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考虑螺栓力学特性的两级机匣连接结构有限元建模及振动分析
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作者 李浩 孙伟 +1 位作者 徐昆鹏 刘宏浩 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期501-513,共13页
航空发动机的各级机匣通过螺栓法兰连在一起形成完整的机匣连接结构,法兰边上的螺栓结合部力学参数对机匣结构的动力学特性产生明显的影响,只有对机匣连接结构进行动力学建模并进行合理的设计才能保证其具有优越的动力学性能。以两级机... 航空发动机的各级机匣通过螺栓法兰连在一起形成完整的机匣连接结构,法兰边上的螺栓结合部力学参数对机匣结构的动力学特性产生明显的影响,只有对机匣连接结构进行动力学建模并进行合理的设计才能保证其具有优越的动力学性能。以两级机匣连接结构模拟件为对象,在考虑螺栓力学特性的基础上,提出采用ANSYS软件对其进行有限元建模的方法。两级机匣连接结构有限元建模主要包括机匣内、外壳的模拟、静子叶片的模拟以及法兰边上螺栓结合部的模拟。分别采用实体单元、刚性耦合的梁单元、弹簧单元、虚拟材料4种方式模拟机匣法兰边上螺栓结合部并给出其引入机匣连接结构的方式。采用实例研究验证模型的合理性。首先,用机匣1有限元模型求解固有频率及模态振型,并结合试验采用反推辨识法获得模拟边界条件的弹簧单元参数;其次,用包含不同螺栓结合部模型的两级机匣连接结构有限元模型求解固有频率及模态振型,并用试验验证其合理性。从计算精度、耗时、建模复杂程度三方面对比两级机匣连接处4种螺栓结合部模拟方法的优缺点。研究结果表明:采用刚性耦合的梁单元模拟螺栓结合部的计算精度与实体单元的计算精度最相近,计算时间减少了44.5%,可在实际机匣连接结构有限元建模时优先选用。 展开更多
关键词 两级机匣 连接结构 螺栓结合部 有限元 振动分析
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直升机平台快速建模及振动分析
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作者 李艮田 《航海》 2011年第4期67-68,共2页
现代结构设计中,结构有限元分析越来越多的用来解决实际工程中遇到的各种问题。有限元计算具有很广泛的适用性,主要应用于大型结构的强度分析,振动分析、稳性分析、响应分析、热力学分析等等。船舶设计阶段也大量采用有限元方法分析船... 现代结构设计中,结构有限元分析越来越多的用来解决实际工程中遇到的各种问题。有限元计算具有很广泛的适用性,主要应用于大型结构的强度分析,振动分析、稳性分析、响应分析、热力学分析等等。船舶设计阶段也大量采用有限元方法分析船体的总纵强度和局部强度。对"威力"号而言,背拉吊耳、锚机基座、吊机基座和船体尾部结构等都采用了有限元方法分析和计算结构强度。本文应用"威力"号直升机平台结构和总布置图纸为参考,应用自编程序实现快速建模,为完成直升机平台的结构强度、稳性和振动分析提供有限元模型。 展开更多
关键词 直升机平台振动分析有限元建模
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贴敷多约束阻尼片Z形管路参数化有限元建模及振动分析
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作者 王栋 孙伟 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3470-3480,共11页
为了提高管路动力学减振设计的效率,以贴敷多个约束阻尼片的Z形管路为对象,研究以阻尼片的几何参数、位置参数及材料参数为设计变量的管路系统参数化有限元建模方法。首先,阐述了管路系统参数化建模理念,将参数化建模过程中涉及的参数... 为了提高管路动力学减振设计的效率,以贴敷多个约束阻尼片的Z形管路为对象,研究以阻尼片的几何参数、位置参数及材料参数为设计变量的管路系统参数化有限元建模方法。首先,阐述了管路系统参数化建模理念,将参数化建模过程中涉及的参数分为非受控参数和受控参数;其次,对管体沿轴向切分及沿周向按固定角度划分网格,使约束阻尼片与管体单元节点相对应,并创建用于储存卡箍节点位置信息的参数化循环数组,实现适应参数化的卡箍节点编号更新;再次,进行了实例研究,用所描述的方法实现了对应3种贴敷方案的Z形管路系统参数化有限元建模;最后,对比贴敷约束阻片前后管路的振动参数,评估各方案的减振效果。研究结果表明:贴敷约束阻尼片后的管路系统的第1阶共振响应均出现不同程度降低,约束阻尼片周向贴敷范围对振动响应的影响最大,增加贴敷长度及阻尼片厚度对减振有利。 展开更多
