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大型空间结构的热-结构动力学分析 被引量:22
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作者 程乐锦 薛明德 +1 位作者 唐羽烨 姚海民 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期1-9,共9页
空间结构在辐射换热条件下的热诱发振动是导致空间结构失效的一种典型模式。弄清热诱发振动的机理是理解热诱发振动失效的基础。本文针对常见的空间薄壁杆件结构 ,提出了一种能够对复杂结构及加热条件进行比较准确的温度场和热诱发振动... 空间结构在辐射换热条件下的热诱发振动是导致空间结构失效的一种典型模式。弄清热诱发振动的机理是理解热诱发振动失效的基础。本文针对常见的空间薄壁杆件结构 ,提出了一种能够对复杂结构及加热条件进行比较准确的温度场和热诱发振动分析的有限元方法。首先利用一种Fouri er 有限元方法 ,同时考虑杆截面内平均温度和温差 ,求解了包含辐射非线性的瞬态热传导问题 ,并推荐了一种有效降低求解规模的减缩近似方法 Lanczos方法。在此基础上 ,用有限元法求解了杆件结构的热诱发振动问题 ,并就杆截面内平均温度和温差对结构振动的影响以及最大动静态响应的比值分别进行了讨论 ,合理地解释了一类常见的热诱发振动现象 ,本文的数值算例说明了这点。 展开更多
关键词 空间结构 热-结构动力学分析 有限元 辐射换热 瞬态温度场 薄壁杆件 热诱发振动 航天器
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水稻插秧机分插机构结构动力学分析——基于ANSYS 被引量:2
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作者 陈霖 张云彪 孙伟 《农机化研究》 北大核心 2012年第12期60-62,71,共4页
基于三维造型软件Pro/E和有限元分析软件ANSYS,分别对水稻插秧机插植臂进行实体建模仿真和结构动力学分析。分析得出插植臂在工作过程中的应力分布情况,对插植臂进行了模态分析,得出插植臂的固有频率和前20阶模态振型,为水稻插秧机的进... 基于三维造型软件Pro/E和有限元分析软件ANSYS,分别对水稻插秧机插植臂进行实体建模仿真和结构动力学分析。分析得出插植臂在工作过程中的应力分布情况,对插植臂进行了模态分析,得出插植臂的固有频率和前20阶模态振型,为水稻插秧机的进一步优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 水稻插秧机 曲柄摇杆分插机构 ANSYS 结构动力学分析
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模态综合法在航天器结构动力学分析中的应用研究 被引量:6
3
作者 尹家聪 谢伟华 +1 位作者 陈曦 刘波 《宇航总体技术》 2018年第1期49-55,共7页
简要介绍了模态综合法的基本原理和在国内外航天领域的应用发展,初步研究了模态综合法在航天领域结构动力学分析应用中受限的两个问题,即采用不同商业有限元软件建立的部组件模型如何统一缩聚为Nastran版本一级缩聚模型的接口匹配问题,... 简要介绍了模态综合法的基本原理和在国内外航天领域的应用发展,初步研究了模态综合法在航天领域结构动力学分析应用中受限的两个问题,即采用不同商业有限元软件建立的部组件模型如何统一缩聚为Nastran版本一级缩聚模型的接口匹配问题,以及包含部组件一级缩聚模型的航天器缩聚/物理混合模型能否二次缩聚并用于耦合载荷分析的二级缩聚问题。 展开更多
关键词 模态综合法 航天器 结构动力学分析 耦合载荷分析
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结合虚拟点的单元基光滑点插值法在结构动力学分析中的应用
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作者 张桂勇 陶东松 +1 位作者 陈泽聪 陈毓珍 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期142-149,共8页
为了解决有限元方法采用线性三角形单元时系统刚度过硬、导致结构动力学分析中求得的结构固有频率过高的问题,采用结合虚拟点的单元基光滑点插值方法(CS-PIM)进行结构动力学分析,通过对虚拟点数量与位置的调整,提高了浓缩形函数的精度,... 为了解决有限元方法采用线性三角形单元时系统刚度过硬、导致结构动力学分析中求得的结构固有频率过高的问题,采用结合虚拟点的单元基光滑点插值方法(CS-PIM)进行结构动力学分析,通过对虚拟点数量与位置的调整,提高了浓缩形函数的精度,在不增加计算成本的情况下,克服了传统虚拟点布置方法中存在的系统刚度过软、固有频率值过低以及存在虚假模态等时间不稳定现象,能够准确模拟系统刚度,为动力学分析提供精确且稳定的解。该方法使用可以自动划分的线性三角形背景网格离散问题域,对复杂形状的问题适应性强,操作简便,具有良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 结构动力学分析 光滑点插值法 浓缩形函数 系统刚度 固有频率
