利用POD方法的固定界面模态综合技术 被引量：3

1

作者 尉飞 郑钢铁 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期365-370,共6页

利用POD(Proper Orthogonal Decomposition)方法结合固定界面模态综合方法,提出了一种求解局部非线性问题的降阶方法。该方法将系统分成线性、非线性子结构。对于非线性子结构,利用POD方法构造POM(Proper Or-thogonal Mode)来代替传统... 利用POD(Proper Orthogonal Decomposition)方法结合固定界面模态综合方法,提出了一种求解局部非线性问题的降阶方法。该方法将系统分成线性、非线性子结构。对于非线性子结构,利用POD方法构造POM(Proper Or-thogonal Mode)来代替传统的线性模态,然后利用线性约束模态代替非线性约束模态。文中通过算例说明了所提方法的有效性。通过此方法,避免了求解整个系统的响应,可以将POD降阶方法推广到含局部非线性的大型有限元模型。此外还提出采用一种更新的线性约束模态来近似估算非线性约束模态的方法,并利用该方法证明了当非线性子结构为弱非线性时,用线性约束模态代替非线性约束模态的合理性。 展开更多

关键词 局部非线性 固定界面模态综合方法 模型降阶 非线性约束模态

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分层固定界面模态综合的计算方法 被引量：1

2

作者 傅耀民 郑有畛 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1990年第4期417-425,共9页

通过Craig固定界面模态综合法传递结构原始信息的分析,制定了增广缩聚算法和分层法则,提出一种具有递推性质无分层误差积累的分层模态综合法。证明这种方法在模综法的意义上是标准的Graig法的格式。

关键词 模态综合 固定界面 结构 动力分析

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模态综合法在阀门模态分析中的应用 被引量：8

3

作者 张应迁 柳忠彬 +1 位作者 刘明 唐克伦 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第5期103-105,共3页

随着计算机的日益发展,模态综合法在结构模态分析中的应用越来越广泛。介绍了模态综合法的理论基础,并详细阐述了固定界面模态综合法。基于ANSYS软件并以一阀门为例,比较了完整模型与子结构的前十阶模态,通过比较发现二者差别甚小。而... 随着计算机的日益发展,模态综合法在结构模态分析中的应用越来越广泛。介绍了模态综合法的理论基础,并详细阐述了固定界面模态综合法。基于ANSYS软件并以一阀门为例,比较了完整模型与子结构的前十阶模态,通过比较发现二者差别甚小。而模态综合法的求解规模以及计算量相比于完整结构则要小得多,这就大大提高了工作效率。同时也为模态分析的网格精细化提供了可能性,从而使得有限元分析的精度得到改善。这最终也为模态综合法在结构设计的广泛使用提供了依据。 展开更多

关键词 ANSYS 模态综合法 阀门 固定界面 自由界面

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非亏损对称系统的子结构灵敏度综合方法 被引量：4

4

作者 张美艳 王丽炜 陈力奋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期65-69,共5页

本文提出了一种利用子结构灵敏度综合对非亏损对称系统进行特征对灵敏度分析的方法。本文利用固定界面模态综合和子结构约束模态以及约束主模态的二阶灵敏度 ,实现了非亏损对称系统的重特征值灵敏度分析。算例表明了本文的方法是行之有... 本文提出了一种利用子结构灵敏度综合对非亏损对称系统进行特征对灵敏度分析的方法。本文利用固定界面模态综合和子结构约束模态以及约束主模态的二阶灵敏度 ,实现了非亏损对称系统的重特征值灵敏度分析。算例表明了本文的方法是行之有效的。 展开更多

关键词 非亏损对称系统 子结构灵敏度综合 固定界面模态综合 灵敏度分析 有限元法 动力学 自由度

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关于固定界面法的一个附注──精确固定界面法 被引量：4

5

作者 张德文 张欧骐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1994年第4期15-22,共8页

由Ｈｕｒｔｙ［１］创始的、后经Ｃｒａｉｇ［２］发展的固定界面模态综合法属于具有模态截断误差的常规（近似）固定界面法。本文像文献［３］那样，基于作者提出的一种完备模态空间技术［４］建立了一种精确的固定界面法。这种方法可... 由Ｈｕｒｔｙ［１］创始的、后经Ｃｒａｉｇ［２］发展的固定界面模态综合法属于具有模态截断误差的常规（近似）固定界面法。本文像文献［３］那样，基于作者提出的一种完备模态空间技术［４］建立了一种精确的固定界面法。这种方法可以获得全结构的精确模态，其代价是要求求解一个非线性特征方程。 展开更多

