压电加速度计不同安装方式对灵敏度频率响应的影响

提出了比较法中频振动标准装置中不同安装方式对压电加速度计灵敏度频率响应的影响,并进行试验研究。通过不同测量结果的比较,得出了在对压电加速度计进行比较法校准时选择合理的安装方式,对规范和完善压电加速度计的校准过程有非常重要的意义,并能够保证压电加速度计灵敏度有良好的频率响应特性。

动态结构系统可靠性的频率灵敏度分析

基于频率可靠性理论提出了动态结构系统的频率可靠性灵敏度的计算方法.根据动态结构系统的固有频率与激振频率差的绝对值不超过规定值的关系准则,定义了随机结构振动问题的可靠性模式和系统的可靠度,进而提出了频率可靠性灵敏度分析方法,应用随机摄动技术、可靠性理论和灵敏度方法,推导出参数为正态随机变量时的准失效概率灵敏度的表达公式,对动态结构系统共振问题的可靠性灵敏度分析方法进行了探索.并在此基础上,以一简化的车身-车轮-路面关系的系统模型为例,由可靠性灵敏度矩阵可以看出,各随机参数的变化对动态结构系统的可靠性及失效性的影响程度也不同,其计算结果与通常的定性分析结果完全一致,验证了所提方法的有效性.该方法为动态结构系统的优化和设计提供了依据.

基于频率灵敏度方法的超声键合换能器结构优化

针对超声换能器设计上存在的双共振峰或多共振峰等常见问题,提出了一种基于频率灵敏度方法的换能器结构优化设计方法。以芯片键合超声换能器为例,采用模态频率灵敏度的方法,通过最小量地修正变幅杆的直径,实现轴向工作频率与其他非工作频率的分离,有效地抑制了工作频率附近杂散的非工作模态对自身模态的干扰,确保在工作状态下换能器被驱动在单一的工作频率,从而提高了超声能量输出的稳定性。

基于频率灵敏度分析的木工机床结构动态优化设计方法

针对木工机床的加工特点,提出将系统加工过程中最易发生共振的一阶固有频率作为机床结构动态优化设计的目标,并分别分析了质量、刚度和阻尼对该阶固有频率的变化率。以此为基础,对Author503型木工数控加工中心的主轴箱支撑架进行了动态优化设计。结果表明,采用这种方法不但可以使系统该阶固有频率得到显著提高,且可明显减小振型,优化效果显著。

转子系统振动的频率可靠性灵敏度分析

根据转子系统的固有频率与激振频率差的绝对值不超过规定值的关系准则,定义转子系统共振问题的可靠性模式和系统的可靠度,提出避免转子共振的频率可靠性分析方法,应用随机摄动技术、可靠性理论和灵敏度技术,对转子系统共振问题的可靠性灵敏度分析方法进行了研究,并通过数值算例验证了本文方法的有效性。

纵扭复合超声换能器的频率灵敏度及其结构优化研究

针对现有超声换能器结构设计方法存在效率低、计算繁琐及与实际应用偏差较大等问题,提出了一种基于有限元模态频率灵敏度的结构优化方法。本文以纵扭复合超声换能器为例,从传统解析法与实际应用尺寸边界约束条件相结合角度,初步确定换能器结构参数;在此基础上,采用模态频率灵敏度方法,通过改变对换能器模态频率影响较大的主要结构参数值,优化得到符合实际应用的换能器结构,并通过阻抗分析与振幅测试试验对结构模型进行了验证。试验结果表明,换能器谐振频率为27.6 kHz,纵向振幅为4μm,扭转振幅为1.33μm,纵扭比为33.25%,与仿真值相比误差较小,能够实现纵扭复合振动,且谐振频率、振幅及阻抗均可满足大部分超声加工要求,验证了设计方法的有效性及结构设计的合理性。

