铁路钢轨扣件e形弹条动态性能研究及结构改进

以铁路钢轨扣件e形弹条为研究对象,运用有限元仿真和锤击试验方法对组装状态下弹条动态性能进行研究,随后对弹条进行结构及材料优化形成空心阻尼弹条。通过对原弹条进行强度应力和动态特性分析,弹条组装工作状态下模态试验与模态仿真前3阶固有频率误差分别为2.2%、1.8%、4.9%,仿真模型的有效性得到验证;改进后的空心阻尼弹条对影响弹条共振疲劳损伤的第三阶固有频率从原来DI弹条的747 Hz提高到940 Hz,固有频率提高25.8%,且避开地铁钢轨波磨段750 Hz左右的激励频率;同时对应的阻尼弹条其阻尼损耗因子相对原弹条提高92%,大大地降低弹条共振峰值响应,能够有效地提高弹条疲劳寿命。

汽轮发电机组弹簧隔振基础模型动力特性试验

为了考察汽轮发电机组采用弹簧隔振基础的振动特性,基于模型模态试验方法进行试验研究,根据相似理论设计制作了田湾核电站3、4号机组(2×1 000 MW)汽轮发电机弹簧隔振基础的8∶1缩尺模型,采用激振法对模型的动力特性进行模态分析,得到基础模型的固有频率、振型、阻尼比等自振特性;通过以上测试结果进行强迫响应的振动分析,得到机组运行状态下的基础振动线位移结果.试验结果证明,通过弹簧隔振器的设计,使结构自振频率的分布在工作频率25 Hz附近比较稀疏,半速机采用弹簧基础优势明显;扰力点在启动过程中的最大振动线位移为23.19μm,在工作转速范围内的最大振动线位移为11.73μm,隔振效率平均为X向68.4%、Y向83.1%、Z向84.0%,均满足《动力机器基础设计规范》要求.

二自由度两弹簧系统振动实验设计与分析

设计了二自由度两弹簧振子系统,并进行了系统理论模态分析与ANSYS仿真,通过激振实验对系统进行了频率响应特性和模态分析,研究了系统振动动态特性测试。研究结果表明,实验观测数据、ANSYS仿真结果与理论分析值较为一致。通过对弹簧振子的动态性能测试和分析,为深入研究机械振动特性提供了参考。

基于试验模态的精密加工中心动态性能分析

在对模态测试原理进行分析的基础之上,通过试验模态分析法获取了某型号卧式精密加工中心的固有频率、模态振型和阻尼比。依据测试结果,结合传递函数分析,验证了被测对象具有良好的低频动态特性。同时,在将测试结果与加工中心实际使用工况进行对比后,针对影响整机动态性能的工作台与立柱进行了实际装配条件下的局部模态测试,依据理论分析和所测结果,对发现的薄弱环节提出了相应的优化设计建议以改进其动态性能。上述工作可为同类型机床的结构优化设计与相关试验提供一定的参考。

RV减速器振动特性分析

为了研究RV减速器的振动特性,建立了RV-20E型RV减速器的刚柔耦合动力学虚拟样机模型,利用灰色关联度分析了样机的准确性。之后通过模态分析,分析了RV减速器的整机模态频率、振型等。进一步使用有限元方法对RV减速器进行了瞬态动力学分析,得到了不同工况下的仿真信号,并与试验测得的不同转速、负载下RV减速器的加速度振动信号进行对比,仿真分析结果与试验结果吻合度较高。分析结果表明负载对RV减速器振动的影响较小,而转速对于RV减速器的振动有明显影响。

中承式钢筋混凝土拱桥自振特性分析与动力荷载试验

桥梁结构的自振特性是结构动力分析和抗震分析的重要参数。该文通过建立有限元模型进行模态分析和动荷载试验分析来获得中承式钢筋混凝土拱桥的计算和实测自振特性,并测得了桥梁的自振频率、振型和阻尼比,并对实桥测试结果和计算结果进行分析、比较,得到该桥在动力荷载下的实际工作状态,以此判断该桥整体结构的安全承载能力和使用条件。

工业输送栈桥振动特性测试及模态分析

为研究某水泥厂三号生产线30m长钢桁架输送栈桥的振动特性,对结构在皮带停止运转、皮带运转不输送物料以及皮带运转输送物料三种工作状态下进行了现场试验,测得该输送栈桥的自振频率,得到其频谱曲线。针对测试结果,采用有限元分析软件SAP 2000对上述钢桁架输送栈桥进行了模态分析,并得到其前4阶振型及自振频率。通过对比有限元分析得到的自振频率与现场实测得到的频谱曲线,分析不同工况下输送设备对栈桥振动的影响。

