模态综合的子结构主模态截断方法 被引量：11

1

作者 李兴泉 邓兆祥 +2 位作者 李传兵 章竟成 李英强 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期173-178,共6页

为了减少固定界面模态综合方法中保留的子结构主模态数，分别采用频率截断和有效模态质量截断两种方法进行截断，分析两种方法的适用性，最终得到适合结构低频动态特性计算的主模态截断方法．计算结果表明：频率截断法保留的主模态不到... 为了减少固定界面模态综合方法中保留的子结构主模态数，分别采用频率截断和有效模态质量截断两种方法进行截断，分析两种方法的适用性，最终得到适合结构低频动态特性计算的主模态截断方法．计算结果表明：频率截断法保留的主模态不到有效质模态量截断法的1／2，采用2～3倍的最高关心频率进行主模态截断，能保证结构低频动态特性计算具有较高的精度，所保留的主模态，更能反应子结构在关心频率范围内系统振动的变形模式；有效模态质量法不能判断各子结构间主模态对系统动态特性作用的相对大小，这使小尺寸高刚度的子结构保留多余的模态，其计算效率较低． 展开更多

关键词 模态综合 子结构 振动 频率 有效模态质量

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大型复杂结构振动特性分析方法研究 被引量：8

2

作者 王雪仁 贾地 缪旭弘 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第4期390-398,共9页

针对大型复杂结构振动特性的预测问题,发展了子结构方法,并应用于圆柱壳模型的振动特性研究。讨论了子结构方法的理论基础,分析了子结构间边界处理协调条件、模态截取数和模型缩聚对子结构方法预测精度的影响,并初步比较了其与传统有限... 针对大型复杂结构振动特性的预测问题,发展了子结构方法,并应用于圆柱壳模型的振动特性研究。讨论了子结构方法的理论基础,分析了子结构间边界处理协调条件、模态截取数和模型缩聚对子结构方法预测精度的影响,并初步比较了其与传统有限元法耗费的计算时间量和内存量的大小,最后,进一步探讨了子结构方法中试验模态与计算模态混合计算的可行性。研究结果表明,子结构方法应用于求解船舶等大型复杂结构的振动特性是可行的。 展开更多

关键词 子结构方法 振动特性 大型复杂结构

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曲梁周期结构隔振器特性研究 被引量：4

3

作者 黄修长 徐时吟 +2 位作者 蒋爱华 张志谊 华宏星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期171-175,共5页

利用曲梁具有径向刚度和切向刚度耦合以及波形转换的特性,设计了具有低频宽频带隙的曲梁周期结构隔振器。该隔振器由多层面板-支撑曲梁结构构成。针对曲梁对边支撑的结构,推导了分析含有内部自由度的周期结构的能带结构以及利用子结构... 利用曲梁具有径向刚度和切向刚度耦合以及波形转换的特性,设计了具有低频宽频带隙的曲梁周期结构隔振器。该隔振器由多层面板-支撑曲梁结构构成。针对曲梁对边支撑的结构,推导了分析含有内部自由度的周期结构的能带结构以及利用子结构迭代法进行响应求解的一般公式,并进行了验证,该子结构迭代法特别适合于周期数较多的复杂周期结构的响应求解。对带隙起始频率和终止频率所对应的结构模态进行了分析。讨论了曲梁和面板结构参数变化对周期结构隔振器带隙结构的影响。并且对一对边支撑的曲梁周期结构隔振器进行试验研究,测得其原点导纳和传递导纳,验证了这种周期结构低频宽频带隙的存在和建模方法的正确性。 展开更多

关键词 周期结构 曲梁 带隙结构 子结构迭代法

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基于有效模态质量的子结构主模态选择方法 被引量：3

4

作者 邓兆祥 李兴泉 +2 位作者 章竟成 李英强 阳小光 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期543-547,564,共6页

根据建筑物抗震设计中有效模态质量计算的基本原理,推导了固定界面模态综合中子结构各阶主模态的模态参与因子和有效模态质量,以及总的有效模态质量的计算方法。根据各阶有效模态质量与总的有效模态质量之比,对某样车模型的子结构主模... 根据建筑物抗震设计中有效模态质量计算的基本原理,推导了固定界面模态综合中子结构各阶主模态的模态参与因子和有效模态质量,以及总的有效模态质量的计算方法。根据各阶有效模态质量与总的有效模态质量之比,对某样车模型的子结构主模态进行截断。结果表明:在一定频率范围内,采用子结构主模态截断法,仅保留少数低阶主模态,即可使样车低频振动特性计算结果具有较高的精度。 展开更多