关键词 Z形管路 约束阻尼片 参数化 有限元 振动分析
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双绕组BSRM定子振动模态有限元分析 被引量:3
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作者 谭超 王宏华 陈凌 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期90-94,共5页
针对以往开关磁阻电动机(SRM)模态分析中,仅将绕组以附加质量归于定子铁心,但忽略其刚度影响的局限,基于6/4极结构的SRM三维物理模型,建立了计及绕组、散热筋和底座的SRM定子有限元模型,提出以弹簧来模拟绕组与定子铁心之间柔性连接的... 针对以往开关磁阻电动机(SRM)模态分析中,仅将绕组以附加质量归于定子铁心,但忽略其刚度影响的局限,基于6/4极结构的SRM三维物理模型,建立了计及绕组、散热筋和底座的SRM定子有限元模型,提出以弹簧来模拟绕组与定子铁心之间柔性连接的建模方法,SRM试验样机的有限元模态计算结果验证了该建模方法的有效性。为了合理计及转矩绕组、悬浮绕组对双绕组无轴承开关磁阻电动机(BSRM)定子质量和刚度的影响,把通过添加弹簧来模拟柔性连接的建模方法推广应用于双绕组BSRM三维有限元模态分析。有限元计算结果表明,采用弹簧模拟绕组与铁心以及转矩绕组与悬浮绕组之间柔性连接是一种有效计及绕组影响的建模方法,具有工程实用价值。 展开更多
关键词 无轴承开关磁阻电机 定子振动 绕组 弹簧拟柔性连接 有限元 分析
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涂敷硬涂层的整体叶盘有限元建模与减振性能分析 被引量:5
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作者 高俊男 孙伟 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第A01期273-277,共5页
为了在整体叶盘结构上有效实施硬涂层阻尼减振技术,以简化整体叶盘为对象并基于Mindlin板理论,建立叶片双面涂敷Ni Cr Al Co Y+YSZ硬涂层硬涂层整体叶盘的有限元模型,并给出求解涂层整体叶盘固有特性和在阶次激励作用下的频域振动响应... 为了在整体叶盘结构上有效实施硬涂层阻尼减振技术,以简化整体叶盘为对象并基于Mindlin板理论,建立叶片双面涂敷Ni Cr Al Co Y+YSZ硬涂层硬涂层整体叶盘的有限元模型,并给出求解涂层整体叶盘固有特性和在阶次激励作用下的频域振动响应的方法。然后,用实验验证所建的有限元模型的正确性,并着重分析涂层厚度对整体叶盘减振效果的影响。研究表明:涂敷硬涂层后,整体叶盘的各阶模态阻尼比显著增大,阶次激励作用下的共振响应明显减小。 展开更多
关键词 振动与波 硬涂层 整体叶盘 MINDLIN板 有限元 减振分析
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直升机结构动特性建模技术研究 被引量:5
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作者 凌爱民 韩普祥 李五洲 《直升机技术》 2001年第2期1-8,共8页
在直升机设计阶段通过建模分析进行全机动特性设计,准确地预测全机振动响应是控制和降低直升机振动水平的关键技术,本文以直11型直升机为研究对象,对机体结构的动特性建模技术进行了深入的研究。采用从部件到全机建模的研究策略,把整个... 在直升机设计阶段通过建模分析进行全机动特性设计,准确地预测全机振动响应是控制和降低直升机振动水平的关键技术,本文以直11型直升机为研究对象,对机体结构的动特性建模技术进行了深入的研究。采用从部件到全机建模的研究策略,把整个机体分成尾段、舱门、机身段,分别进行有限元建模、动特性试验、相关分析、模型修改技术和建模准则的研究。在此基础上,对部件连接界面建模分析,组建修改后的各部件模型,建立全机动特性分析模型。通过对直11型机全机动力学建模、试验相关分析与模型修改,大大增强了分析模型的预测能力,达到了40 Hz以内的频率误差小于11%的预测精度,突破了对直升机复杂结构建模关键技术,建立了适用于直升机结构动力学分析的建模准则,在直11型机动特性设计中取得了成功。 展开更多
