模态特性

摘要： 针对某整车怠速抖动问题,文章首先通过主观评估和客观测试相结合的方法进行初步判断和分析,随后采用两个激振器对动力总成施加扭矩输入,进行动力总成在扭矩激励下的频响分析和模态特性研究,在此基础上进行悬置刚度测试与分析,最后优化悬置并验证效果,成功解决了怠速抖动问题。

摘要： 以一种星型轮系人字齿轮传动系统为研究对象,基于有限元节点法,建立了考虑轴-轴承-刚性转子-齿轮啮合作用的系统级动力学模型。基于轴承振动速度均方根值随转速的变化规律,分析了系统的动态特性;将理论分析结果与试验数据进行对比,验证了模型的可行性;综合分析齿轮系统的振动特性和模态特性,对系统进行了共振定位和共振原因分析。研究表明,理论分析与试验结果具有较好的一致性。研究为星型轮系人字齿轮传动系统的共振预测和共振原因分析提供了有价值的参考方法。

摘要： 研究非结构因素对半钢子午线轮胎模态特性的影响。结果表明:轮胎各阶固有频率与温度呈负相关,空腔模态频率与温度呈正相关;装配轮辋与轮胎一阶固有频率相关,对高阶弹性体模态影响不大;中心约束后轮胎一阶固有频率明显降低,对高阶弹性体模态影响不大;测点位置及数量对轮胎各阶固有频率影响不大,要获得准确的高阶模态振型,应选择合适的测点数量;充气压力与轮胎各阶固有频率呈正相关,且越高阶模态受充气压力影响越大。

摘要： 为有效降低并联机构产生的弹性振动对钻孔平台中末端执行器的影响,基于3RRR并联机构提出了改进的新型约束机构。通过计算机建立三维模型后导入虚拟样机,创建振动分析模型,建立并联机构的振动微分方程,通过仿真分析模块求解机构的固有频率及模态主振型。在模块中求出动平台受到外部激振力时机构在三个方向上的频率响应,并验证了弹簧约束的减振效果。通过系统整体的刚度对比分析说明,添加辅助支撑杆有利于增强动平台的刚度。

摘要： 对接圆柱壳结构在航空航天、船舶、土木和机械等工程领域得到广泛应用,对其模态特性的分析是研究其动力学特性的重要方向.本文简要介绍了模态分析技术和最小二乘复频域法(PolyMAX)的基本原理,并对对接圆柱壳结构进行了计算模态分析和实验模态分析.实验模态分析过程中,针对自由边界的实验实现、分析结果的正确性进行了讨论,并将实验结果与计算模态分析结果进行对比,对比结果表明:对接圆柱壳结构具有圆柱壳结构一般振动特性的同时,由于对接形式的存在出现了以法兰面为分界的非对称振动。

摘要： 客车车身骨架由许多不同截面的杆件焊接而成,一般为承载式结构。对车身结构进行分析和优化非常重要,会对整车安全产生直接影响。文章通过车身结构的模型计算,得到初步理论分析结果,并将其与静态应力试验中各个测点结果逐一对比。利用验证和完善后的模型,分析了客车车身结构的对应模态特性,为车身结构优化和改进提供理论参考。

摘要： 以一种星型轮系人字齿轮传动系统为研究对象,为了查找系统共振原因,建立模态分析3D有限元模型,分析了星型轮系人字齿轮传动系统的模态特性。根据星型轮系试验测试结果,发现转频激励和啮频激励引起的共振是系统振动幅值的主要组成部分;根据这一现象,基于齿轮啮合刚度矩阵,建立3D有限元模型,分析了系统的模态特性。结果表明,仿真所得转频共振模态和啮频共振模态与试验均具有唯一对应性,啮频共振模态主要表现为内齿圈的5节径振型耦合齿轮副扭转振型。该有限元模型的建立为星型轮系人字齿轮传动系统的共振预测和共振原因分析提供了有价值的参考方法。

摘要： 涡轮盘结构模态特性及振动安全性是对其进行动力学设计的基础.首先,在模态试验的基础上,建立了准确的涡轮盘结构动力学模型;其次,开展多物理场作用下涡轮盘结构模态分析,研究轮盘工作时温度场、应力场及其耦合效应对模态特性的影响规律;最后,对轮盘振动安全性进行评价,给出其振动安全裕度.研究表明,离心力的旋转"刚化"作用使得模态频率升高,温度效应引起结构刚度减小使得频率降低,气动力引起结构"软化"使得频率下降;在力热综合作用下,对前6阶模态频率影响程度的大小顺序依次是转速、与温度相关的弹性模量、热应力及气动力,且气动力的影响可以忽略不计;力热载荷影响模态频率,但不影响模态振型;涡轮燃气激励起轮盘结构低阶节径模态行波耦合共振的可能性较小.