关键词 振动 频率 模态综合 子结构 有效模态质量

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周期桁架浮筏系统的隔振特性研究 被引量：13

5

作者 况成玉 张志谊 华宏星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期115-118,135,共5页

研究周期结构对桁架浮筏隔振系统振动传递的衰减特性,首先利用有限元方法计算周期桁架浮筏的频响特性,并将其与传统浮筏进行比较。然后,运用频响函数综合法建立整个系统的振动传递模型,计算频响函数进行研究在隔振系统中评价周期结构浮... 研究周期结构对桁架浮筏隔振系统振动传递的衰减特性,首先利用有限元方法计算周期桁架浮筏的频响特性,并将其与传统浮筏进行比较。然后,运用频响函数综合法建立整个系统的振动传递模型,计算频响函数进行研究在隔振系统中评价周期结构浮筏的性能。分析表明:周期桁架浮筏较传统浮筏更有效地抑制振动的传递,当与设备组成一个隔振系统之后,在与浮筏上下层隔振器的共同作用下,整个隔振系统能在一个宽频段内对振动传递产生更好的抑制作用。 展开更多

关键词 周期结构 桁架浮筏 浮筏隔振系统 频响函数综合

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自由界面模态综合法的研究及应用 被引量：3

6

作者 王艾伦 赵振宇 仇勇 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 2002年第4期60-64,共5页

提出用键合图方法获取结构的主模态 ,推导出两个直串式的子结构自由界面模态综合法 ,计算整个结构的振型 ,结果表明 ,基于键合图方法的自由界面模态综合法不仅有较高的综合效率 。

关键词 自由界面模态综合法 键合图 子结构 主模态 结构分析 振动模态

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基于固定界面子结构模态的频响函数精确综合法 被引量：7

7

作者 应祖光 叶淑琴 金林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期132-133,共2页

提出基于固定界面子结构模态的双协调结构频响函数精确综合方法。首先用固定界面子结构的中高阶模态与精确剩余约束模态表达子结构频域位移;再利用界面力与位移的协调关系进一步消去界面自由度,建立双协调的精确缩聚变换;然后根据里兹法... 提出基于固定界面子结构模态的双协调结构频响函数精确综合方法。首先用固定界面子结构的中高阶模态与精确剩余约束模态表达子结构频域位移;再利用界面力与位移的协调关系进一步消去界面自由度,建立双协调的精确缩聚变换;然后根据里兹法,得到结构精确综合的频域运动方程与频响函数;最后通过数值结果验证该方法的综合能力与准确性。 展开更多

关键词 结构振动 频响函数 固定界面子结构 精确综合法

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有阻尼振动系统的自由界面子结构综合法 被引量：3

8

作者 何欢 陈国平 陆颖华 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期951-955,共5页

研究了阻尼振动系统的自由界面子结构综合法。为了在最终给出的系统综合方程中考虑剩余柔度矩阵的影响,本文利用质量矩阵、阻尼矩阵和结构保留模态矩阵构造了一种与保留模态矩阵加权正交的矩阵。在计算自由-自由结构的剩余柔度矩阵时,... 研究了阻尼振动系统的自由界面子结构综合法。为了在最终给出的系统综合方程中考虑剩余柔度矩阵的影响,本文利用质量矩阵、阻尼矩阵和结构保留模态矩阵构造了一种与保留模态矩阵加权正交的矩阵。在计算自由-自由结构的剩余柔度矩阵时,通过这种加权正交矩阵能够避免直接对子结构刚度矩阵的求逆运算。在此基础上提出了一种新的有阻尼振动系统的自由界面子结构综合法。算例分析表明,本文的方法具有很高的计算精度。 展开更多

关键词 复模态 子结构 自由界面 模态综合法

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子结构方法在ANSYS软件中的应用 被引量：15

9

作者 周海亭 陈莲 《噪声与振动控制》 CSCD 2001年第5期16-18,15,共4页

本文介绍了子结构方法在ANSYS(CAE软件 )中的应用 ,及该方法使用步骤。通过对一悬臂矩形板实例的计算结构与分析 ,使子结构模态综合法与ANSYS软件有机的结合 ,具有一定的可行性和实用性。

