固有振动

摘要： 在振动理论中,"线性系统固有振动的广义特征值问题仅具有非负实特征值"是一个基本的事实,然而现有教材对这一结论的证明一般都是基于矩阵分解理论,这对于绝大多数大学本科生而言属于超前的数学知识,因此会造成学习上的一定困难.本文针对该结论给出了一种基于复分析的较为初等的证明方法,该方法仅利用复数的基本概念和简单的矩阵代数运算而不涉及矩阵分解理论,从而既能保证理论体系的严密性,又降低了该问题的数学论证难度.

摘要： 汽车空气滤清器工作时,容易受到发动机等运动部件的激励,产生有害振动,传播辐射噪声.提升空滤的模态性能可以遏制振动与噪声的传播,一般情况下,主机厂要求空滤的一阶固有频率达到250Hz.文章以某车型空滤器性能优化为例,对空滤器进行了模态仿真,分析模态振型,通过调整上下壳体连接位置、合理布置加强肋、更改壳体材料等方法对空滤壳体模态进行了优化,使空滤器模态性能最终达到主机厂要求.

摘要： 身管自身的固有频率和振型是身管长度(口径倍数)设计必须考虑的因素之一.仿真分析不同口径倍数对身管固有频率和振型的影响情况,以及各阶次固有频率下对身管垂向位移的影响情况,仿真得出身管口径倍数在45～70倍时的固有振动参数,对身管是否附加炮口制退器给出建议.研究结果对身管口径倍数设计具有参考作用.

摘要： 针对处于平行共轴三线圈和球形载流线圈产生磁场中的导电圆板,基于Kirchhoff薄板理论,给出磁场中圆板的磁弹性横向振动基本方程。根据电磁理论,导出线圈产生均匀磁场区域中圆板所受电磁力的表达式。通过位移函数的设定并应用伽辽金法,得到圆板的磁弹性轴对称振动微分方程及固有频率的表达式。通过算例,绘制了周边夹支和简支两种边界条件下圆板的磁弹性固有振动特性曲线图,分析了两种边界条件下固有频率、阻尼比、电磁力矩随线圈载流强度、线圈匝数和板厚等参数的变化规律。

摘要： 将导弹发射系统从导弹车、发射架、导弹刚柔耦合多体系统的角度,进行刚柔多体系统动力学仿真分析.应用多体系统传递矩阵法,建立了导弹发射刚柔耦合多体系统动力学模型,实现了对复杂多体系统振动特性的计算,构造了导弹发射系统增广特征矢量并给出正交性条件,实现了对该系统动力学响应的数值分析.该方法无需建立系统总体动力学方程,建模灵活、计算速度快,利于求解分析复杂多体系统结构,为导弹发射系统的改进设计提供了重要的理论依据.%Based on the component of the missile launching system the vehicle, launcher and missile, the numerical computation of multi-rigid-flexible-body system of missile launching system has been obtained by transfer matrix method of multibody system. The dynamical model of multi-rigid-flexible-body system of missile launching system has been developed. The orthogonality of eigenvectors of this hybrid multibody system is derived, the natural frequencies are computed, and numerical analysis of dynamics response is presented. The proposed method without developing the global dynamic equations, modeling flexibility, higher computational speed etc, and these advantages of the proposed method are more convenient for the computation and analysis of complex multibody system, and this method provides the important theoretical foundation for improvement design and engineering of the missile launching system.

摘要： 固有振动分析是结构动力分析的基础,其目的是计算结构的固有频率和振型.基于能量变分原理提出了单向悬索结构的固有振动分析的简化方法,给出了自振频率和振型的简化计算公式.利用有限元方法对计算结果进行了验证,误差均在5%以内.与传统的Rayleigh法相比,由于考虑了各阶振型之间的相互耦合作用,计算结果更加精确.该方法可用于悬索结构的动力分析,也可作为有限元方法的补充.

摘要： 基于能量变分法的思想提出了悬索桥固有振动的分析方法,给出了悬索桥横向和竖向振动各阶频率的计算公式,对3个悬索桥实例进行固有振动分析,并与有限元结果进行对比.作为一种简化计算方法,该方法不仅计算公式简单,而且精度较高,误差在5％以内,可为悬索桥的分析与设计做参考.

