基于模态应变能的结构模态截断分析

在大型结构动力响应分析时,应从结构分析目标、计算精度和分析效率等方面综合权衡,合理截取结构参与模态.首先对梁结构理论分析,将结构自身特性、激励特性与结构动力响应联系在一起,探究结构在特定激励环境下的位移响应、应力响应和模态应变能.通过分离结构各阶模态应变能,构建模态应变能比值函数r,当结构第N阶固有频率大于激励频率,且前N-1阶模态应变能总和与前N阶模态的应变能总和之比接近于1时,截取前N阶模态进行结构动力响应分析将具有较好的精度,从而提出了基于模态应变能的结构模态截断技术.基于该模态截断方法,采用结构有限元方法分析一钢结构平台在不同频率的环境激励下的结构应变能,说明该模态截断方法的有效性.

空间网格结构动力检测时测点优化布置研究

在对空间网格结构进行动力检测和损伤识别时需要掌握结构的动力特性,空间网格结构由于杆件数和节点数比较多,在进行动力检测时对结构所有的点都布置传感器显得不经济,从而需对测点的布置进行优化。基于应变能理论提出将杆件应变能参与系数转化到节点上,通过比较节点应变能参与系数的大小以及正则化振型位移分量的大小来确定空间网格结构测点的布置方案,旨在为以后同类型结构动力检测及健康监测时传感器的优化布置提供一定的参考。

重型卡车驾驶室怠速噪声分析及控制

为降低某型重型卡车怠速噪声,建立驾驶室声-振耦合有限元模型,测试驾驶室四个悬置点被动侧加速度数据,以此作为仿真激励载荷计算驾驶室司机耳旁声压,仿真与试验结果具有较高的一致性。针对怠速工况32 Hz、64 Hz和96 Hz峰值频率,计算各频率的模态参与因子,对模态参与因子较高的模态阶次进行叠加,获取各峰值频率对应的模态应变能分布,作为怠速噪声的控制区域。对32 Hz峰值频率,采用局部结构加强的方式进行降噪处理,单频噪声衰减量5.2 dB;对64 Hz和96 Hz的峰值频率,采用在模态应变能集中区域布置阻尼材料的方式进行降噪处理,单频噪声衰减量分别为2.2 dB和3.5 dB。通过试验测试,怠速工况驾驶员耳旁声压级降低3.2 dB,表明降噪效果良好。

飞轮结构强度计算方法探讨

由于匹配客车所涉及到的摩擦盘安装要求,在飞轮上增加10个安装孔;这势必会降低飞轮的强度,实际中需要进行飞轮分裂试验。尝试运用动力学的方法模拟飞轮分裂试验,考察飞轮在某一转速下的各阶模态应变能及其动态应力分布,从而达到节约成本的目的。