基于频率响应灵敏度的车身结构的优化设计

针对车身优化的问题,采用频率响应灵敏度分析来降低车身结构的响应位移。在车身有限元模型的基础上计算频率响应,并求得驾驶员座椅支架处的响应位移曲线,从中找出某频率处的振动峰值;为了降低振动峰值,通过频率响应灵敏度分析选择合适的设计变量进行优化计算。优化后车身关键频率处的响应位移明显减小,提高乘坐的舒适性。

基于小波包的功率测量及其频率灵敏性分析

功率测量和谐波分析是电力系统极其重要的课题,它们通常是基于傅里叶变换法来完成的。本文提出了一种基于小波包变换法实现单相基波有功、无功、视在功率及位移功率因素测量/计算的新方法,并对它们的精确度进行了分析。通过使用MATLAB中的GUI(Graphical user interfaces)针对不同的方法进行了比较仿真和实验分析,结果一致显示了该方法的可行性和有效性。此外,对使用傅里叶变换法和小波包变换法对频率变化的灵敏性进行了对比研究,结果表明小波包变换法对频率变化的敏感性更小,小波包变换法比传统傅里叶变换具有绝对的优势。

基于频率灵敏度分析的木工机床结构动力学修改与重分析方法

针对木工机床的结构与加工特点,将其加工过程中最易发生共振的一阶固有频率作为机床结构参数动力学修改的目标。通过分析质量、刚度和阻尼对该阶固有频率的变化率,确定结构修改的具体位置与参数,并提出了一种对修改后结构振型进行计算的重分析方法——矩阵摄动法。最后以Author503主轴箱支撑架为例,对其结构参数进行动态优化。结果表明用这种方法可使系统该阶固有频率显著提高,振幅明显减小,优化效果显著。

基于应变能与频率灵敏度的静动力双目标ESO

当前在运用渐进结构优化(ESO)时,大多仅设定了单一的静力或动力目标,难以满足工程结构设计的需求。为此,将单目标优化常用的应变能灵敏度和频率灵敏度进行无量纲处理,再与多目标优化理论结合,开发出静动力双目标ESO。通过多个不同边界条件的深受弯构件数值算例,证实了新方法的运行稳定性和普遍适用性,同时还得到了静力优化与动力优化间的权重系数比取值建议。有限元对比分析结果表明,该新方法相较于传统的单目标优化,能够兼顾结构的静动力性能,使结构耗材减少但静力刚度基本维持,同时材料利用率和一阶固有频率还能不断提升。

调频连续波雷达灵敏度频率控制技术

提出了调频连续波（ＦＭＣＷ）雷达灵敏度频率控制（ＳＥＣ）技术这一新概念，论述了ＳＦＣ电路的基本原理，并结合毫米波ＬＦＭＣＷ场面监视雷达的要求介绍了ＳＦＣ电路的设计思想，给出了试验结果。

三维声学特征频率灵敏度分析的边界元法

声系统特征频率的灵敏度分析为其优化设计提供了基础,具有重要意义。边界元法在声学问题的求解中具有独特优势,但因其系统方程系数矩阵的频率相关性导致的非线性特征值问题给声学特征频率的灵敏度分析带来了很大困难。为此,本文首先对非线性特征值问题进行了线性化处理,利用围道积分投影方法将非线性特征方程转换为小规模广义特征方程,然后对其关于设计变量直接求导,并引入左特征向量和转换矩阵构造了一种适用于内外声场的三维声学单/重特征频率灵敏度分析的边界元法。数值算例验证了该方法的适用性,以及对单/重特征频率灵敏度的计算精度。

用高阶梁单元计算结构附带集中质量的灵敏度

采用高阶有限梁单元,研究梁或刚架结构附带集中质量的固有频率及其灵敏度计算问题。通过在节点上增加曲率和曲率的一阶导数两个独立的自由度,可以直接获得频率灵敏度计算所需的基本量。计算结果表明:用高阶梁单元,可以较精确地获得固有频率及其对集中质量位置的灵敏度值。此外,经过比较发现,在单元网格划分比较密集的情形下,采用通常的2节点4自由度梁单元,也能获得比较满意的频率灵敏度计算结果。