复合材料柔性喷管试验模态分析

应用试验模态分析，对一种固体火箭发动机的柔性喷管进行了动态特性分析和试验，并获得了该柔性喷管的前13阶模态振型及参数。

空心剪力墙结构房屋动力特性试验研究

为了研究空心钢筋混凝土剪力墙结构小高层房屋的动力特性,进行了10层房屋1∶2.8比例模型的模态试验和拟动力试验,获得了结构的周期、振型、动力放大系数等参数.研究结果表明,这种空心剪力墙结构的动力特性有别于传统的剪力墙结构,性能更优于传统的剪力墙结构.

基于试验模态法的五轴水射流机床动态特性研究

基于试验模态分析理论,运用力锤激励法对五轴联动水射流机床整机进行单点激励(SISO)结构模态试验;结合响应信号,构建试验模态分析系统,获得了整机结构的低阶固有频率、阻尼比和相应的模态振型,并通过模态置信准则(MAC)进行验证;通过振动试验分析可知,机床第一、二、三阶振型为其主要振动,并找出其了振源,提出了相应的措施,以降低振动。

服役预制板结构动力特性测试及分析

结构动力特性是结构本身的一种固有属性,通过测试结构的动力特性来判断结构性能或识别结构损伤是一个有效的途径。本文通过试验实测了服役房屋结构某预制板的固有频率及振型等结构动力特性,并通过ANSYS软件对该预制板进行了有限元模态分析。测试与分析结果显示,预制板前三阶振型所对应的振动频率实测值与理论分析值非常接近,表明了该结构在服役了多年后其性能状态仍是基本完好的。

环境振动系统识别方法的比较分析

对土木工程结构在自然环境振动条件下系统识别的方法进行了评述 ,重点讨论与比较了频域识别的峰值法 (PP)和时域识别的随机子空间法 (SSI) .实例分析包括一 15层高的钢筋混凝土建筑和一座钢拱桥 .实践表明 ,PP方法简单、快捷、实用 ,但结构阻尼无法识别 ,且振型识别精度不高 ;SSI方法计算工作量大 ,费时 ,但识别质量较高 ,借助于稳定图 ,可以识别出PP方法无法识别的相邻空间振型 .实用中建议 ,在现场实验时用PP方法检查实测数据并初步识别结构的动力特性 ,随后再用SSI方法做进一步的细致分析 。

在役空心板桥梁拆除构件室内破坏试验

为准确评估服役24年后空心板梁的剩余承载能力,将济青(济南—青岛)高速公路改扩建工程中一空心板梁桥拆除并运回实验室进行破坏试验,对空心板关键位置的静力响应指标,如梁体挠度、钢筋应变、混凝土应变及裂缝发展等进行测试,同时对梁体在主要荷载步下的动力特性进行测试。研究结果表明:空心板跨中挠度-正弯矩曲线呈明显的双折线变化规律,实际塑性转折点对应弯矩值分别为公路-Ⅰ级、汽-超20设计荷载效应的2.50倍及4.09倍;空心板进入塑性阶段主要由部分钢筋率先屈服所引起;破坏试验过程中,空心板中性轴由最初位置上移了6.9 cm,受此影响,距离梁底较高的混凝土压应变呈现先增后减的变化规律;进入塑性阶段前,腹板主裂缝宽度增长相对缓慢且基本在0.3 mm以下,之后裂缝增长明显而跨中弯矩增长很小;就动力特性而言,前期试验中空心板自振频率变化微弱,而进入塑性阶段后,空心板一阶振动频率下降明显,基于模态柔度差可进一步对进入塑性阶段前的空心板损伤程度进行量化;由破坏试验所确定空心板梁实际抗弯承载力为规范计算承载力的1.52倍。

精密电动反射镜架的结构设计与动态特性分析

设计了一种精密电动反射镜架的机械结构,通过微驱动装置的设计调试以及并联驱动机构的解耦运算,使设计的电动反射镜架达到±7.5 mrad的运动行程、0.3μrad的单步分辨率。对反射镜架进行了有限元模态分析,得到了其固有频率及所对应的模态振型;在此基础上,对电动反射镜架的动态特性进行了实验测试,根据模态分析与动态特性测试的结果,对反射镜架进行了随机振动分析,验证了反射镜架在地脉振动影响下的稳定性指标优于0.5μrad。