擦的双层梁结构,基于LMS Test.lab 9A软件及采集仪,研究出一种有效的工作模态实验方法。将模型安置振动台上,在独立的垂向和横向随机激励工况下,分别拾取模型的响应信号,采用Polymax方法识别两种工况的模... 详细信息

采用模态实验方法,针对具有干摩擦的双层梁结构,基于LMS Test.lab 9A软件及采集仪,研究出一种有效的工作模态实验方法。将模型安置振动台上,在独立的垂向和横向随机激励工况下,分别拾取模型的响应信号,采用Polymax方法识别两种工况的模态参数,获得系统模态参数。同时分析了参考方向、采样时间、采样点数等参数对实验方法的影响规律。实验结果表明:参考方向应与激励方向保持一致,采样时间应足够长,识取的系统模态参数与采用锤击法模态实验得到的结果具有一致性。

关键词：双层梁干摩擦工作模态激励方向模态实验