随机参数平面连续体结构的频率拓扑优化设计

研究几何和物理参数均为随机变量的平面连续体结构在结构基频约束下的拓扑优化设计问题。以结构总质量均值极小化为目标函数,以结构的形状拓扑信息为设计变量,以结构基频概率可靠性指标为约束条件,构建了随机结构拓扑优化设计数学模型。利用代数综合法,导出了随机参数结构动力响应的均值和均方差的计算表达式。采用渐进结构优化的求解策略与方法,通过两个算例验证了文中模型及求解方法的合理性和可行性。

抑制残留振荡的时滞滤波器灵敏性分析

本文讨论了几种典型时滞滤波器的频率不灵敏性和阻尼不灵敏性 ,并综合考虑频率和阻尼不确定性 ,提出了完全不灵敏性的概念 ,来全面评价时滞滤波器的鲁棒性 .对时滞滤波器的灵敏度等高线进行了分析 ,灵敏度等高线提供了一种快速有效的方法 ,来判断当系统存在不确定性时 。

谱分裂对集成光学陀螺灵敏度影响

为寻求谐振式集成光学陀螺可实现灵敏度的优化,基于调频光谱原理,应用双频率组合调制的闭环控制结构,在对通过陀螺核心敏感器件谐振腔的结构参数优化、调制频率选择等措施实现决定于谐振腔谐振特性一阶微分最大值的最佳灵敏度情形的理论分析基础上,研究了谐振峰分裂对陀螺灵敏度的影响。相关实验表明,对于给定结构的谐振式集成光学陀螺,理论上的最佳参数,并不能保证理论最佳灵敏度的实现。通过双频率组合调制下无源环形谐振腔谐振特性的测量,发现了谐振腔谐振峰分裂现象,分裂程度随腔长增加而趋明显;谐振峰的分裂,导致透射谱展宽;透射谱展宽后一阶微分谱最大值的下降,将使陀螺灵敏度随之劣化。为应对这种劣化,需要对系统调制频率进行相应调整,并控制腔长,以抑制峰分裂程度,进而控制对陀螺灵敏度的影响。

结构特征灵敏度的子结构综合方法

基于固定界面子结构模态综合法及Ｎｅｌｓｏｎ法，建立了一套有子结构频率、振型灵敏度、综合结构频率、振型灵敏度的计算公式。算例表明文中公式具有很高的计算效率和较好精度，并具有很好的工程适应性。

一种FMCW船用导航雷达的灵敏度分析

接收机灵敏度是接收机设计中的一项重要指标,本文对采用灵敏度频率控制(SFC)技术的调频连续波船用导航雷达接收机展开研究,分析了在不同频率下影响接收机灵敏度的主要因素。

基于有限元方法的凹槽超声检测

从比较成熟的有限元基本理论出发,建立具有吸收边界的二维有限元数值模型,对含有不同大小凹槽的模型进行了数值模拟研究;由波场快照图清晰地显示了凹槽对声波传播的影响,通过对截取的时域A-扫描曲线上底面回波进行频谱分析得到的频域特征量和灵敏频率可以识别出不同宽度的凹槽。应用有限元模拟方法所得结果对实际应用有一定的参考意义。

结构损伤检测的一种改进附加质量方法

提出一种改进的附加质量方法用于结构的损伤检测中。通过在结构的某些部位处附加已知的集中质量块,测量得到附加质量系统的低阶模态,将这些新的模态及原结构的模态联合起来,通过频率灵敏度和柔度灵敏度建立损伤识别方程求解损伤参数。以一个二层的框架结构为算例,对所提的改进附加质量方法进行验证。研究结果表明,仅需要测量原结构和附加质量后结构的少数低阶模态信息,即可以比较准确地检测出结构的损伤,说明附加质量方法的可行性。