关键词 子结构 模态综合 ANSYS 悬臂矩形板 结构振动 结构动力分析

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基于子结构综合法的螺栓结合部切向动刚度优化辨识 被引量：4

10

作者 谭峰 殷国富 +2 位作者 董冠华 王亮 唐伟鑫 《四川大学学报（工程科学版）》 CSCD 北大核心 2015年第S2期171-177,共7页

针对基于频响函数辨识螺栓结合部等效动力学参数时出现的由于噪声信号等引起的不适定问题,提出优化辨识方法,以获取准确的等效动力学参数。忽略结合部非线性特性及耦合效应,将螺栓结合部等效为弹簧阻尼单元,利用子结构综合法建立螺栓结... 针对基于频响函数辨识螺栓结合部等效动力学参数时出现的由于噪声信号等引起的不适定问题,提出优化辨识方法,以获取准确的等效动力学参数。忽略结合部非线性特性及耦合效应,将螺栓结合部等效为弹簧阻尼单元,利用子结构综合法建立螺栓结合部切向动刚度辨识方程式。通过LMS噪声、振动测试系统对试件进行激振实验,获取辨识所需频响函数。根据同时获得的相干函数对频响函数进行筛选,以消除噪声信号对辨识精度的影响,基于最小二乘的思想优化辨识出螺栓结合部切向动刚度。最后将辨识结果代入有限元模型中进行谐响应分析,通过实测频响函数与仿真频响函数对比分析,结果表明,所提螺栓结合部切向动刚度优化辨识方法具有较好的辨识效果。 展开更多

关键词 频响函数 螺栓结合部 子结构综合 动刚度 相干函数

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星/箭耦合动态响应分析新方法研究 被引量：15

11

作者 邱吉宝 张正平 +2 位作者 李海波 韩丽 黄波 《强度与环境》 2011年第3期1-9,共9页

介绍了采用约束边界模态展开表达式进行星/箭耦合响应分析的方法,导出缩聚在星/箭连接界面处的全箭动力学方程。应用这种方法通过解析推导可以将整个星/箭耦合结构多自由度方程减缩为仅含星/箭连接界面处自由度的方程,形成星/箭耦合响... 介绍了采用约束边界模态展开表达式进行星/箭耦合响应分析的方法,导出缩聚在星/箭连接界面处的全箭动力学方程。应用这种方法通过解析推导可以将整个星/箭耦合结构多自由度方程减缩为仅含星/箭连接界面处自由度的方程,形成星/箭耦合响应分析新方法,内部自由度的影响化为固定界面模态有效质量的贡献,它们的贡献累加于界面自由度之上,使动力学问题自由度数大大减缩。这种方法直接由界面动力学方程求得界面力、界面加速度,返回子结构后求得子结构响应,可以用来与采用模态叠加法求得的响应结果互为验证。同时,固定边界模态有效质量是该模态重要性的度量,大的有效质量将导致对界面大的反作用力,小的有效质量将导致对界面小的反作用力,这就发展了排列固定边界模态动力学重要性的方法,并帮助确定在界面动力学方程中哪些固定边界模态要保留、哪些固定边界模态可以忽略,把问题进一步简化。 展开更多

关键词 星/箭耦合动力学方程 子结构综合 响应分析 模态综合

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多重多级子结构方法与模态综合法的对比研究 被引量：3

12

作者 张盛 白杨 +1 位作者 尹进 陈飙松 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2013年第2期118-126,共9页

利用高精度多重多级子结构方法与传统的动力子结构模态综合法(MSC.Nastran超单元法)进行对比研究.该算法采用Lanczos方法与子结构周游树技术,考虑了各子结构内部自由度对整体求解的贡献,算法精度得到显著提高,并与不作凝聚的单一整体结... 利用高精度多重多级子结构方法与传统的动力子结构模态综合法(MSC.Nastran超单元法)进行对比研究.该算法采用Lanczos方法与子结构周游树技术,考虑了各子结构内部自由度对整体求解的贡献,算法精度得到显著提高,并与不作凝聚的单一整体结构分析具有相同的计算精度.数值结果表明多重多级子结构方法相比于模态综合法在子结构划分及多层次调用上更为灵活,计算结果不受复杂子结构划分方式的限制和出口点选取的影响,在高阶频率的计算方面精度更好. 展开更多