摘要： 由于T型尾翼结构和气动布局的特殊性,其颤振特性的分析比较复杂.T型尾翼安装在机身尾部,这体现在有限元结构模型中即为T型尾翼与尾段主梁相连接.为了研究尾段主梁的刚度变化对T型尾翼颤振特性的影响,以某T型尾翼飞机的尾段为研究对象,根据其原始刚度,分别改变其垂直弯曲刚度和扭转刚度,并计算分析相应刚度下的固有振动特性与颤振特性.最后分别以这两个刚度为变量,另一个刚度的原始值为常量进行分析.结果表明尾段主梁的刚度变化对垂尾弯扭耦合颤振的影响较为显著.

摘要： 船舶喷水推进器喷嘴受到其内部高压流场非定常脉动激励产生的振动噪声会影响舰艇的声学隐身性能.结构在水中的固有振动特性与空气中相比有很大差别,本文通过数值仿真和实验分析方法对某典型锥型喷嘴结构的固有振动特性进行研究,为振动噪声控制提供依据.首先,本文通过声固耦合边界元法与有限元法得到锥型喷嘴结构的前8阶固有频率与模态振型.其次,搭建了模态分析实验平台,实验平台以压电陶瓷片作为作动器与传感器,通过正弦扫频的方法测得锥型喷嘴结构的前8阶固有频率.对比实验与数值仿真结果,并修正数值仿真方法的边界条件,有效降低了数值方法与实验方法在高阶模态上的误差,验证了数值方法的有效性.

摘要： 针对处于球形载流线圈中的导电圆板,基于Kirchhoff薄板理论并应用哈密顿原理,建立磁场中圆板的磁弹性横向振动方程.根据电磁理论,导出线圈内均匀磁场区域中圆板所受电磁力的表达式.通过位移函数的设定并应用伽辽金法,得到周边固支边界条件下圆板的磁弹性轴对称振动微分方程及固有频率表达式.通过算例,绘制了圆板的磁弹性固有振动特性曲线图,分析了固有频率随线圈载流强度、圆板半径、板厚等参数的变化规律.

摘要： 一维欧拉梁的固有振动具有一些重要的定性性质,然而文献中并没有讨论当轴向拉力存在时其振动是否仍具有这些性质.本文通过证明轴向拉力作用下的欧拉梁的格林函数是振荡核,给出了该系统的固有振动具有的类似定性性质,例如第i阶,i+1阶,……,j阶振型的任意线性组合,其得到的曲线的变号数必然在i-1和j-1之间.

摘要： 由于管道悬索跨越结构体系的振动特性较为复杂,尚没有较实用的竖向固有振动理论.本文用多项正弦函数来逼近振型函数,并用能量变分法求解振型与频率.此外,为便于工程应用,给出了简化计算公式.为证实上述解的精确性,基于某工程实例,将计算结果与有限元分析结果进行了数值比较.最后基于无量纲参数分析的方法,对管道悬索跨越结构的一般动力特征进行了讨论,并给出了几点有用的设计建议.

摘要： 飞机改变外挂后，需对全机带外挂结构进行地面振动试验或动力学分析以获得带外挂结构的动力学特性，用于重新评估飞机的颤振特性。本文以无外挂飞机的GVT模型与经验证的外挂FE模型为基础，通过混合建模，利用自由界面模态综合法，得到带外挂飞机的固有振动特性，并以此为基础进行颤振分析，为现役飞机带外挂改装带来极大的方便。工程算例表明了该方法的可行性。

摘要： 以耦合板结构为研究对象,建立结构振动特性分析模型,利用人工虚拟弹簧技术模拟结构边界条件及耦合效应,并通过调整弹簧刚度系数模拟任意边界条件及耦合条件.考虑板结构弯曲、面内振动及耦合边界处的耦合效应,采用谱几何法(Spectro-Geometric Method,SGM)对弯曲振动位移和面内振动位移函数进行描述,可以克服传统傅里叶级数在整个求解区域内周期展开时在边界上存在的不连续或者跳跃现象.应用Hamliton原理从能量的角度推导获得表征耦合板振动特性的离散动力学方程,求解得到耦合板结构的自由振动特性.通过不同数值算例,并与有限元法计算结果进行对比,验证了文中方法的正确性.