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基于多层蒙特卡罗的火箭结构动力学不确定性分析 被引量:2
5
作者 袁赫 刘莉 康杰 《弹箭与制导学报》 北大核心 2019年第3期144-148,共5页
运载火箭结构动力学响应分析存在诸多不确定性,基于有限元的标准蒙特卡罗不确定性分析方法计算代价过高,为解决该问题,引入多层蒙特卡罗方法。针对模型不确定性建立不同网格尺度运载火箭有限元模型,使用多层蒙特卡罗方法对发动机点火工... 运载火箭结构动力学响应分析存在诸多不确定性,基于有限元的标准蒙特卡罗不确定性分析方法计算代价过高,为解决该问题,引入多层蒙特卡罗方法。针对模型不确定性建立不同网格尺度运载火箭有限元模型,使用多层蒙特卡罗方法对发动机点火工况进行结构动力学响应不确定性分析,并与标准蒙特卡罗方法对比。结果表明在相同精度的情况下,多层蒙特卡罗方法能显著提高效率,所得结果对运载火箭初步设计阶段结构分析与设计有一定指导意义。 展开更多
关键词 多层蒙特卡罗 运载火箭建模 不确定性 结构动力学分析
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BRU2448型振动筛的静动力学分析 被引量:6
6
作者 柴保明 严波 《煤矿机械》 北大核心 2013年第11期99-100,共2页
采用有限元法对BRU2448型振动筛筛箱进行了静、动态特性分析。,利用有限元软件对振动筛筛箱进行静态力学分析得到振动筛筛箱的应力和变形云图,避免振动筛出现过大的应力集中,静态分析结果得知振动筛筛箱的应力水平远小于许用应力。利用... 采用有限元法对BRU2448型振动筛筛箱进行了静、动态特性分析。,利用有限元软件对振动筛筛箱进行静态力学分析得到振动筛筛箱的应力和变形云图,避免振动筛出现过大的应力集中,静态分析结果得知振动筛筛箱的应力水平远小于许用应力。利用有限元软件对振动筛筛箱进行了模态固有频率分析,避免振动筛在工作时发生共振,分析结果表明筛箱的模态频率远离工作频率,可以得出振动筛在工作时不会发生共振。最终结论得出该振动筛的设计偏保守,安全系数选择过高,该筛具有很大的优化空间,对该类振动筛进一步的动力学分析和结构优化奠定了基础。 展开更多
关键词 振动筛 有限元法 力学分析 结构动力学分析
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大型航天器结构的热致振动研究 被引量:9
7
作者 沈振兴 胡更开 《载人航天》 CSCD 2016年第1期117-125,共9页
多数航天器在轨服役期间会受到冷热交变热辐射载荷作用而出现热致振动问题,因此,在结构设计阶段准确地预测热诱发的航天器动力学行为至关重要。基于绝对节点坐标方法,并采用耦合的热-结构分析模型,建立了可以对大范围运动的薄壁管和复... 多数航天器在轨服役期间会受到冷热交变热辐射载荷作用而出现热致振动问题,因此,在结构设计阶段准确地预测热诱发的航天器动力学行为至关重要。基于绝对节点坐标方法,并采用耦合的热-结构分析模型,建立了可以对大范围运动的薄壁管和复合材料层合板进行热-动力学耦合系统分析的非线性有限单元,同时基于浓缩的形函数推出了非线性弹性力的高效计算公式。利用所建单元,针对受到太阳辐射热冲击载荷作用的航天器结构展开研究。首先,研究了经典的悬臂梁和板结构的热致振动,其位移响应都出现了不稳定的热颤振现象,并从热弯矩做功角度解释了产生热颤振的原因;然后,又研究了UARS卫星和Ulysses自旋稳定航天器的热致振动,将它们简化为刚-柔耦合的多体系统动力学模型,UARS的加速度响应出现了热跳变现象,而Ulysses的姿态角响应出现了热拍现象;最后,研究了大型环状天线的桁架结构及其支撑机械臂结构,热变形和振动幅值都较小,即结构较稳定。 展开更多
关键词 航天器结构 热致振动 绝对节点坐标方法 耦合热-结构动力学分析
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结构弹性碰撞问题讨论
8
作者 诸德超 邢誉峰 李敏 《航天器工程》 1998年第3期59-65,共7页
结构弹性碰撞是一经典问题,但又面临不少新的工程需求。本文通过球-杆碰撞分析的结果,探讨若干重要参数对碰撞响应的影响,并检验常规振动响应分析用的模态叠加法在碰撞分析工程实践中的适用性。接着将等加权时间积分法、Newmark法和Wils... 结构弹性碰撞是一经典问题,但又面临不少新的工程需求。本文通过球-杆碰撞分析的结果,探讨若干重要参数对碰撞响应的影响,并检验常规振动响应分析用的模态叠加法在碰撞分析工程实践中的适用性。接着将等加权时间积分法、Newmark法和Wilson-θ法等三种隐式时间积分法用于质点-弹性杆的碰撞分析并比较所得的结果,以便为建立适合工程应用而又能保证所需精度的有效数值方法提供对策或参考。 展开更多