关键词 多重多级子结构 模态综合法 超单元 LANCZOS方法

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一种改进的固定界面模态综合法 被引量：9

13

作者 王缅 郑钢铁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期291-297,共7页

针对传统模态综合法中由于高阶截断模态带来的计算误差问题,提出了一种改进的固定界面模态综合法。该方法将传统方法中截断舍弃掉的高阶模态部分展开成级数的形式,并保留级数的前r项参与计算,然后将子结构界面协调条件推广至高阶,剔除... 针对传统模态综合法中由于高阶截断模态带来的计算误差问题,提出了一种改进的固定界面模态综合法。该方法将传统方法中截断舍弃掉的高阶模态部分展开成级数的形式,并保留级数的前r项参与计算,然后将子结构界面协调条件推广至高阶,剔除了这些级数保留项之间可能出现的线性相关问题,并将保留的前r项级数改写为广义坐标的形式,作为传统模态综合法中约束模态和低阶模态的修正项以提高计算精度。与其它改进方法相比,该方法既保留了高阶截断模态的影响,又不会出现非线性特征值迭代求解问题或Ritz基线性相关的问题。数值算例的结果表明本文提出的方法可以在参与综合的模态阶次不变的前提下,有效地提高计算精度,也说明了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 结构动力学 模态分析 模态综合法 固定界面子结构

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混合界面直接分支模态综合法 被引量：4

14

作者 李琳 盛君 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期315-319,i014-i015,共7页

在直接分支模态综合法(本质上属自由界面模态综合法)的基础上,提出并深入研究了混合界面直接分支模态综合法。混合界面法将复杂庞大的结构取做主体部件,而将与此主体部件相连的其余部分视为分支部件。对主体部件采用自由界面,分支部件... 在直接分支模态综合法(本质上属自由界面模态综合法)的基础上,提出并深入研究了混合界面直接分支模态综合法。混合界面法将复杂庞大的结构取做主体部件,而将与此主体部件相连的其余部分视为分支部件。对主体部件采用自由界面,分支部件则采用固定界面。各子结构之间完全独立计算,并且通过计入主、从子结构的剩余模态矩阵的办法来补偿所舍去的高阶模态分量,保证了计算精度。本方法从工程应用的实际出发,通过模拟航空发动机机匣管路系统的数值算例,验证了混合界面法的正确性。 展开更多

关键词 模态综合法 剩余模态 子结构

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周期桁架结构浮筏隔振特性分析与实验研究 被引量：10

15

作者 程世祥 张志谊 华宏星 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2011年第6期5-9,共5页

利用周期结构特性和波形转换作用,提出一种新型周期桁架结构浮筏。首先利用有限元方法建立浮筏结构的数值模型并计算其频响特性,通过频响函数综合建立包含机组、浮筏和基础的振动传递模型,在隔振系统中评价新型桁架浮筏的性能,然后在此... 利用周期结构特性和波形转换作用,提出一种新型周期桁架结构浮筏。首先利用有限元方法建立浮筏结构的数值模型并计算其频响特性,通过频响函数综合建立包含机组、浮筏和基础的振动传递模型,在隔振系统中评价新型桁架浮筏的性能,然后在此基础上,对新型桁架浮筏隔振系统进行实验验证。结果表明:周期桁架结构浮筏比传统浮筏能够更有效地抑制振动传递,组成浮筏隔振系统后,在与浮筏上下层隔振器的共同作用下,整个隔振系统在更宽的频段内对振动传递产生抑制作用。 展开更多

关键词 振动与波 周期桁架 浮筏隔振系统 频响函数综合 振动传递

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改进的直接部件模态综合法 被引量：2

16

作者 白长青 许庆余 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期81-84,共4页

Yee和Tsuei提出的直接部件模态综合法将自由界面模态综合法与频响函数相结合 ,简化了计算过程、减少了计算量 ,并便于与实验模态分析相结合。本文在其基础上利用矩阵级数展开的方法将被截断高阶模态的贡献用保留模态和系统物理特性矩阵... Yee和Tsuei提出的直接部件模态综合法将自由界面模态综合法与频响函数相结合 ,简化了计算过程、减少了计算量 ,并便于与实验模态分析相结合。本文在其基础上利用矩阵级数展开的方法将被截断高阶模态的贡献用保留模态和系统物理特性矩阵精确表达 ,结合分块计算方法 ,进一步减少了计算量并有效地提高了计算精度 ,且确定了模态截断准则。 展开更多