摘要： 通过不同位置采用对称偏轴铺设纤维实现层合板的弯扭耦合,利用模态试验和有限元数值模拟研究弯扭耦合层合板的振动模态特性.采用单点拾振的方法采集层合板振动数据,分析其固有频率和振型参数,研究不同耦合区域层合悬臂板的模态节线位置,并且与有限元模拟结果进行对比.提出采用模态置信因子(MAC)定量描述层合板的弯扭耦合性能的方法,实现了采用模态特性研究层合板的弯扭耦合效应.结果 表明,层合板的耦合效应,在低阶模态时中部耦合板显著,而高阶模态时端部耦合板显著.

摘要： 以225/45ZR17光面轮胎为例,根据设计经验,选取对轮胎模态特性可能产生影响的7个结构设计因素(胎面胶模量、胎面厚度、冠带形式、1#带束层宽度、带束层角度、胎侧胶模量和三角胶高度)设计正交试验,通过模态试验测试轮胎径向各阶频率和阻尼,研究轮胎结构对轮胎固有频率和阻尼的影响,判定各因素对模态频率和阻尼的影响显著程度和主次顺序及因素水平变化引起的模态特性的变化趋势.结果表明,胎面胶模量、胎面厚度和1#带束层宽度对轮胎前六阶模态频率和阻尼的影响较大.

摘要： 以典型航空发动机燃烧室管路系统为例,从固有频率和振型两方面研究该管路系统的模态特性.结果表明:固有频率呈分族密集特点,且随流体质量增加而减小;根据系统结构特征以及应变能分布情况,可将系统振型分为三类,即分管主导振动、总管主导振动及耦合振动.

摘要： 本文对某混合动力商用车两档行星箱壳体进行三维建模与有限元模态分析。结果表明:该两档行星箱壳体的结构设计具有良好的模态特性，由仿真结果可知其不易发生共振，但输出端壳体的刚度较差，建议改进其壳体的结构或约束方式，同时应在换挡逻辑上通过升降挡转速控制来有效规避因输入转速提升而可能带来的共振风险。

摘要： 为研究高超声速机翼结构在高速气流和强气动加热条件下的模态特性,提出采用多场耦合方法进行求解的思路.首先采用CFD/CSD/CTD耦合方法,计算得到典型双楔形截面根部固支机翼的静气动热弹性配平状态,获得了相对真实的结构变形与温度场分布.在此基础上,进行考虑气动力、热应力的预应力模态分析,获得机翼结构模态在不同飞行马赫数下的变化结果.计算表明,气动加热引起的材料性能下降,会令结构固有频率随飞行马赫数的提升显著下降,同时减小了各阶频率间的带宽;对于根部固支模型,温度对振型的影响不显著.

摘要： 作为风力机的核心部件,叶片为一易发生振动的细长弹性体.叶尖小翼虽可增加风力机输出功率,但必然也对叶片结构强度产生影响.本文应用有限元分析软件ANSYS 对有无小翼以及不同型式小翼叶片进行模态分析,比较分析叶片的模态振型、频率、最大变形量及最大应力,得出重力预应力作用下叶尖小翼对水平轴风力机叶片模态特性的影响.

摘要： 基于HyperMesh平台建立某轿车带挡风玻璃白车身有限元模型和驾驶员座椅有限元模型,分析座椅的模态特性,并通过模态试验验证其可靠性.对比座椅约束模态和安装模态的差别,表明安装模态的重要性.针对未达到目标值的座椅模态,通过改进座椅连接、结构、板件厚度等步骤进行优化.在板厚优化前引入模态应变分析法,减少模态灵敏度分析量,提高优化效率.最终,座椅X、Y向模态分别提升1.55Hz、4.45Hz,达到目标要求,改提高座椅的安全性和动态舒适性.