关键词 结构动力学分析 弹性碰撞 模态叠加法
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连接子结构试验建模的发展与应用 被引量:8
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作者 杨炳渊 《强度与环境》 2000年第2期51-59,共9页
叙述复杂结构连接部位试验建模中有关连接子结构模型 ,参数辨识方法及其发展和应用实例 。
关键词 界面 模型 参数识别 连接部件 复杂结构动力学分析
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高超声速机翼瞬态气动加热下热颤振分析 被引量:3
10
作者 陈浩 徐敏 蔡天星 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期898-904,共7页
研究了一种气动力(热)/结构耦合的高超声速机翼热颤振的时域数值分析方法。研究目的是分析结构内部温度梯度对结构固有特性的影响机制和结构发生颤振的规律。采用非定常计算流体力学耦合结构传热的算法,获得结构的瞬态温度场;通过有限... 研究了一种气动力(热)/结构耦合的高超声速机翼热颤振的时域数值分析方法。研究目的是分析结构内部温度梯度对结构固有特性的影响机制和结构发生颤振的规律。采用非定常计算流体力学耦合结构传热的算法,获得结构的瞬态温度场;通过有限元计算得到瞬态温度场不同时刻下的热结构模态;利用结构模态叠加法建立结构动力学模型,结合Volterra级数建立的非定常气动力模型进行气动/结构耦合计算获得颤振动压。对马赫数为5、高度13 km的一小展弦比机翼进行了颤振分析。验证了该方法的可实现性。研究表明,随着温度梯度的增大结构固有频率减小,颤振动压最小值发生在结构主频率差值最小处。 展开更多
关键词 气动加热 计算流体力学 有限元方法 颤振 高超声速 结构动力学热效应 瞬态分析 气动 结构耦合 气数热弹性力学 非定常气动力模型
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板级立体组装侧向互联技术
11
作者 郑大安 郑国洪 周宇戈 《电讯技术》 2007年第3期185-188,共4页
通过对板级立体组装侧向互联可制造性设计技术、组装工艺技术等进行研究,确定了板级立体组装侧向互联形式及连接件的设计、排布和数量,实现了板级立体组装侧向互联技术。
关键词 立体组装 侧向互联 谐响应分析 有限元分析 结构动力学分析
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某扭力管万向节组件及支撑轴承的正弦振动疲劳研究 被引量:1
12
作者 喻琴 刘小涛 +1 位作者 马咪娜 李杰 《航空工程进展》 CSCD 2019年第A01期44-49,81,共7页
目前,对扭力管万向节组件及支撑轴承的研究多集中在强度计算方面。建立某扭力管万向节组件及支撑轴承的有限元模型,对其进行模态分析及正弦分析,推导正弦振动下的疲劳寿命计算公式并预估模型的寿命,并进行试验验证。结果表明:通过模态... 目前,对扭力管万向节组件及支撑轴承的研究多集中在强度计算方面。建立某扭力管万向节组件及支撑轴承的有限元模型,对其进行模态分析及正弦分析,推导正弦振动下的疲劳寿命计算公式并预估模型的寿命,并进行试验验证。结果表明:通过模态试验验证了模型的正确性,通过正弦试验验证了疲劳寿命计算的正确性。该疲劳寿命计算方法可用来预估相关模型的正弦振动疲劳寿命。 展开更多
关键词 扭力管万向节组件及支撑轴承 结构动力学分析 正弦振动疲劳寿命预估 试验验证
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试验模态综合技术的误差理论研究及工程实际应用 被引量:1
13
作者 谭志勇 邱吉宝 《航天器环境工程》 1995年第1期48-53,57,共7页
本文分析了在大型工程结构的实际应用中采用动态剩余模态的试验模态综合技术所产生的误差,进行了减小各种误差因素的相应理论研究。它包括子结构主模态归一化过程中以试验数据为基础的正交性质量矩阵修正以及对试验实测的动态剩余模态... 本文分析了在大型工程结构的实际应用中采用动态剩余模态的试验模态综合技术所产生的误差,进行了减小各种误差因素的相应理论研究。它包括子结构主模态归一化过程中以试验数据为基础的正交性质量矩阵修正以及对试验实测的动态剩余模态的非线性修正。通过对运载火箭结构的实际应用,证明本文所提出理论方法及手段是正确和有效的。它对于将试验模态综合技术成熟地应用于大型复杂结构以解决目前所面临的全结构动力学试验的困难,具有重要意义。 展开更多
关键词 模态分析 结构动力学分析 模态振动试验 数据处理
