一种模态力矩阵组装方法

在对“模态力法”理论应用研究中，提出了模态力矩阵的一种组装方法——主作用力法．从对包含串联、并联、环型等常见子结构连接方式的实例分析结果可以看出，该方法简单，易于编程实现，且提高了计算速度，为模态力法的应用提供了可靠的手段．

模态力法用于机床结构系统动态分析的研究

提出了一个适用于机床结构系统动态性能分析的高效而精确的计算方法．通过对机床中零件间多种复杂连接关系的研究，建立了分析模型装配技术，从而把零件有限元分析、结合面特征与模态综合紧密集成在一起，同时，为了提高模态综合精度和满足机床结构薄弱区域识别的需要，建立了若干新的计算公式该方法具有计算速度快、精度高，对硬件环境要求低等优点，为结构布局修改及优化设计提供了高效手段．

基于剩余模态力和模态应变能理论的网架结构损伤识别

针对网架结构特点,引入敏感模态的概念,提出了一种识别敏感模态的算法;基于剩余模态力理论,利用敏感模态进行损伤位置识别,并建立了基于模态应变能理论的损伤程度评估算法,采用非负最小二乘法求解超静定方程组,实现定量评估损伤程度。以某实际结构为仿真对象,分析了上述算法在网架结构损伤识别中联合应用的可行性,同时将评估结果与基于最小秩摄动理论的损伤程度评估结果进行了比较研究,并考虑测试噪声影响。结果表明,二者联合工作效果较好,不仅可以识别结构单处损伤,还可以识别结构多处损伤,且损伤程度评估结果同基于最小秩摄动理论损伤程度评估结果比,更可信,将其应用于网架结构的健康诊断是可行的。

刚性模型风洞试验确定大跨屋盖结构风振系数的多阶模态力法

风流经过大跨屋面时,由于气流分离在屋面的大部分区域产生强大的吸力,并引起柔性屋面结构的振动,因此大跨屋面结构抗风设计需考虑风振响应和风振系数。本文根据振型迭加原理,提出了利用刚性模型风洞试验确定大跨度柔性屋盖结构风振响应和风振系数的多阶模态力法,并推导了风振响应和风振系数的计算公式。该方法可以考虑高阶振型的贡献。通过与气动弹性模型风洞试验结果以及直接时程法相对比,发现多阶模态力法能够得出令人满意的结果。

基于模态力约束的平面电机振动抑制研究

随着轻量化设计的需求,磁悬浮平面电机结构质量与柔性之间矛盾凸显,使得低阶模态引起的振动将严重制约其纳米精度的生成及控制系统稳定性。目前,振动抑制研究中的控制算法较为复杂,难以有效应用于工程实际。针对此问题,该文提出基于模态力约束的振动抑制方法。该方法针对垂向电机推力分配策略,在受力方程的基础上,以模态力之和等于0作为约束,利用力分配特解使各垂向电机的模态贡献相互抵消,从物理本质层面解决柔性振动问题。针对平面电机第一阶模态,采用模态力约束方法后,辨识模型在该阶模态处表现出刚体特性,且垂向z的定位误差减小至5 nm,验证了该方法对振动抑制的有效性。

大悬挑屋盖脉动风模态力谱与位移谱

以风洞实验的脉动风压实测记录为基础 ,运用模态分析法研究了越南国家体育场大悬挑屋盖脉动风的模态力谱、模态位移自谱和互谱 ,互谱包括实部和虚部 ,分析了它们的特性和规律性 ,为屋盖模态位移、多模态和交叉项几何动位移影响的研究提供了必要的基础 ,也为在频域内进一步研究和提出抗风实用分析方法提供参考 .

基于剩余模态力分析方法的结构损伤识别

利用特征结构分配技术建立了结构有限元数值模型修正方法。基于剩余模态力分析方法，提出了确定结构损伤位置的算法。采用灵敏度分析的方法来定量评估结构的损伤程度。最后，用数值示例说明了文中方法的应用。

基于模态力谱的不同风谱风振效应差异分析

为明确风谱对顺风向风振效应的影响,选择工程常用的Davenport谱与Simiu谱,基于随机振动理论,对一座典型独柱式避雷针的风振效应进行了多种工况的频域计算,并提出采用模态力谱而非直接使用风谱判断风振响应的大小。研究表明:Davenport谱不随高度变化,而Simiu谱随高度变化,难以通过风谱的对比直接确定各自所得风振响应的大小,但模态力谱可综合考虑整个结构表面脉动风场的贡献,对于以单一模态为主的响应,可准确评价不同风谱所得风振响应的大小;在本文各种工况下,Davenport谱所得背景响应基本上略小于Simiu谱结果,但Davenport谱所得前2阶模态力谱在结构对应频率位置的谱值均大于Simiu谱所得模态力谱,故前者所得共振分量和总脉动响应均偏大。

非线性振型结构HFFB试验模态力计算方法及不确定性分析

基于高频测力天平风洞试验对非线性振型结构的风致响应提出了改进的评估方法。假设结构风荷载沿高度的分布与阵风风压分布相同,采用结构真实振型计算风荷载模态力。推导了高耸结构风荷载模态力及风致响应计算公式,可以考虑结构多阶真实振型,从而使高频测力天平方法可更为准确地评估非线性振型结构的风致响应及等效静力风荷载。对某一质量、刚度有突变的高耸结构进行了高频测力天平风洞试验,与现有的线性化振型法进行对比,结果表明在弱非线性振型下,线性化振型法得到的加速度响应较层荷载假设方法偏大约40%。研究了层荷载分布的不确定性对计算加速度响应结果的影响,结果表明在阵风剖面层荷载的假设下,荷载分布的不确定性对结构最大加速度响应的影响很小,验证了本文方法的适用性。