关键词 部件模态综合 固定界面法 模态空间技术

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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

6

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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行星轮系动态特性分析的重复超单元方法 被引量：5

7

作者 姜东 徐宇 +1 位作者 曹鑫 胡嘉苗 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第7期67-70,74,共5页

行星轮系的动态特性分析是解决减速器齿轮箱振动与噪声问题的关键。在固定界面模态综合法基础上,提出一种行星轮系动力学建模的重复超单元方法。根据行星轮的结构特征建立超单元模型,将动态缩聚后的超单元装配到残余结构的边界上,利用... 行星轮系的动态特性分析是解决减速器齿轮箱振动与噪声问题的关键。在固定界面模态综合法基础上,提出一种行星轮系动力学建模的重复超单元方法。根据行星轮的结构特征建立超单元模型,将动态缩聚后的超单元装配到残余结构的边界上,利用保留主模态和约束模态得到重复超单元系统矩阵。采用某行星轮系为研究对象,通过比较传统超单元模型、重复超单元模型与全模型计算结果来验证方法的有效性。将太阳轮盘、行星轮盘和内齿圈轮盘分别划分为超单元,将所有齿轮的齿圈划分为残余结构来建立传统超单元模型;考虑到各行星轮具有相同的几何特征,将其中一个行星轮的有限元模型作为原始超单元,其余行星轮作为重复超单元不需要划分有限元网格,通过定义缩聚界面的外部节点建立动力学模型。研究结果表明,重复超单元在保证精度的情况下分析效率更高。 展开更多

关键词 行星轮系 固定界面模态综合 重复超单元 动态特性分析

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适用于优化建筑结构声振特性的多重模态减缩策略 被引量：2

8

作者 黄行蓉 姚毅 张大义 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1015-1023,共9页

建筑结构的声振特性是衡量建筑舒适性的重要指标之一,也是直接影响建筑使用寿命的重要因素,开展建筑结构声振特性优化的设计方法研究具有重要的工程意义。以建筑结构为研究对象,将其看作声固耦合系统——固体域为混凝土材质的楼板和墙... 建筑结构的声振特性是衡量建筑舒适性的重要指标之一,也是直接影响建筑使用寿命的重要因素,开展建筑结构声振特性优化的设计方法研究具有重要的工程意义。以建筑结构为研究对象,将其看作声固耦合系统——固体域为混凝土材质的楼板和墙壁板构成的长方体结构,结构内部腔体填满可压缩空气。引入分支模态发展了多重模态综合理论,建立了基于子结构固定界面模态、连接面分支模态和声学体自由子结构模态的减缩模型,极大地提升了声固耦合系统声振特性的分析效率;基于该减缩模型发展了一套建筑结构内部声压级优化方法,重点分析了建筑结构内部声压级与墙壁厚度、楼板-墙壁连接面上刚度之间的定量关系,并以腔体内部平均声压级为优化指标给出了优化策略。本文所提出方法和分析结果可为建筑结构声振特性的分析和设计提供参考。 展开更多

关键词 声模态 声固耦合 模态综合 固定界面模态 分支模态

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列车动力荷载作用下大跨度斜拉桥局部振动响应研究 被引量：6

9

作者 朱志辉 程玉莹 +2 位作者 龚威 蔡成标 郭向荣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第22期6-13,共8页

为研究列车动力荷载引起的大跨度斜拉桥主梁和桥面板局部动力响应,基于车-桥耦合动力学理论建立了列车-轨道-斜拉桥空间耦合动力学模型。采用固定界面模态综合法和等效正交异性板法建立大跨度斜拉桥精细化三维有限元模型,车辆简化为具... 为研究列车动力荷载引起的大跨度斜拉桥主梁和桥面板局部动力响应,基于车-桥耦合动力学理论建立了列车-轨道-斜拉桥空间耦合动力学模型。采用固定界面模态综合法和等效正交异性板法建立大跨度斜拉桥精细化三维有限元模型,车辆简化为具有二系悬挂的31自由度弹簧-质量模型,轮轨关系采用可分离的三维轮轨滚动接触模型。以主跨为1 092 m的沪通长江大桥为例,研究了轨道不平顺激励条件下高速列车行驶引起的桥面板和主桁架梁的动力响应特征及分布规律。研究结果表明:固定界面模态综合法既可以有效减少模型自由度数目,又可以反映桥梁局部动力响应;等效正交异性板法虽能较好地反映桥面板的局部振动,但由于没有考虑等效前后主梁整体刚度的一致性,故所计算的主梁振动位移偏差较大;由于桥面板局部竖向刚度较小,桥梁行车线正下方的桥面板竖向加速度远大于主梁桁架节点竖向加速度,建议我国相关铁路桥梁规范在评估大跨度板桁斜拉桥振动加速度时,考虑桥面板局部振动的影响;列车动力荷载作用下主梁桁架杆件应力冲击系数较小,动力效应不显著。 展开更多

