自由模态

摘要： 为研究影响汽车制动噪声的因素,以通风盘式制动器为研究对象,应用有限元软件ABAQUS,建立制动尖叫有限元模型,通过自由模态试验及制动尖叫台架试验验证了模型正确性,进行复特征值分析和自由模态分析,探讨系统部件自由模态与摩擦耦合模态的关系,摩擦系数及制动系统关键部件刹车盘刹车片的弹性模量对制动稳定性的影响,结果显示在摩擦耦合作用下,系统中固有频率接近的部件产生模态耦合,导致系统不稳定振动;系统摩擦系数越大,摩擦耦合程度也越大,系统不稳定性越大,但主振频率不变;刹车盘和刹车片弹性模量增大分别起到增强和削弱摩擦耦合对系统不稳定性的影响。

摘要： 基于Hypermesh软件建立的汽车排气系统的有限元模型,运用MSC.NASTRAN软件首先进行自由模态分析,初步确定悬挂点位置.再运用平均驱动自由度位移法(ADDOFD)对排气系统的悬挂点位置进行优化.最后对优化后的排气系统进行了约束模态分析.结果表明,优化后的各阶固有频率能避开发动机怠速和经济转速下的激励频率,从而可以有效降低排气系统的振动.

摘要： 对设计初始阶段的汽车进行有限元分析,可以加速研发时间、节省研发经费.针对一款初始设计阶段的汽车白车身三维模型,进行刚度和模态的有限元仿真分析,校核其是否符合企业设计标准.通过仿真得到:白车身刚度值满足企业标准且开口处变形较小.白车身低阶模态频率较高,均避开激励频率,白车身的模态频率与振型分布合理.仿真显示,设计初始阶段的白车身刚度和模态性能符合企业标准.

摘要： 车架是轻卡重要的承载部件,承受了各种外部激励,对车架固有频率进行有限元分析成为设计中的必要工作。以公司某轻卡车架为例,首先应用UG软件建立了车架的三维模型,然后应用hypermesh对车架模型进行了网格划分并进行自由模态分析。通过对车架前十阶模态固有频率和振型进行评价分析,得出车架各阶模态固有频率避开外部激励源频率,满足设计要求。

摘要： 开展了发动机曲轴在自由状态和安装状态下的模态参数识别,发现曲轴的边界条件对模态参数影响较大;研究了曲轴试验模态与仿真模型的混合建模方法,计算得到曲轴在约束状态下的模态结果.研究结果表明,利用混合建模的方式可以将曲轴自由模态结果转换为实际安装状态下的约束模态,以用于评估曲轴实际工作过程的动态特性,同时得到了气缸压力对曲轴约束模态影响较小的结论.混合建模的方式结合了试验和仿真的优点,提高了曲轴约束模态的分析精度,降低了试验限制条件,为评估曲轴动态性能和发动机动力学分析创造了更准确的条件.

摘要： 为验证某型直列4缸柴油机的气缸罩盖是否是会发生共振现象,建立了气缸罩盖的计算模型,分别对气缸盖罩的约束模态与自由模态两种情况的固有频率和振型分布情况进行了计算和分析.通过计算分析,发现气缸盖罩的刚度非常高,在发动机正常运转下不会发生共振.

摘要： 本文首先使用Altair公司前处理软件HyperMesh,以某国产车发布的白车身数据建立有限元模型,并使用OptiStruct求解器计算得到包含白车身模态结果的文件,HyperView后处理软件得到白车身模型的自由模态振型图,通过模态识别、应变能以及灵敏度分析,结合自由模态振型图,最终确定白车身的整体一阶扭转和弯曲模态.借用碰撞模型,针对白车身自由模态提出了五种优化方案,使其达到一定的技术要求,为设计工程师提供参考.

摘要： 制动盘的结构模态特性是影响制动尖叫的最关键结构因素之一.本文提出了一种新的制动盘的结构模态规范化分类与描述方法;建立了某通风盘式制动器制动盘的有限元模型,并利用模态试验验证模型的正确性.通过细致对比制动盘约束模态和自由模态在模态频率和模态振型方面的不同,揭示了约束条件对制动盘的结构模态特性的影响机制.分析发现:帽部螺栓孔的位移约束对制动盘的帽部振动模态和盘帽组合模态的影响很大,而对盘面振动模态的影响很小;施加约束会使模态频率增加,源于约束施加引起的等效刚度增加效应.

摘要： 本文提出一个新的逻辑系统——自由模态的摹状词理论Lk，指出了该逻辑的理论背景，给出了它的语法系统及相应的语义解释。不仅证明了Lk的可靠性，还采取力迫法，通过构造力迫模型，给出了Lk的完全性证明。

摘要： 基于HyperMesh有限元和试验模态分析技术对某型涡轮增压器总成进行了计算与试验对标,同时研究了自由模态情况下,如何简化增压器分析模型可以快速预测增压器总成频率及振型,从而指导设计.研究结果:该研究对象在自由状态下的频率值与实验结果差异在12％以内,其计算精度能够满足工程应用要求;建议今后模态仿真按照同样的方式进行,可以快速预测增压器频率及振型,在设计阶段指导改进设计.从而在设计阶段避免因为固有频率的因素导致与发动机或者整车其他零部件的共振问题.