关键词 动特性 准则 相关分析 型修改 直升机结构 振动控制
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某型弹用涡扇发动机振动故障建模与分析
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作者 王海飞 陈果 +1 位作者 廖仲坤 张璋 《航空发动机》 2015年第2期66-70,共5页
针对某型弹用涡扇发动机振动超标问题,建立了1维有限元梁模型进行仿真与模拟,并结合实际试车数据进行了故障分析和仿真。结果表明:压气机前、后支承刚度对系统第2阶临界转速有很大影响,不合适的支承刚度使系统在工作转速范围内出现第2... 针对某型弹用涡扇发动机振动超标问题,建立了1维有限元梁模型进行仿真与模拟,并结合实际试车数据进行了故障分析和仿真。结果表明:压气机前、后支承刚度对系统第2阶临界转速有很大影响,不合适的支承刚度使系统在工作转速范围内出现第2阶临界转速,从而导致整机振动超标。因此,降低该故障的途径是有效控制支承装配精度。 展开更多
关键词 整机振动 动力学 有限元 故障分析 临界转速 装配精度 弹用涡扇发动机
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基于梁模型的无轴承尾桨等效建模及模态分析
8
作者 张英琦 周如传 +1 位作者 黄国科 李晓彬 《直升机技术》 2024年第3期11-17,共7页
无轴承尾桨叶开展模态试验时,出现同一阶对称型与反对称型摆振频率差异较大的现象。为了揭示频率出现差异的原因,对该无轴承尾桨叶进行有限元分析与试验研究。建立无轴承尾桨有限元模型时,考虑到无轴承尾桨多路传力方式及根部边界约束... 无轴承尾桨叶开展模态试验时,出现同一阶对称型与反对称型摆振频率差异较大的现象。为了揭示频率出现差异的原因,对该无轴承尾桨叶进行有限元分析与试验研究。建立无轴承尾桨有限元模型时,考虑到无轴承尾桨多路传力方式及根部边界约束复杂的特点,采用分步式建模方法:第一步基于静力缩聚方法对柔性梁根部夹持区等效梁进行计算,获得根部剖面等效刚度;第二步基于三维等效梁模型计算方法,采用ABAQUS软件建立无轴承尾桨的有限元梁模型。对不同根部边界约束下的无轴承尾桨动特性进行了分析研究,并开展了不同根部边界条件下的静态动特性试验,计算结果与试验结果吻合良好。研究结果表明:柔性梁根部边界条件对桨叶摆振模态频率影响较大,是桨叶出现同一阶对称型与反对称型摆振频率较大差异的原因;分步式建模方法可以兼顾无轴承尾桨动特性计算的精确性和计算效率,满足工程设计需求。 展开更多
关键词 直升机 无轴承尾桨 有限元 分析
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直升机主减典型部件故障动力学建模与仿真 被引量:2
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作者 胡蛟 胡茑庆 +1 位作者 沈建 罗鹏 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1732-1739,1747,共9页
针对直升机主减系统关键部件智能化故障诊断的迫切需求,从动力学建模的角度分析典型故障状态下系统的动态响应特性有助于深化故障机理和先进诊断算法的研究.采用集中参数法对直升机主减系统典型结构建立了考虑多非线性因素的故障动力学... 针对直升机主减系统关键部件智能化故障诊断的迫切需求,从动力学建模的角度分析典型故障状态下系统的动态响应特性有助于深化故障机理和先进诊断算法的研究.采用集中参数法对直升机主减系统典型结构建立了考虑多非线性因素的故障动力学模型,并采用多体软件进行仿真建模与校验.仿真结果表明,啮合频率与局部故障特征频率调制现象清晰明显,行星轮周向响应明显大于平移响应.该类模型能有效揭示典型故障下的振动特性,为直升机传动系统故障诊断提供指导. 展开更多
关键词 直升机主减速器 典型部件 故障动力学 振动响应特性 频谱分析
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油缸加载平台结构优化设计及有限元分析 被引量:1
10
作者 陈霞 白志刚 +4 位作者 申国庆 张萍 范伟利 邱红亮 南春辉 《航天制造技术》 2017年第3期42-44,48,共4页
