基于传递矩阵法的Timoshenko裂纹梁自振特性分析

首先基于传递矩阵法,将裂纹截面假定一无质量扭转弹簧,通过扭转弹簧建立起各段子梁在裂纹截面处的矩阵传递关系,推导出含任意裂纹Timoshenko梁及无裂纹Timoshenko梁的传递矩阵,引入边界条件简化矩阵方程,并利用Matlab对方程进行求解。其次讨论了裂纹位置和相对深度对单裂纹简支梁自振频率的影响,与文献结果进行对比,误差最多不超过1%;然后通过ABAQUS建立悬臂梁及两端固支梁有限元模型,分析相对裂纹深度对自振频率的影响,计算结果与有限元结果进行对比,误差不超过3.86%;最后研究了不同跨高比下相对裂纹深度对Timoshenko简支梁自振频率的影响,计算结果与文献最大误差为4.56%,验证了本文方法的有效性及适用性。

转子系统固有频率的传递矩阵计算方法及其MATLAB实现

文章介绍了计算多自由度转子系统固有频率的传递矩阵法,以及用于实现该算法的Prohl法和Riccati法的推导过程。利用Matlab强大的绘图计算功能和改进的Riccati传递矩阵法所具有的良好的数值稳定性,避免了传统的Prohl传递矩阵法在计算过程中的丢根现象,提高了整个转子系统分析运算的精度。并用Matlab对各算法的数值稳定性进行了分析。

基于MATLAB管路气柱固有频率计算方法

MATLAB适用于压缩机复杂管系中由于气流脉动所引起的管道振动的气柱固有频率计算。一个较为复杂的管道系统,可看成由各种管道元件组成,这些元件分别为等截面管、容器、分支管道流入总管道构成的汇流点、两根不同截面管道构成的异径管等。对于每一种元件,都可以找到上、下游点及脉动压力和脉动速度之间的关系。然后根据边界条件即可得到复杂管系气柱固有频率方程。借助计算机,便可算出任何复杂管道系统的各阶气柱固有频率。

基于传递矩阵与有限元法对陶瓷电主轴转子动态特性的分析

目的求解170SD30-SY无内圈陶瓷电主轴转子的固有频率,分析转子动态特性.方法利用Prohl传递矩阵法、有限元法对陶瓷电主轴转子进行了固有频率的计算和仿真分析,并绘制位移与频率、刚度与频率曲线,对陶瓷电主轴转子动态特性进行分析.结果通过Prohl传递矩阵法求解的结果与有限元仿真结果对比,固有频率误差最大为12%,有限元分析得出转子前四阶振型,主轴前端振动范围及刚度与固有频率的变化趋势,从而便于研究预紧与振动之间的关系.结论通过计算与仿真验证,证实两种方法的可行性及有限元法便于求解分析,得出陶瓷电主轴的固有频率高于普通钢轴,增加刚度有利于固有频率的提高,为陶瓷电主轴转子的动态特性分析提供充分依据.

电主轴动力学分析的传递矩阵法

介绍了电主轴的结构特点,利用传递矩阵法将其简化并进行分段建模,对轴系中典型单元的状态进行了数学描述。针对电主轴的特殊结构,修改了简化模型中部分典型单元的状态向量,得到电主轴的传递矩阵方程(即轴系的频率方程),并以某型号电主轴为例,计算轴系的固有频率和临界转速。同时用有限元分析软件ANSYS建立了电主轴实例的三维模型,并进行模态分析,得到轴系的固有频率和一阶振型,与传递矩阵方程的计算结果基本吻合。这表明所提出的对电主轴轴系频率方程的修改是可行的,而且更接近实际情况,对电主轴的动力学分析有重要的参考价值。

基于传递矩阵法的干气密封试验台转子固有频率计算

利用传递矩阵法对干气密封试验台转子系统进行了简化,并分段建模。对其典型单元的状态进行了数学描述,针对干气密封试验台转子自身的结构数据,在Maple中进行编程求解,获得了转子的一阶固有频率。同时基于干气密封试验台测试系统的LabView平台测试和分析,得到了干气密封试验台转子的一阶固有频率与传递矩阵法的计算结果基本吻合。这表明:用传递矩阵法计算干气密封试验台转子的固有频率是可行的,而且很接近实际情况,对今后实际工况下的干气密封系统转子的动力学分析具有重要的参考价值。

变截面梁动力响应的频域传递矩阵计算方法

为提高变截面梁振动分析的计算效率,提出了基于频域传递矩阵法的动力计算算法.首先,选择线速度、角速度、弯矩和剪力作为求解变量,通过Laplace变换将变截面梁的动力响应时域偏微分方程转换为频域常微分方程;然后,通过求解频域方程并结合协调和边界条件建立变截面梁的频域传递矩阵;通过构造傅里叶级数展开形式的时域响应函数,对变截面梁传递矩阵方法求解的频响函数进行Laplace逆变换,建立了变截面梁的固有特性计算和时域瞬态响应计算方法,最后,借助数值仿真软件,开发了变截面梁动力响应分析的计算程序.完成对算例的仿真计算和分析,并与有限元计算结果进行对比,数值结果验证了该方法的正确性和有效性.

用传递矩阵法计算换热管固有频率

本文分析了用传递矩阵法计算换热管固有频率时的振动方程,并编制程序来求解,通过例子和其它算法结果对比,验证了本方法和程序的可靠性。

含裂纹悬臂梁的振动特性分析

用一无质量扭转弹簧来模拟裂纹所在截面,这样就可以将裂纹梁分为两段研究。基于两段完整的梁的振型表达式,推导出了裂纹梁的传递矩阵,进而给出悬臂裂纹梁的频率方程。用Matlab软件编程求解悬臂裂纹梁的频率方程,把所得结果与有限元结果进行对比分析,研究裂纹位置和裂纹深度对悬臂裂纹梁固有频率的影响,验证了推导方法的合理性。

大型烟气脱硫系统搅拌轴系固有频率计算

介绍了用传递矩阵法、Rayleigh能量法和ANSYS软件计算搅拌轴系的固有频率。传递矩阵法计算比较繁琐,而ANSYS有限元法计算相对简捷且准确度较高,值得推广使用。

某型汽轮发电机转子扭振固有频率的计算和分析

将连续质量模型的Riccati传递矩阵法应用于某型汽轮发电机转子扭振的固有频率计算中,通过理论分析及具体计算可以看出,该方法既简便又具有较高精度,且采用此方法计算时与模型划分单元数目无关,是种一较为理想的汽轮发电机转子扭振固有频率计算方法。计算结果表明,某型汽轮发电机转子扭振频率避开了工频与倍频,发电机转子不会因共振而遭到破坏。