摘要： 当加筋板筋条截面宽度较大时,梁壳单元构建的模型和体单元构建的模型计算分析结果差异很大.针对上述问题,本文基于有限元软件MSC.PATRAN/NASTRAN研究加筋板的建模方法.首先,兼顾计算时间和模型准确性,确定加筋板模型的网格密度.其次,分别运用偏心梁单元和RBE2单元修改加筋板模型.最后,比较不同模型的自由模态分析结果.研究表明,只有当筋条截面宽度较小时,加筋板才适宜用梁壳单元建模.

摘要： 以某型柴油机曲轴为研究对象,对其进行实体建模,并利用有限元分析软件进行自由模态分析,为试验模态测试时测点布置奠定基础.为了验证模型的正确性,对该曲轴进行自由模态试验;在此基础上,为了分析轴承约束对曲轴固有特性的影响,文中通过搭建试验台架对曲轴进行约束模态试验.对比自由模态与约束模态试验结果,得到主轴承约束对曲轴模态的影响结果,并得到曲轴动态特性.为曲轴有限元模型的验证与修正奠定了基础.

摘要： 目前在汽车车门性能仿真中主要分析车门的刚度性能、自由模态以及抗凹性能。车门这些性能的好坏不仅影响车门系统与侧围之间的间隙与段差的控制，更直接影响到跟门系统相连接的车身部分零件的疲劳寿命。还会影响到车门的密封性能导致漏风漏水等问题，甚至会导致玻璃升降时窗框剧烈震动或无法升降。本文用有限元方法借助HyperMesh和RADIOSS对某乘用车的车门进行了仿真研究，并将结果与公司标准进行对比，仿真结果证明该车门的性能符合公司要求。该车门的样车顺利通过了车门的疲劳试验证明了仿真的可靠性。

摘要： 本文利用有限元软件Ansys建立独立驾驶舱的FEM模型并对其进行了自由模态分析,确定其基本刚度是否满足NVH要求,并结合隔振器布置原则确定了隔振器的支撑方式和布置位置；运用多体系统动力学理论研究该驾驶室的双层隔振问题,对双层隔振系统中隔振器刚度和阻尼的进行了设计计算;通过台架试验对隔振系统进行测试以评价隔振系统的隔振效果.

摘要： 应用HyperWorks软件对某客车的三种结构形式：车榘、车架+车身骨榘、车架+车身骨架+蒙皮进行纯弯、弯扭组合、加速、紧急制动、急转弯等工况下的强度分析以及自由模态和刚度的计算。比较不同结构形式对分析结果的影响程度,从而为以后按不同的分析目的来建立最简单的分析模型积累经验。最后通过对结构的改进成功的降低车身地板高应力部位的应力水平并对车身成功减重。

摘要： 本文建立了某大功率柴油机曲轴的三维实体模型,在此基础上进行的自由模态有限元计算结果与实验结果非常吻合,以该曲轴为例,进行了动态响应分析,灵敏度分析及动力修改,为进一步的曲轴动力学分析研究奠定了一定的基础.

摘要： 一种基于振动模态和摆模态耦合的多自由度低频隔振器，主要包括两个相同的上、下对称布置的高静态‐低动态刚度隔振器，两个高静态‐低动态刚度隔振器的支撑杆分别通过两个球铰与空间摆机构相连；两个高静态‐低动态刚度隔振器分别由提供螺旋弹簧和磁性负刚度机构构成；螺旋弹簧提供沿轴向支撑的正刚度支撑；磁性负刚度弹簧由三块相吸配置的环形永磁体构成，提供竖直方向的非线性恢复力和负刚度特性；通过两个球铰链将高静态‐低动态刚度隔振器与空间摆机构进行运动耦合，使得水平方向具有准零刚度特性和几何非线性阻尼，以实现对被隔振物体在三个平移方向上的低频振动进行有效隔离；本发明具有高承载能力和低共振频率的特点，对多个自由度方向的低频振动具有良好的抑制效果。

摘要： 本发明公开了一种防止模态跃迁的六自由度并联机构全局模态空间控制方法。本发明采用一种新的矩阵特征值迭代求解算法获得并联机构在全局工作空间内的实时模态解耦矩阵。该迭代求解算法利用模态连续性原理，基于数值迭代思想，采用从中位模态向全局工作空间逐步迭代逼近的方法，沿着位姿变化方向，通过若干步迭代完成模态频率及模态解耦阵的求解，消除了采用传统方法求解造成的模态跃迁现象。本发明具有在六自由度并联机构全局工作空间内实现完全模态解耦的优点，能够使模态空间控制器的适用性增强。在此基础上构造的全局模态空间控制器，扩展了模态空间控制的适用范围，使之适用于六自由度并联机构大范围全局工作空间。

