基于复模态实验数据的陀螺矩阵的修正

在实际工程中,由有限元模型得到的计算值与通过试验获得的测量值之间往往存在偏差。为了能够精确预测结构的动力响应,依据测量信息修正存在的动力模型是非常必要的。本文考虑用不完备复模态实验测量数据修正陀螺矩阵的问题。在假定分析质量矩阵Ma>0与刚度矩阵Ka>0是精确的情况下,通过求解一个约束最优化问题,运用Lagrange乘子法得到了满足特征方程的加权Frobenius范数意义下的最优反对称修正矩阵。

大型不正定陀螺系统本征值问题

陀螺动力系统可以导入哈密顿辛几何体系,在哈密顿陀螺系统的辛子空间迭代法的基础上提出了一种能够有效计算大型不正定哈密顿函数的陀螺系统本征值问题的算法.利用陀螺矩阵既为哈密顿矩阵而本征值又是纯虚数或零的特点,将对应哈密顿函数为负的本征值分离开来,构造出对应哈密顿函数全为正的本征值问题,利用陀螺系统的辛子空间迭代法计算出正定哈密顿矩阵的本征值,从而解决了大型不正定陀螺系统的本征值问题,算例证明,本征解收敛得很快.

轴向运动二维传输结构动力学有限元建模与仿真

基于物理中面概念和经典薄板理论,应用有限元法研究了机械工程中的二维传输结构作轴向运动时的面外自由振动特性.根据实际工程结构特点及设计要点,考虑受双向预张应力作用的传输薄板结构模型,由哈密顿原理出发严格导出了结构的有限元动力学方程,得到了体现轴向传输结构特性的陀螺矩阵.该矩阵具有反对称结构,这与加权余量法所得的陀螺矩阵结构不同.采用3节点三角形单元离散求解域,且单元不受轴向运动影响,给出了单元密度对计算结果精度的影响.分析了传输结构预张应力和轴向速度与自由振动固有频率的关系;考察了不同结构的陀螺矩阵对数值结果的影响.将部分结果与ANSYS软件模拟对比,显示出良好的一致性,证明了本文方法的有效性.研究结果可为典型传输带等结构的振动控制提供参考,建模方法可为ANSYS等计算软件添加轴向运动结构新模块提供理论依据.

基于ANSYS的临界转速计算

陀螺效应矩阵的处理一直是有限元计算临界转速的序(UPFs)开发了临界转速计算功能.计算过程中,程序自动生成陀螺效应矩阵.与传递矩阵法相比,它能够更好地利用已有的CAD图形资源,节省大量的建模时间;能够充分模拟并体现局部振动特性;具有较好的计算精度.同时也可以进行复杂转子-机匣系统的临界转速计算,为整机振动方法研究提供了计算手段.