一、用WPA法解算分布力激励下梁结构的响应特性（论文文献综述）
吴杰[1]（2013）在《直升机旋翼气动弹性振动载荷研究》文中认为旋翼系统是直升机结构中最为重要的部件,也是直升机振动与噪声的主要来源。长期以来旋翼系统的改进和创新是直升机技术发展的主要方向,成为直升机更新换代的重要标志之一。旋翼系统的振动水平某种程序上决定了直升机动力学的设计水平。因此准确预测并通过优化设计降低旋翼的结构振动载荷成为直升机动力学研究中非常活跃的分支。本文开展了基于大变形桨叶模型的旋翼刚柔耦合动力学建模方法研究,发展了适用于不同桨毂构型的旋翼气动弹性分析方法与结构载荷计算方法,对模型各部分进行了充分验证,并将该模型应用于真实直升机旋翼气动弹性响应计算中,研究了不同气动模型与不同载荷计算方法对旋翼结构载荷的影响等。由于传统铰接式旋翼中铰链与轴承的结构复杂性与维护成本过高等弊端,一些新构型桨毂陆续得到重视与应用。无铰式与无轴承旋翼的挥舞、摆振与扭转运动可由桨叶柔性段的弹性变形代替。由于柔性件的弹性变形较大,传统中等变形桨叶模型不再适用,因此本文首先建立了适合于先进构型旋翼桨叶结构分析的几何精确梁模型。该模型在描述桨叶变形运动量之间的关系时采用了严格的几何非线性表达式,依据Green应变理论推导桨叶应变能,同时考虑了桨叶结构预扭引起的剖面坐标基矢量非正交效应。为了提高模型的适应性,在几何精确梁模型基础上,考虑铰接式旋翼中铰链与轴承的刚性运动,建立了一种新的适用于任意桨叶刚体转角的旋翼刚柔耦合动力学模型。模型中不作小转角假设与阶次截断,保留桨叶刚体运动与弹性运动的所有非线性项与刚柔耦合项,采用数值逐级展开的方式得到应变能,并提取动能变分中的质量矩阵与非线性广义力。将旋翼气动力以广义力形式与结构方程耦合,最终依据Hamilton原理建立旋翼动力学方程。旋翼动力学响应计算与振动载荷预测不仅需要高精度的结构动力学模型,还需要非线性气动力模型以及与之相适应的气动弹性分析模型。本文推导了刚柔耦合模型中气动力虚功的全新形式,将气动广义力视为系统非线性广义力的一部分,从而便于气动模型依据自身模型要求选择不同计算步长与求解格式,也有利于动力学方程的数值求解。提出了一种基于结构有限单元划分,采用二分法加密气动积分点的策略,从而有效地提高了气动载荷沿展向积分的精度。旋翼剖面气动力的计算分别采用准定常气动模型与非定常气动模型,桨盘入流分布则分别由线性入流模型与自由尾迹模型得到。此外,本文还采用CFD方法模拟了二维翼型附着流状态与动态失速状态时的流场分布,分析了翼型气动升力、阻力与力矩随流场的变化规律,探讨了气流分离对气动力的影响等。在建立了旋翼刚柔耦合动力学模型后,由于桨叶离心力的刚化作用以及桨叶剖面之间结构参数的差异较大,得到的动力学方程通常为一组非线性刚性微分方程。为求解这种方程组,本文比较研究了近些年来几种比较前沿的数值求解算法,包括精细积分法与显式、隐式欧拉方法。通过对这几种算法的求解精度与计算稳定性的对比,指出了各自的特点与适用范围。为解决传统Newton迭代方法计算效率低的问题,引入自适应Newton迭代过程,即仅在收敛速度变慢时更新隐式求解格式中的Jacobian矩阵,兼顾了求解精度与求解效率。同时为加快被积函数沿桨叶展向积分时的收敛速度,开发了一种基于外推方法的高斯积分算法,总体上改善了动力学方程数值求解的计算效率。旋翼振动载荷的计算依赖于旋翼动力学方程本身的求解精度。不仅如此,载荷计算方法也对载荷预测精度有重要影响。本文从理论上证明了反力法与力积分法的等价性,并依据二者的特点,提出了一种新的旋翼振动载荷计算混合方法。将桨叶任意位置处（载荷计算点）的结构振动载荷表示为有限元节点反力与单元内振动载荷叠加的形式,即节点力由反力法得到,而作用于载荷计算点到其所在单元的外节点桨叶段上的振动载荷则由力积分法计算。这种方法不仅避免了大跨度的积分引起的累积误差,也克服了反力法无法计算非节点处振动载荷的困难。以直升机飞行实测载荷数据为参考,采用混合法计算并分析了不同入流模型、气动模型以及桨叶动力学模型对旋翼振动载荷的影响等。