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： 一种基于振动模态和摆模态耦合的多自由度低频隔振器，主要包括两个相同的上、下对称布置的高静态‐低动态刚度隔振器，两个高静态‐低动态刚度隔振器的支撑杆分别通过两个球铰与空间摆机构相连；两个高静态‐低动态刚度隔振器分别由提供螺旋弹簧和磁性负刚度机构构成；螺旋弹簧提供沿轴向支撑的正刚度支撑；磁性负刚度弹簧由三块相吸配置的环形永磁体构成，提供竖直方向的非线性恢复力和负刚度特性；通过两个球铰链将高静态‐低动态刚度隔振器与空间摆机构进行运动耦合，使得水平方向具有准零刚度特性和几何非线性阻尼，以实现对被隔振物体在三个平移方向上的低频振动进行有效隔离；本发明具有高承载能力和低共振频率的特点，对多个自由度方向的低频振动具有良好的抑制效果。

摘要： 本发明公开了一种防止模态跃迁的六自由度并联机构全局模态空间控制方法。本发明采用一种新的矩阵特征值迭代求解算法获得并联机构在全局工作空间内的实时模态解耦矩阵。该迭代求解算法利用模态连续性原理，基于数值迭代思想，采用从中位模态向全局工作空间逐步迭代逼近的方法，沿着位姿变化方向，通过若干步迭代完成模态频率及模态解耦阵的求解，消除了采用传统方法求解造成的模态跃迁现象。本发明具有在六自由度并联机构全局工作空间内实现完全模态解耦的优点，能够使模态空间控制器的适用性增强。在此基础上构造的全局模态空间控制器，扩展了模态空间控制的适用范围，使之适用于六自由度并联机构大范围全局工作空间。

摘要： 本发明提供了一种基于多模态转换型压电振子的多自由度超声电机，包括万象牛眼轮、转子、压电陶瓷片和振子；施加预紧力的不同会影响超声电机的输出性能，通过杠杆原理来调节振子与转子之间的预紧力，从而获得合适的预紧力；在4个万象牛眼轮约束转子的同时，保证了转子3个自由度的转动；对振子进行初步的设计与仿真，根据仿真与优化结果对其进行合理设计，使其具有合适的模态与输出性能。

摘要： 本发明涉及光纤耦合技术领域，具体的说是一种基于耦合端多模态定量自由空间高效光纤耦合系统，包括安置台，所述安置台上设有支撑机构，所述安置台上设有透镜机构，所述安置台上设有光阑机构，所述光阑机构上设有光纤，所述安置台上设有取光机构，所述取光机构上设有调节机构，所述安置台上设有检测机构；通过光阑机构，方便对光阑同透镜间的距离进行调节；通过透镜机构，方便快速对透镜组件进行安装更换；通过取光机构和调节机构，方便对取样镜主体的角度微调，在反射镜主体受影响时，能够对反射镜主体的反射角进行调节；通过强度分布传感器的定量位置反馈与入纤耦合效率进行实时定量监测反馈，以定量的方式辅助耦合端提高光能入纤有效利用率。

摘要： 本申请提供一种飞行器模态试验自由边界模拟单元及模拟系统，飞行器模态试验自由边界模拟单元包括具有承重横梁的支撑机构以及可滑动连接在承重横梁上的至少一个第一悬吊机构；第一悬吊机构的滑动方向平行于承重横梁的长度方向；第一悬吊机构包括：用于悬吊试件的悬吊组件、与悬吊组件装配连接用于调节悬吊组件悬吊高度的高度调节组件、以及与高度调节组件装配连接的水平调节组件；水平调节组件可滑动连接在承重横梁上。本申请提供的飞行器模态试验自由边界模拟单元可以调节悬吊点的水平位置和高度位置，从而可以满足不同位置悬吊试件的悬吊需要，进而可以对具有不同结构尺寸的飞行器进行自由状态模态试验，具有良好的通用性。

摘要： 本发明提供了一种轿车车轮自由模态测试方法，包括以下步骤：A.对车轮结构进行模型简化；B.确定车轮模态测量时参考点的位置；C.在参考点处布置加速度传感器；D.确定车轮模态测量试验时的激励点；E.搭建测试台架和车轮模态测试系统；F.通过力锤法进行车轮模态测试；G.车轮模态频率和模态振型仿真模拟；H.车轮模态频率和模态振型确认。本发明有益效果：准确的测量车轮自由状态下的模态频率以及模态振型，还可以减少在测试过程中不确定因素，规范化模态测试以及分析流程，节约试验成本，缩短产品开发周期。

摘要： 本实用新型公开了一种动力电池组自由模态试验装置，实验装置包括试验架、力锤、加速度传感器和计算机系统，试验架下方设置橡皮绳，加速度传感器固定连接动力电池组，力锤内部设置力传感器，力传感器电连接电荷放大器一，电荷放大器一电连接计算机系统，加速度传感器电连接电荷放大器二，电荷放大器二电连接计算机系统。本实用新型可以直接获得动力电池组准确的固有频率和振型，结合动力电池组主要的激励源，优化动力电池组结构，确保动力电池组固有频率值远离激励频率范围，避免与工况中可能出现的频率重合，产生共振，对结构造成破坏。