摘要： 本文针对工程中常见的以柔性L型梁为代表的柔性多梁结构的模态特性进行了解析研究.首先,基于Euler-Bemoulli理论和梁中性轴不可伸长条件,应用哈密顿变分原理建立了柔性L型梁的非线性动力学方程并得到了相应的边界条件.然后,通过解析求解耦合的线性偏微分动力学方程组的边值问题,得到了确定固有频率的特征方程和对应的模态函数.理论分析的结果与有限元软件Nastran模态分析的结果吻合的很好,验证了解析求解的正确性.模态分析的结果是柔性多梁结构非线性动力学理论研究的基础.

摘要： 电力避雷针在变电站运行中发挥着重要作用.为了有效防治强风对避雷针的破坏性影响,利用特征系统实现方法,针对风载作用频段内的电力避雷针模态特性进行了试验与仿真研究。结果表明,电力避雷针的前2阶共振频率出现在风载的作用频率中,并可能成为其在风载条件下发生破坏的重要原因,研究将为改进其抗风能力提供重要依据。

摘要： 利用LMS.testlab对某型号不同生产厂家的两款摩托车车架进行测试，获得了两款车架的模态特性，并对比分析了这两款车架模态特性的优劣。结合有限元软件，对出现这种差异的原因进行了分析，并对车架特性进行优化，获得了有价值的结论。

摘要： 从理论上分析了水下航行体动态特性的频响函数合成方法。并基于LMS动态测试与分析系统，对某导弹模型进行了模拟试验，得到了空气和水两种介质环境下导弹模型结构的模态特性，试验结果反映了附加质量对结构动态特性的影响关系，验证了综合分析方法的正确性。

摘要： 文中阐述了目前海上风机采用的几种典型基础结构型式,根据工程海域的环境条件选取三脚架组合式基础结构为研究对象,并利用ANSYS软件建立海上风机结构的有限元模型,重点分析了海上风机结构的模态特性,研究了风机基础结构在风浪、海流与地震等随机动力荷载作用下的动力特征,以期为海上风机基础结构的设计提供参考.

摘要： 本发明公开了一种基于时域差分特性的载体运动模态判别方法，首先对数据进行差分运算，得到差分序列，然后对差分序列分别进行取符号、邻乘、累加运算，最后设定阈值对累加序列进行判断，就可以得到此时载体的运动模态，该方法所涉及算法均在时域中进行，具有算法简单、实时性好、判断准确、鲁棒性好等优点。

摘要： 本发明属于工业机器人动态特性分析领域，并具体公开了一种机器人模态参数辨识与动态特性分析的方法。包括：采用往复加减速使机器人产生振动响应；根据机器人关节轴处产生加振动响应，采用随机减量法获取该关节轴的自由响应，根据误差函数最小条件以及系统极点和模态参数之间的关系，获取关节轴的模态参数和频响函数；基于机器人运动学方程，建立机器人末端频响函数与各个关节轴的频响函数之间的非线性关系；建立机器人末端位姿与各个关节轴的关节角之间的转化关系，反解机器人末端频响函数与各个关节轴的频响函数之间的非线性关系，从而建立机器人末端动态特性在直角空间的分布。本发明能准确预测机器人系统在不同姿态下的末端动态特性。

摘要： 本发明属于机器人铣削系统相关技术领域，并公开了一种基于机器人刚度特性的模态耦合颤振抑制方法。该方法包括下列步骤：S1对于待处理铣削系统，设定机器人姿态和主轴进给方向，利用刚度椭球与法平面相交获得相交椭圆，以椭圆的长轴和短轴方向作为横纵坐标轴方向建立X2OY2坐标系；S2在法平面内建立进给坐标系，建立关于切削刚性的二自由度模态耦合动力学方程；S3将动力学方程转换至X2OY2坐标系中，获得简化后的动力学方程，设定稳定判定条件，对于不稳定的待处理铣削系统，调整机器人姿态和主轴进给方向，直至其满足判定条件，以此实现模态耦合颤振抑制。通过本发明，有效抑制加工中的颤振，提供系统的稳定性和加工精度。

摘要： 本发明属于试验空气动力学领域，公开了一种亚声速风洞可压缩流体声模态传播特性测量与分析方法。该方法包括以下步骤：在亚声速风洞中布置两根一维热线探针；进行亚声速风洞试验，获得两列离散电压信号；分别计算两列离散电压信号的输出电压脉动量；计算两列离散电压信号的互相关函数；计算两列离散电压信号的互相关系数；获得声模态传播特性；该方法基于热线风速仪，建立了声模态传播特性的分析方法，为亚声速风洞中精确定位声模态扰动源，采取措施削弱声模态强度，提高风洞试验结果精度奠定了基础。