加载平台是油缸拉伸试验的重要组成部分,针对加载平台出现的疲劳破环、加载缸和实验缸不易对中等问题,提出了加载平台的优化设计方案。利用三维建模软件对加载平台实体建模,并对加载平台台架和关键零组件进行有限元分析,实现加载平台的... 加载平台是油缸拉伸试验的重要组成部分,针对加载平台出现的疲劳破环、加载缸和实验缸不易对中等问题,提出了加载平台的优化设计方案。利用三维建模软件对加载平台实体建模,并对加载平台台架和关键零组件进行有限元分析,实现加载平台的优化设计。分析结果表明,该加载平台可靠性高,使用寿命长,能较好地实现加载缸和实验缸的对中问题,并使加载缸和实验缸平稳对顶连接,为加载平台的结构设计提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 加载平台 实体 有限元分析
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直升机中减速器谐响应分析与传感器优化布局 被引量:16
11
作者 苏勋文 王少萍 +1 位作者 朱冬梅 石健 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1049-1053,共5页
研究了多自由度的振动数学模型.通过系统的故障频率来确定振动传感器的安装位置,提出了一种基于故障频率敏感的振动传感器优化布局方法,建立了直升机中减速器机匣有限元模型.利用谐响应分析方法,对中减速器机匣施加一故障激励信号.研究... 研究了多自由度的振动数学模型.通过系统的故障频率来确定振动传感器的安装位置,提出了一种基于故障频率敏感的振动传感器优化布局方法,建立了直升机中减速器机匣有限元模型.利用谐响应分析方法,对中减速器机匣施加一故障激励信号.研究表明:机匣的不同位置对激励信号响应的振动幅值明显不同,齿轮故障时往往在啮合频率及其倍频处形成以转频为间隔的边频带,对该边频响应振幅最大的位置就是振动传感器安装的最佳位置,并提出了振动传感器优化布局函数.此方法同样适用于直升机传动系统其它部件的振动传感器位置选择,也适用于其它旋转机械的振动监测. 展开更多
关键词 直升机 振动测量 谐响应分析 传感器
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导弹动态特性数值分析的建模方法研究 被引量:2
12
作者 赵志军 雷义民 陈红星 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第2期21-23,共3页
文中基于ANSYS软件平台,通过建立合理的有限元模型,对某导弹结构进行了动态特性分析;同时利用等效密度有效地简化模型,为导弹大型有限元模型的模态估计提供了一种简单可行的方法。
关键词 方法 数值分析 有限元 动态特性分析 ANSYS 软件平台 导弹结构 简化
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肋形楼盖有限元动力分析中的几个问题 被引量:2
13
作者 沈可 张仲卿 《广西工学院学报》 CAS 2001年第4期37-39,共3页
以通用有限元软件 ANSYS为例 ,就肋形楼盖动力特性的有限元计算 ,提出合适的几何建模、单元选型、参数确定的方法和计算过程中的注意事项。
关键词 肋形楼盖 动力分析 有限元 ANSYS软件 计算 几何 单元选型 参数确定 岩滩厂房 楼板振动
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多级齿轮传动系统扭振建模及模态分析 被引量:5
14
作者 张柏松 《船舶》 北大核心 2004年第6期40-42,46,共4页
通过简化 ,建立了三级齿轮传动系统扭转振动的动力学模型 ,建立了实际传动系统的有限元模型 ,进行了有限元模态分析 ,从而得出其固有频率及振型 。
关键词 齿轮传动系统 有限元分析 扭转振动 扭振 动力学分析 动力学 振型 有限元 固有频率
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多级齿轮传动系统扭振建模及模态分析 被引量:2
15
作者 张柏松 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第4期353-356,共4页
通过简化,建立了三级齿轮传动系统的扭转振动的动力学模型,对实际的传动系统建立了有限元模型,进行了有限元模态分析,得出了其固有频率及振型,为齿轮传动系统的动力学分析打下了基础.
