振动试验台夹具设计及频响分析

摘要

本文以振动试验台通用试验夹具为主要研究对象，介绍了国内外振动试验夹具的研究现状其发展趋势，对有限元法在结构动态设计中的应用情况，以及夹具设计规范以及典型夹具的设计方法、设计步骤及需要注意的若干问题进行了深入研究。根据项目的要求，采用计算机辅助设计，对振动台试验夹具进行了三维有限元建模，并根据试验夹具在振动台上的使用形式，对其有限元模型边界条件进行了合理的模拟。通过使用Ansys有限元分析软件对该夹具进行了模态计算和频响分析，对其结构进行了反复修正。修正过程中考虑了夹具总体高度和结构外型的差异对响应频率的影响，计算出了改变参数后的各阶响应频率。最终确定了最佳响应频率所对应的结构模型，从而达到了指导结构设计的目的。经过实际振动试验测得，修正后的模型响应频率与设计状态的响应频率比较接近，满足了该项目的使用要求。振动台试验夹具的修正模型整体结构发生一阶共振的频率为1318Hz。

目录

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声明

第一章 绪论

1.1研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究的主要内容及技术指标

第二章 模态分析与有限元理论

2.1 模态分析的原理

2.2 响应方程

2.3 频率响应的分析方法

2.3.1 直接频率响应分析

2.3.2 模态频率响应分析

2.4 有限元法

第三章 振动试验夹具的分类及介绍

3.1 振动试验夹具的分类与设计要求

3.1.1 振动试验夹具的分类

3.1.2 振动试验夹具的设计要求

3.1.3 常用典型结构

3.2 夹具设计的一般过程

3.2.1 夹具的选材

3.2.2 夹具的重量

3.2.3 夹具的对中

3.2.4 夹具的制作

3.2.5 夹具的谐振频率f0和品质因数Q的影响

3.2.6 夹具测试

第四章 振动试验夹具的设计

4.1 振动试验夹具的材料

4.1.1 以铝为材料分析夹具的响应频率

4.1.2 以镁为材料分析夹具的响应频率

4.2 振动试验夹具的加工工艺

4.3 振动试验夹具的结构设计及改进

4.3.1 降低夹具的总体高度

4.3.2 加大夹具顶面的倒角

第五章 试验数据及结果分析

5.1 振动试验的相关介绍

5.2 扫频试验的原理

5.3 正弦扫频试验过程及数据分析

5.4 试验结果分析

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

结 论

致 谢

参考文献