摘要： 本发明面向呈现多模态特性的实际工业过程，通过模态划分、离线建模、在线监测三个步骤实现对多模态过程的故障监测。包括：步骤S1、基于变长度滑动窗口均值‑增广迪基福勒检验方法进行模态划分；步骤S2、着眼于常被忽视的过渡模态，使用动态局部主成分分析法对不同模态分别建模；步骤S3、充分利用历史模态，并提出模态匹配方法，确定当前在线数据所处的模态，从而进行准确的监测。本发明能够准确有效的完成多模态过程的划分、建模和在线监测一系列工作。对提高生产安全性、确保企业经济效益和生产效益具有重要意义。

摘要： 一种多自由度太阳电池阵模态特性数据确定方法，基于展开零位太阳电池阵结构、机构方案、质量特性，建立零位状态太阳电池阵的有限元模型；将零位状态太阳电池阵的有限元模型的所有节点通过分成固定部分节点组和转动部分节点组；将绕A轴转角范围按照▽a分为M个参数，将绕B轴转角范围按照▽β分为N个参数；将转动部分节点组进行坐标变换，共得到M×N种状态下的太阳电池阵有限元模型；通过有限元方法获取太阳电池阵所有有限元节点的质量矩阵；针对M×N组状态下太阳电池阵有限元模型，进行模态分析，提取模态频率、模态振型、坐标矩阵、对质心的惯性惯量矩阵；求取转动耦合系数，采用惯量完备性原则验证模态截断的合理性。

摘要： 一种建立双转子系统模态特性两面三维表达方式的方法，系统性地建立了航空发动机双转子系统正、反进动模态的判断方法，通过数学关系式，明确地对航空发动机双转子系统在主激励转子激励下的各阶进动进行区分，并将得到的双转子系统各阶进动的自振频率、转速激励线和双转子系统共同工作线绘制在建立的空间直角坐标系中，通过两面三维图表达航空发动机双转子自振频率和临界转速和航空发动机双转子系统低压转子激起正进动模态时的低压转子临界转速，并通过共同工作线得到对应航空发动机双转子系统低压转子激起正进动模态时的高压转子临界转速。本发明过程简单，关联明确，表达清晰，为理解和分析转子动力学特性提供了直观和准确的图景。

摘要： 本发明面向呈现多模态特性的实际工业过程，通过模态划分、离线建模、在线监测三个步骤实现对多模态过程的故障监测。包括：步骤S1、基于变长度滑动窗口均值‑增广迪基福勒检验方法进行模态划分；步骤S2、着眼于常被忽视的过渡模态，使用动态局部主成分分析法对不同模态分别建模；步骤S3、充分利用历史模态，并提出模态匹配方法，确定当前在线数据所处的模态，从而进行准确的监测。本发明能够准确有效的完成多模态过程的划分、建模和在线监测一系列工作。对提高生产安全性、确保企业经济效益和生产效益具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种多模态特性融合的智能目标识别方法，在构建典型空中目标高分辨率距离像、红外图像样本库的基础上，分别采用注意力双向门控循环单元模型从高分辨率距离像时间序列样本，采用轻量化的卷积神经网络模型从红外图像样本中学习提取空中目标多模态深度特征表示；采用高斯分布受限玻尔兹曼机实现空中目标多模态特征抽象融合，去除冗余，形成更具辨识力、代表性的多模态特征联合表示；利用小样本条件下泛化能力强、训练速度快、分类精度高的核超限学习机作为分类器，实现空中目标类型识别。本发明采用异构深度学习模型抽象提取并融合高分辨率距离像、红外图像中的空中目标特征信息用于目标识别，提高识别精度。

摘要： 一种建立双转子系统模态特性两面三维表达方式的方法，系统性地建立了航空发动机双转子系统正、反进动模态的判断方法，通过数学关系式，明确地对航空发动机双转子系统在主激励转子激励下的各阶进动进行区分，并将得到的双转子系统各阶进动的自振频率、转速激励线和双转子系统共同工作线绘制在建立的空间直角坐标系中，通过两面三维图表达航空发动机双转子自振频率和临界转速和航空发动机双转子系统低压转子激起正进动模态时的低压转子临界转速，并通过共同工作线得到对应航空发动机双转子系统低压转子激起正进动模态时的高压转子临界转速。本发明过程简单，关联明确，表达清晰，为理解和分析转子动力学特性提供了直观和准确的图景。