关键词 齿轮传动系统 有限元分析 扭转振动 扭振 动力学分析 动力学 振型 有限元 固有频率
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世冠AMESim多学科复杂系统建模与仿真平台 被引量:1
16
《航空制造技术》 2008年第10期103-104,共2页
世冠(Global Crown)公司作为国内知名的系统仿真、有限元分析以及可靠性分析等CAE解决方案供应商,在多年的项目实践过程中积累了丰富的工程技术经验。公司推出的AMESim多学科领域复杂系统建模与仿真平台在航空、航天、汽车、船舶、... 世冠(Global Crown)公司作为国内知名的系统仿真、有限元分析以及可靠性分析等CAE解决方案供应商,在多年的项目实践过程中积累了丰富的工程技术经验。公司推出的AMESim多学科领域复杂系统建模与仿真平台在航空、航天、汽车、船舶、重型设备等诸多工业领域都有着完善的解决方案及成功应用案例。 展开更多
关键词 复杂系统 AMESIM 仿真平台 多学科 可靠性分析 有限元分析 系统仿真 技术经验
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飞行器折叠翼舵结构的动力学建模与模态分析
17
作者 张韵佳 张浩杰 崔志成 《成都信息工程大学学报》 2022年第2期131-137,共7页
目前飞行器的结构大多采用折叠翼舵结构的设计,目的是让空间更节省,运输更加方便。而建立合理的折叠翼舵结构模型进行动力学分析和优化,对于改进结构减小振动危害和提高飞行器的安全性尤为重要。针对折叠翼舵结构进行ANSYS有限元建模和... 目前飞行器的结构大多采用折叠翼舵结构的设计,目的是让空间更节省,运输更加方便。而建立合理的折叠翼舵结构模型进行动力学分析和优化,对于改进结构减小振动危害和提高飞行器的安全性尤为重要。针对折叠翼舵结构进行ANSYS有限元建模和模态分析,为后续折叠翼舵结构动力学分析夯实基础。由于该结构一个方向的尺度(厚度)远小于其他方向的尺度,因此忽略沿厚度方向的应力,采用壳单元进行建模。仿真结果表明,通过对数据、云图、动画等的分析,能更直接更方便地分析模型的各阶模态的特点。 展开更多
关键词 ANSYS 折叠翼 有限元 分析 振动
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基于试验/计算混合模型的动力传动装置混合建模与仿真 被引量:4
18
作者 马炳杰 冯慧华 沈建平 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2011年第6期57-61,共5页
为实现高效率、高精度地进行针对复杂结构的动态分析,从子结构的基本思想出发,提出了采用试验模态分析与有限元分析相结合的混合仿真的构想,并在Virtual.Lab平台上实现了该方法。以基于试验测试的柴油机模型和基于有限元分析的传动箱模... 为实现高效率、高精度地进行针对复杂结构的动态分析,从子结构的基本思想出发,提出了采用试验模态分析与有限元分析相结合的混合仿真的构想,并在Virtual.Lab平台上实现了该方法。以基于试验测试的柴油机模型和基于有限元分析的传动箱模型为例进行验证,结果表明,该方法与组合级的动力传动装置有限元计算精度基本一致,但规模和效率却远远优于后者。因而,该方法能用较少的计算次数和较短的时间得到较精确的动特性参数。 展开更多
关键词 振动与波 柴油机 传动箱 有限元 分析:混合与仿真
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机体振动响应预测与减振分析 被引量:6
19
作者 朱艳 凌爱民 陈全龙 《直升机技术》 2015年第1期13-18,共6页
给出了主传递通道隔振、振源控制、机身振动控制系统和机体结构的动力学建模方法,利用减振系统与机体结构耦合动力学模型,根据减振目标和要求,得到最佳减振设计参数,为研究确定直升机减振系统综合设计方案提供分析方法。
关键词 主传递通道隔振 振源控制 机体振动控制 有限元 减振综合分析
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某无人直升机机身框架动力学计算与试验研究 被引量:3
20
作者 谢勤伟 姜年朝 +3 位作者 周光明 张逊 王克选 张志清 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第4期34-36,120,共4页
建立某无人直升机机身框架的动力学有限元模型,计算得到前六阶固有频率和振型,与模态试验结果相比较,误差小于3%,验证了有限元模型的正确性,表明该有限元模型能准确地反映该无人直升机框架的结构动力学特性。有限元计算的机身框架固有... 建立某无人直升机机身框架的动力学有限元模型,计算得到前六阶固有频率和振型,与模态试验结果相比较,误差小于3%,验证了有限元模型的正确性,表明该有限元模型能准确地反映该无人直升机框架的结构动力学特性。有限元计算的机身框架固有频率值避开了旋翼、尾桨、发动机主通过频率值,满足动力学设计要求。这种有限元计算、试验验证以及模型修改相结合的动力学分析方法,能保证框架固有特性计算的精确,也为无人直升机其它结构的动力学建模提供借鉴。 展开更多
关键词 振动与波 无人直升机 框架 动力学 有限元 态试验
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