摘要： 应用PATRAN和VABS软件建立了无轴承尾桨系统板壳模型和梁模型,然后应用NASTRAN和CAMRADII分别对无轴承尾桨系统板壳模型和梁模型进行了固有振动特性计算,并对两种固有振动特性计算结果进行比较,初步分析了产生差别的原因,并根据计算分析结果对尾桨叶的设计作出了初步评估。

摘要： 索桁架组合体系与普通的梁板结构不同,其振动特性较为复杂,目前人们对索桁架组合体系的振动特性研究较少,对其在竖向地震作用下的理论分析未见报道.采用Timoshenko梁的连续化模型首先来模拟桁架梁,考虑弯曲变形与剪切变形,采用能量变分法分析索桁架组合体系的股有振动,给出索桁架组合体系的竖向振动频率解析解,然后通过振型分解反应谱法计算其在地震作用下的竖向位移.分别对索桁架组合体系算例进行分析,并与有限元ANSYS分析结果进行对比.对比两组结果均吻合良好,误差都在7.81％以内,表明提出的能量变分解析解和振型分解反应谱法较简单、精度较高,可为索桁架组合体系的工程设计提供参考.

摘要： 本文通过ansys软件对某网架结构进行动力特性分析,给出了网架结构的固有振动规律.在分析的过程中,研究了支座条件的变化和支座数量的多少对网架结构振动频率的影响.

摘要： 本文提出一种新型储罐结构形式----网壳储罐，采用有限元软件ANSYS建立此组合结构模型，对其固有频率进行分析；详细讨论了网壳厚度、网格长度对固有频率的影响，并与普通立式储罐进行了对比分析。通过分析，得出了此类网壳储罐结构形式能大幅度的提高储罐结构的整体刚度。

摘要： 涡轮叶片具备：平台；叶片形部，其从所述平台沿叶片高度方向延伸，并具有在前缘与后缘之间延伸的压力面及负压面；叶片根部，其隔着所述平台而与所述叶片形部位于所述叶片高度方向上的相反侧，并具有承载面；以及柄部，其位于所述平台与所述叶片根部之间，所述柄部具有如下剖面：与所述叶片形部的所述叶片高度方向正交，且将所述前缘侧的所述柄部的端部的宽度方向上的中央位置与所述后缘侧的所述柄部的端部的宽度方向上的中央位置连结而得到的线段相对于所述叶片根部的所述压力面侧的轮廓与所述叶片根部的所述负压面侧的轮廓的中心线倾斜。

摘要： 本发明涉及动力吸振器技术领域，尤其涉及一种轴向和径向振动固有频率相同的动力吸振器，包括动力吸振器，主轴,沿主轴方向扩展的环形质量块，向质量块内部扩展的质量块，和质量块的振动空间内部相对分布的质量块粘接面，与橡胶体相连接,其特征为,质量块的粘接面和内衬与主轴成30°至60夹角。该动力吸振器具有相同的轴向和径向特有减振频率，作用于其质量块沿其主轴方向和径向的振动。

摘要： 本发明涉及一种变幅圆锥杆弯曲振动固有频率的模拟计算方法，包括：基于铁木辛柯梁原理构建变截面铁木辛柯梁振动的理论模型，使用傅里叶级数与辅助函数构建欧拉‑贝努利梁的挠度函数；根据所述挠度函数，使用拉格朗日函数极小化得到系数满足条件的线性方程组，将线性方程组的解作为不同边界条件下圆锥形欧拉‑贝努利梁的各阶固有频率；根据所述不同边界条件下圆锥形欧拉‑贝努利梁的各阶固有频率得到变幅圆锥杆弯曲振动的固有频率。本发明可以提高计算效率、计算过程收敛迅速、计算结果精确度高。

摘要： 一个实施方式的轴接头装置是用于将第一轴与第二轴连接的轴接头装置，具备：第一内侧环部件，其安装于该第一轴；第一外侧环部件，其配置于该第一内侧环部件的外周侧；第一弹性部件，其将第一内侧环部件与第一外侧环部件连接；第二内侧环部件，其安装于该第二轴；第二外侧环部件，其配置于第二内侧环部件的外周侧；第二弹性部件，其将第二内侧环部件与第二外侧环部件连接；配重安装板，其被夹在第一外侧环部件与第二外侧环部件之间，在第一外侧环部件以及第二外侧环部件的外周侧具有能够拆装配重部件的配重安装部。