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北京强度环境研究所
14
《航天工业管理》 2007年第11期56-56,共1页
北京强度环境研究所(702所)主要专业研究范围为强度、环境、可靠性工程,主要从事结构静、动、热强度研究与试验,结构动力学分析与试验,力学环境、自然环境和特种环境工程研究与试验,可靠性工程研究与试验,测试仪器设备和试验系... 北京强度环境研究所(702所)主要专业研究范围为强度、环境、可靠性工程,主要从事结构静、动、热强度研究与试验,结构动力学分析与试验,力学环境、自然环境和特种环境工程研究与试验,可靠性工程研究与试验,测试仪器设备和试验系统研制生产等,技术实力雄厚,在国内专业领域处于领先水平。在中国航天50年的发展历程中,北京强度环境研究所在其专业范围内为型号的研发作出了重大贡献,并将应用更新的技术和理念来满足航天事业的发展需求。 展开更多
关键词 力学环境 热强度 研究所 北京 结构动力学分析 试验系统 可靠性工程 测试仪器设备
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中国航天环境可靠性试验与检测中心苏州实验室
15
《强度与环境》 2011年第6期56-56,共1页
苏州实验室隶属北京强度环境研究所上海试验与检测中心,位于苏州市高新区紫金路8号,是以结构动力学分析、试验与检测为主要特色的实验室,也是航天环境可靠性试验与检测中心分支机构和权威检测认证机构,具有IS09000/GJB900lA质量体系... 苏州实验室隶属北京强度环境研究所上海试验与检测中心,位于苏州市高新区紫金路8号,是以结构动力学分析、试验与检测为主要特色的实验室,也是航天环境可靠性试验与检测中心分支机构和权威检测认证机构,具有IS09000/GJB900lA质量体系认证、ISO/IECl7025国家实验室(CNAS)和国防科技工业实验室(DiLAC)认可等多个资质。 展开更多
关键词 可靠性试验 工业实验室 检测中心 航天环境 苏州市 ISO/IECl7025 结构动力学分析 IS09000
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SEDIMENTARY-STRUCTURAL EVOLUTION OF A STRIKE-SLIP COAL BASIN IN CENTRAL YUNNAN,CHINA
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作者 任文忠 朱炎铭 《Journal of China University of Mining and Technology》 1996年第1期57-64,共8页
The Kebao coal basin is located at the middle segment of the Xiaojiang fault zone in the central part of Yunnan Province. The coal-bearing strata of Tertiary age are made up of alluvial fan-lacustrine-swamp genetic se... The Kebao coal basin is located at the middle segment of the Xiaojiang fault zone in the central part of Yunnan Province. The coal-bearing strata of Tertiary age are made up of alluvial fan-lacustrine-swamp genetic sequences. Sinistral strike-slip motion of the N-S trending fault zone has created a locally transtensional or transpres sional tectonic environment, giving rise to the relative movement of fault blocks in the basement, and the development of a strike-slip coal basin at the surface. Based on de tailed sedimentary-structural analyses, the paper proposes geodynamic models for the coal basin formation and its deformation. 展开更多
关键词 strike-slip fault pull-part basin reversion structure geodynamic model
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