关键词 直接部件 模态综合法 子结构 幂级数 模态截断 频响函数 结构动力分析 双层框架结构

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汽车迟滞非线性动力系统仿真研究 被引量：6

17

作者 方明霞 冯奇 陈江红 《汽车技术》 北大核心 2006年第11期23-28,共6页

通过轿车副车架橡胶支承的动态特性试验,实现了橡胶支承迟滞非线性特性的数学建模和参数识别。用动态子结构方法将整车模型划分为多个子结构,采用含连接子结构的自由界面模态综合法建立了整车非线性流固耦合模型。用MontoCarlo法模拟路... 通过轿车副车架橡胶支承的动态特性试验,实现了橡胶支承迟滞非线性特性的数学建模和参数识别。用动态子结构方法将整车模型划分为多个子结构,采用含连接子结构的自由界面模态综合法建立了整车非线性流固耦合模型。用MontoCarlo法模拟路面激励谱和发动机随机激励力谱,利用整车结构-声学耦合系统的运动微分方程,在时域内对路面激励和发动机激励产生的振动和车内噪声特性进行仿真模拟,并通过道路试验和台架试验对计算结果进行了验证。 展开更多

关键词 动态子结构 模态综合法 振动 车内噪声 迟滞特性

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基于势能判据的约束模态综合法截断准则 被引量：15

18

作者 姜忻良 王菲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期32-38,共7页

为提高大型复杂结构体系的计算效率,在深入分析约束模态综合法原理的基础上,定义了由不同主模态截断阶数产生的位移向量组成的线性空间,建立该空间上的一个函数,通过数学定理详细证明了该函数是线性空间上的范数,并以该范数的最大值定... 为提高大型复杂结构体系的计算效率,在深入分析约束模态综合法原理的基础上,定义了由不同主模态截断阶数产生的位移向量组成的线性空间,建立该空间上的一个函数,通过数学定理详细证明了该函数是线性空间上的范数,并以该范数的最大值定义势能判据,推导出势能判据与子结构主模态截断数量之间的关系,据此提出了一种基于势能判据的子结构主模态截断准则。此外对于约束模态综合法,还推导了以机械能为判据的情况,证明了约束模态法中子结构的机械能随截断主模态数量的变化曲线并不是单调的,故不适用于约束模态法。最后将势能判据截断准则应用到地基土-高层建筑相互作用体系的地震响应分析问题中,进一步对所提出的模态截断准则的计算精度进行对比研究。研究结果表明,所提出的势能判据截断准则是十分有效的,而应用于振型叠加法的机械能判据不宜应用于约束模态综合法中。 展开更多

关键词 地震响应分析 约束模态综合法 势能判据 模态截断准则 子结构 范数

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输液螺旋管系振动的动力子结构分析 被引量：3

19

作者 倪振华 田杰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期138-142,共5页

本文推导了反对称阻尼振动系统的动力约束子结构法，利用反对称阻尼性质避免了求解左特征向量，并在缩聚变换中增添速度约束模态以提高计算精度，加之充分利用管系的周期性，较大幅度地提高了输液螺旋管系振动分析的效率。

关键词 动力子结构法 螺旋式 输液管系 管系 振动

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子结构灵敏度综合在结构动力重分析中的应用 被引量：2

20

作者 张美艳 韩平畴 唐国安 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期27-29,42,共4页

提出了一种利用子结构灵敏度综合进行基于灵敏度分析的结构动力重分析的新方法。通过固定界面子结构模态综合技术,有效减少了自由度数目,达到了减少计算量的目的。同时,还给出了利用子结构灵敏度综合求解结构n阶特征灵敏度的一般表达式... 提出了一种利用子结构灵敏度综合进行基于灵敏度分析的结构动力重分析的新方法。通过固定界面子结构模态综合技术,有效减少了自由度数目,达到了减少计算量的目的。同时,还给出了利用子结构灵敏度综合求解结构n阶特征灵敏度的一般表达式。所提出的结构动力重分析方法操作简单,易于实现,适用于大型复杂结构的结构动力重分析。 展开更多

关键词 固定界面模态综合 子结构灵敏度综合 结构动力重分析 Ritz基 RAYLEIGH商

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