摘要： 本发明公开了基于在线振动数据的设备固有振动模式自学习识别方法，利用小波包变换算法对设备振动信号x(n)进行一次去噪，得到去噪后的信号利用奇异值分解对信号进行二次去噪，得到二次去噪后的振动信号使用加窗离散傅里叶算法对去噪后的振动信号进行频谱分析，计算得到设备振动频谱；利用自学习算法训练得到设备振动频谱，最后得到设备的固有特征频率及幅值。本发明的有益效果是在研究对象是较为复杂的系统时，能够准确辨识出零部件特征频率。

摘要： 本发明公开了一种以伸缩振动和弯曲振动的混合模式振动的压电激励器，由于将支撑部(62)设于弯曲振动的腹点Q的附近，因此，尽管支撑部(62)位于弯曲振动所产生的力矩所通常作用的振动部(20B)的外周部，力矩也几乎不会施加在支撑部(62)上。因此，可以视为只有伸缩振动引起的伸缩位移和弯曲振动引起的弯曲位移作用于支撑部(62)，通过对第一、第二支撑部(621、622)中的至少一个进行调整便可以将伸缩振动的固有振动数与弯曲振动的固有振动数的差调整为希望的值。由此，能够容易且迅速地根据谐振点实施固有振动数的调整，因而能够提高生产性并降低成本。

摘要： 本发明涉及一种变压器绕组轴向固有振动特性定量分析方法，其技术特点是：建立变压器绕组轴向振动动力学模型；确定变压器绕组轴向振动动力学模型中质量块间弹簧的等效刚度；根据变压器绕组轴向振动动力学模型中质量块间弹簧的等效刚度分析绕组轴向固有振动特性。本发明设计合理，其通过建立包含压板、绕组线饼的质量‑弹簧‑阻尼模型，获得绕组模态频率和振型，从而能够定量分析不同结构参数对绕组固有振动特性的影响；对于弄清楚绕组的短路动态响应，完善绕组的抗短路能力校核方法有重要意义。

摘要： 本发明公开了基于在线振动数据的设备固有振动模式自学习识别方法，利用小波包变换算法对设备振动信号x(n)进行一次去噪，得到去噪后的信号利用奇异值分解对信号进行二次去噪，得到二次去噪后的振动信号使用加窗离散傅里叶算法对去噪后的振动信号进行频谱分析，计算得到设备振动频谱；利用自学习算法训练得到设备振动频谱，最后得到设备的固有特征频率及幅值。本发明的有益效果是在研究对象是较为复杂的系统时，能够准确辨识出零部件特征频率。

摘要： 本发明公开了一种以纵向振动和弯曲振动的混合模式振动的压电激励器，由于将支撑部(62)设于弯曲振动的腹点Q的附近，因此，尽管支撑部(62)位于弯曲振动所产生的力矩所通常作用的振动部(20B)的外周部，力矩也几乎不会施加在支撑部(62)上。因此，可以视为只有纵向振动引起的伸缩位移和弯曲振动引起的弯曲位移作用于支撑部(62)，通过对第一、第二支撑部(621、622)中的至少一个进行调整便可以将纵向振动的固有振动数与弯曲振动的固有振动数的差调整为希望的值。由此，能够容易且迅速地根据谐振点实施固有振动数的调整，因而能够提高生产性并降低成本。

摘要： 本发明公开一种斜拉桥竖向固有振动频率与振型的计算方法及系统，包括以下步骤：将斜拉桥简化为考虑轴力影响的多索斜拉‑梁组合结构，将该组合结构划分为不同的梁段，获取不同梁段的主梁参数、拉索参数以及不同边界条件；构建主梁质量矩阵、剪力等效矩阵基础式以及轴力等效矩阵基础式；并对基础式进行修正，获取剪力等效矩阵以及轴力等效矩阵；构造固有振动频率与振型特征方程矩阵；获取斜拉桥竖向固有振动频率以及对应的振型。该方法将斜拉桥简化为一个考虑轴力影响的多索斜拉‑梁组合结构，对基础式进行修正，结合主梁质量矩阵建立了基于不同边界条件下的特征方程矩阵，可快捷、有效计算得到复杂拉索结构的固有振动频率与振型。