基于单元模态应变能和剩余模态力的结构损伤识别方法在某塔式桁架中的应用

为快速、准确定位工程结构损伤位置,有效提高工程结构安全性能和使用寿命,以某塔式桁架结构为研究对象,运用单元模态应变能法和剩余模态力法对其进行损伤识别.利用MSC Marc对该桁架完整结构和几种不同损伤程度下的损伤结构进行模态分析,通过MATLAB编程从模态分析结果中提取这些结构的模态参数,计算损伤结构单元模态应变能的变化率和损伤结构各节点自由度对应的剩余模态力,并进行结构损伤识别.结果表明单元模态应变能变化率和剩余模态力是有效和准确的结构损伤标志量.

复线性方程求解问题的研究──用模态力法分析高速机床主结构

对利用模态力法在数控机床动态分析中产生的复线性方程的求解进行了探讨，提出了实现高效求解的整体处理方法，和把实域中处理高维矩阵的各种方法推广到实域中的条件确认．

基于残余模态力的装备悬臂梁结构损伤诊断

针对装备悬臂梁结构损伤诊断问题,提出基于残余模态力的结构损伤诊断方法。定义残余模态力(残余模态力向量)和结构单元损伤因子(结构单元损伤因子向量)的概念,分别应用于判断装备结构是否存在损伤以及指示损伤单元的位置和程度,并分别进行3种状态的仿真实验。实验结果证明:该方法可有效地识别装备悬臂梁结构的损伤类型及其位置和程度等信息,对于装备悬臂梁结构诊断是科学有效的。

一种面向计算的网络模态——算力网络模态探讨

新型计算类应用对通信网络提出新的挑战,传统的网络无法满足新型业务灵活部署、定制化服务、安全可信等需求。多模态网络作为一种网络技术与支撑环境分离的发展范式,为支撑各类新型应用的差异化需求提供了新的解决思路。针对多模态网络中面向计算的业务需求,结合算力网络发展态势,探讨了一种面向计算的网络模态,即算力网络模态。首先探讨了算力网络模态的设计,然后对算力网络模态的关键技术进行了分析,最后对算力网络模态的应用场景进行了展望。希望本文的探索能为面向计算的多模态网络应用的未来研究和发展提供借鉴。

叶片模态振型对汽流激振力的响应特性分析

从模态力的角度研究了叶片模态振型对汽流激振力的响应特性，阐明了模态力的物理意义。给出了自由叶片、成组叶片和整圈连接叶片模态力的表达式，计算并分析了６８０ｍｍ叶片的模态力。

模态静力非线性分析中模态选择的研究

本文应用模态静力非线性分析方法,对多个算例进行了静力非线性分析。比较分析了不同振型组合对计算精度的影响,对模态选择的参数进行了研究,提出采用模态质量参与系数进行模态选择的控制,为模态静力非线性分析方法的推广使用提供参考。另外,分析了结构基本周期对该方法计算精度的影响。

载货车驾驶室的静力模态刚度灵敏度

驾驶室与车架在整车安装的环境下具有复杂耦合关系,针对这一复杂的优化问题,引进了静力模态刚度概念,定义了静力模态刚度灵敏度,推导了计算静力模态刚度灵敏度的方法.该方法已应用在整车安装环境下驾驶室的设计分析.在分析中,采用了整车有限元模型,将驾驶室分为15个超单元.结果表明所得的静力模态刚度灵敏度可以用来改进驾驶室设计.

框架剪力墙结构模态静力非线性抗震分析方法研究

本文在模态pushover分析方法基础上推导建立了模态静力非线性分析方法,对一栋 10层框架剪力墙结构进行了静力非线性分析,提出了目标位移求解的等效单自由度体系弹塑性时程分析迭代法,计算结果与相应时程分析结果进行了比较,表明两者吻合较好,验证了本文计算方法的有效性。另外,对同一结构,计算分析了在不同水平荷载模式下的静力非线性分析结果,比较不同荷载模式对计算结果的影响,为静力非线性分析方法的推广使用提供参考。

圆柱壳的力辐射模态分析与噪声控制

为了能定量优化设备激振力布置,基于结构有限元耦合流体边界元法给出了力辐射模态的计算方法,分析了圆柱壳结构的力辐射模态特性。根据分析结果提出了对圆柱壳辐射噪声进行控制所需的激振力控制原则,并采用数值预报的方法证实了该原则的有效性。

考虑P-Δ效应和自适应模态侧力分布的结构抗震能力评估

针对3种典型结构抗震能力表征,即传统的Pushover曲线、基于能量的Pushover曲线和能量能力曲线,详细地考察了自适应模态侧力分布加载方式与P-Δ效应对结构抗震能力评估的影响;对9层与20层钢框架结构进行了数值分析,结果表明:基于能量的Pushover曲线比传统的Pushover曲线表现出更光滑的双线性,且能够有效地避免传统高阶模态Pushover曲线可能失效的问题,能量能力曲线能够在基于能量的评估中得到合理的应用;自适应加载方式比不变的加载方式得到的结构屈服后承载能力要高,高阶模态时更为明显;考虑P-Δ效应比不考虑P-Δ效应得到的结构抗震能力要低,但是对中低层结构影响则很小.