关键词 固定界面模态综合法 局部动力响应 大跨度斜拉桥 车-桥耦合振动 轮轨接触

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MSC.NASTRAN子结构法在航天器结构动力学分析中的应用 被引量：12

10

作者 钱志英 罗文波 阮剑华 《航天器工程》 2011年第5期55-60,共6页

航天器结构系统日趋庞大和复杂,为实现对复杂系统的高效分析和计算,同时为解决不同研制单位之间的模型传递和交互中的技术保护问题,文章介绍了一种基于MSC.NASTRAN软件的子结构分析方法(MSC.NASTRAN超单元法),可用于复杂航天器的系统级... 航天器结构系统日趋庞大和复杂,为实现对复杂系统的高效分析和计算,同时为解决不同研制单位之间的模型传递和交互中的技术保护问题,文章介绍了一种基于MSC.NASTRAN软件的子结构分析方法(MSC.NASTRAN超单元法),可用于复杂航天器的系统级动力学分析,并给出航天器结构分析实例。实际应用表明,该方法能够有效屏蔽结构设计参数,显著提高复杂航天器系统分析效率。 展开更多

关键词 航天器 子结构 固定界面 模态综合法 MSC.NASTRAN软件 超单元

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永磁同步电机驱动太阳翼扰动力矩建模与仿真 被引量：7

11

作者 于登云 王光远 郑照明月 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期742-747,共6页

建立太阳翼驱动机构(SADA)永磁同步电机的电磁方程,并利用固定界面模态综合法建立SADA驱动太阳翼耦合系统的振动方程;设计模拟柔性负载,对SADA驱动该柔性负载的扰振力矩进行仿真分析。结果表明,SADA驱动柔性负载运行过程中所产生扰振力... 建立太阳翼驱动机构(SADA)永磁同步电机的电磁方程,并利用固定界面模态综合法建立SADA驱动太阳翼耦合系统的振动方程;设计模拟柔性负载,对SADA驱动该柔性负载的扰振力矩进行仿真分析。结果表明,SADA驱动柔性负载运行过程中所产生扰振力矩主要由两个原因引起:1)电流噪声引起的力矩波动;2)控制参数选取不当引起的转角波动。 展开更多

关键词 太阳翼驱动机构 扰动力矩 固定界面模态综合法 柔性负载

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双层蜂窝夹芯结构自由振动特性分析研究 被引量：4

12

作者 卢翔 杨玖月 +1 位作者 王瑞鹏 钱若力 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1030-1036,共7页

采用逐层/实体元方法(Layerwise/Solid-Elements,LW/SE)和动态子结构法中的固定界面模态综合法研究了双层蜂窝夹芯结构的自由振动特性问题。基于LW/SE和固定界面模态综合法,分别建立了双层蜂窝夹芯结构的控制方程和总体模态空间,利用控... 采用逐层/实体元方法(Layerwise/Solid-Elements,LW/SE)和动态子结构法中的固定界面模态综合法研究了双层蜂窝夹芯结构的自由振动特性问题。基于LW/SE和固定界面模态综合法,分别建立了双层蜂窝夹芯结构的控制方程和总体模态空间,利用控制方程和总体模态空间建立双层蜂窝夹芯结构总体模态空间下的控制方程。方法在保证固有频率计算精度的同时,降低了对计算内存的需求。通过数值算例将方法与三维实体有限元分析结果进行了对比,验证了方法的正确性。 展开更多

关键词 逐层/实体元法 固定界面模态综合法 动态子结构法 蜂窝夹芯结构 自由振动

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多跨碰摩转子系统分析的降维增量谐波平衡法 被引量：1

13

作者 姚红良 丛艳 +1 位作者 许琦 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期991-995,共5页

多跨碰摩转子系统所建有限元动力学模型自由度很多,严重降低响应预测时的计算效率.为了提高计算效率,同时保证计算精度,提出结合固定界面模态综合法的降维增量谐波平衡法.首先利用固定界面模态综合法降低多跨碰摩转子系统的自由度数目,... 多跨碰摩转子系统所建有限元动力学模型自由度很多,严重降低响应预测时的计算效率.为了提高计算效率,同时保证计算精度,提出结合固定界面模态综合法的降维增量谐波平衡法.首先利用固定界面模态综合法降低多跨碰摩转子系统的自由度数目,再利用增量谐波平衡法求解降维后系统的稳态响应,最后还原回原系统的响应.该方法不仅能够直接获得稳态解,还可以与弧长法相结合从而求得非稳定解.对双跨转子系统进行仿真试验,结果表明该方法在主模态数较小时即可保证计算精度并且具有很高的效率. 展开更多

关键词 转子系统 碰摩 固定界面模态综合法 增量谐波平衡法 弧长法

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动态子结构法在地铁列车引起地基振动分析中的应用 被引量：1

14

作者 冯青松 张翊翔 +1 位作者 万鹏 雷晓燕 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期52-57,共6页

运用动态子结构固定界面模态综合法在ANSYS有限元分析软件中建立隧道地基耦合动力学模型,分析地铁列车荷载作用下隧道和地基表面的动力响应;通过与有限元整体建模分析法进行比较,验证动态子结构法的准确度。探讨固定界面模态综合法中主... 运用动态子结构固定界面模态综合法在ANSYS有限元分析软件中建立隧道地基耦合动力学模型,分析地铁列车荷载作用下隧道和地基表面的动力响应;通过与有限元整体建模分析法进行比较,验证动态子结构法的准确度。探讨固定界面模态综合法中主模态截断数与分析频率之间的关系,并讨论地基子结构模型中人工边界的施加问题。计算表明:固定界面模态综合法能够明显地减少建模及计算工作量,缩短计算时间,减少存储空间,且具有较高的精度,可在地铁环境振动分析中推广使用。 展开更多

关键词 动态子结构 固定界面模态综合法 地基 地铁列车 环境振动

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基于动态子结构法探讨地铁列车运行引起建筑物的振动 被引量：3

15

作者 冯青松 王子玉 张翊翔 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第5期136-141,共6页

运用动态子结构固定界面模态综合法,结合Ansys有限元分析软件建立隧道-土层-建筑物系统动力学分析模型,通过与有限元整体建模分析法进行比较,验证了动态子结构法的准确性,对比分析系统的振动特性,分析隧道埋深、桩基深度对建筑物振动的... 运用动态子结构固定界面模态综合法,结合Ansys有限元分析软件建立隧道-土层-建筑物系统动力学分析模型,通过与有限元整体建模分析法进行比较,验证了动态子结构法的准确性,对比分析系统的振动特性,分析隧道埋深、桩基深度对建筑物振动的影响。分析结果表明:隧道上方的建筑物桩基不利于建筑物减振,增加隧道埋深、增加隧道与建筑物桩尖的距离,可以有效降低建筑物振动。固定界面模态综合法具有较高的精度,计算效率高,在地铁列车引起建筑物振动分析中具有较好的适用性。 展开更多

关键词 振动与波 固定界面模态综合法 建筑物振动 动态子结构

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数传天线机电耦合建模及微振动特性仿真与试验研究 被引量：2

16

作者 郑照明月 程伟 +1 位作者 王光远 李名 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第16期294-302,共9页

星载数传天线是航天器低频段微振动的主要扰振源,严重影响了遥感卫星成像质量。研究了一种以步进电机为驱动源的数传天线的微振动特性。通过线性化方法简化了步进电机的动力学方程,根据固定界面模态综合法建立了在柔性边界上步进电机驱... 星载数传天线是航天器低频段微振动的主要扰振源,严重影响了遥感卫星成像质量。研究了一种以步进电机为驱动源的数传天线的微振动特性。通过线性化方法简化了步进电机的动力学方程,根据固定界面模态综合法建立了在柔性边界上步进电机驱动柔性负载的动力学模型,并给出了数传天线微振动的解析表达式。通过仿真和试验验证了上述微振动模型,分析了微振动的成因和影响因素。结果表明:试验和仿真得到的微振动频域峰值处的频率一致,幅值误差不超过9.41%&并且合理选择步进电机转速可有效降低数传天线的微振动。该模型可应用于在轨微振动预测、天线控制系统设计等领域。 展开更多

关键词 数传天线 微振动 机电耦合 步进电机 固定界面模态综合法

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