赵军[2]（2013）在《高速卷绕头卡盘轴的动态特性研究》文中研究说明针对国产高速卷绕头卡盘轴系统的振动问题，通过模态分析方法获取系统结构动态特性参数，优化卡盘轴结构参数达到减小振动的目的。因为高速卷绕头的最高转速应为12000r/min，工作的频率范围很宽，容易产生共振。首先在理论上利用数学建模，把结构上分布的质量、刚度和阻尼分别用矩阵的形式表示，再根据结构的几何形状、边界条件和材料特性，解析振动系统的微分方程，得到该方程特征值，便可得到卡盘轴的固有频率，每个特征值对应一组特征向量，便是高速卷绕头结构的振型；利用pro/e三维软件结合有限元分析软件的方法，对高速卷绕头的卡盘轴结构系统进行了理论模态分析，在自由状态和机架的约束状态下得到卡盘轴系统的固有频率和各阶固有频率对应的振型、变形的位移值，将自由状态下的固有频率和约束状态下的进行对比，得出理论模态分析下该系统的固有频率。并对卡盘轴满卷情况下进行静力学分析，得到卡盘轴在满载荷时的受力变形云图，确定高速卷绕头卡盘轴结构弹性变形最大位置。采用力锤敲击的脉冲信号和加速度传感器拾取响应信号的多输入单输出实验模态分析方法，通过DH5920动态测试仪采集这些信号，得到工作现场卡盘轴在自由状态下和约束状态下的前四阶模态频率。自由状态是将卡盘轴放在塑料泡沫上，使其具有尽可能多的自由度，可以比较容易地使用力锤激出卡盘轴所有的模态，采集现场实验数据进行频响函数估计从而进行模态参数识别，得到该高速卷绕头卡盘轴系统动态特性参数，得到更准确的实验模态频率；机架约束条件下，使用同样的模态试验方法，得出实验模态频率，将两种状态下的模态频率进行对比，根据振动时的转速得出准确的实验模态频率；利用该动态测试仪对槽辊不同的工作转速下的振动引起机架的加速度信号进行实时频谱分析，得到槽辊的共振转速和不同倍频下振动幅值，幅值最大的倍频所对应的转速是影响卡盘轴的旋转精度和卷绕质量的关键。本课题的研究可以确定卡盘轴的结构系统影响绕丝质量的各个薄弱环节，通过对其结构进行动力学修改，为优化其动力学性能提供了合理化参考。利用实验模态分析结果验证理论模态分析，为卡盘轴的结构改进提供可靠的依据，也开拓了此方法在其他行业的应用。
焦帅[3]（2008）在《轨道客车弹性振动分析方法研究》文中进行了进一步梳理铁路的高速化对客车车体轻量化提出了更高的要求,而高度轻量化和车体刚度之间存在很敏感的影响,往往会引起刚度的不足,引起车体振动恶化即车辆动态特性下降,这样随着车速的提高,线路不平顺引起的随机激励频率的频域加宽,并通过转向架作用于车体,以较高的频率激励出车体的弹性振动,导致车辆垂向和横向振动加速度增大,反过来车体又通过连接元件（弹簧、阻尼器等）反作用于转向架,这势必会影响机车车辆的动态性能使乘客的乘坐舒适度下降,同时也将影响车体的疲劳寿命。过去在车辆系统动力学研究的理论基础是多刚体动力学体系,车体视为刚体处理,车辆系统模型是由质量体、弹簧和阻尼等组成的,即集中质量—弹簧—阻尼系统模型,事实上,车体本身的弹性振动对车辆运行品质是有直接影响的,提速25T型车运行中的振动和噪声就较大。除了表现形式为车体的刚体振动所引起的大约2Hz以下的振动外,还存在着明显的用刚体模型分析解释不了的问题,随着车速的提高,这部分振动已经不容忽视。本文主要依据弹性动力学理论,通过建立全弹性车辆模型及刚性模型,并在同一激励下进行动力学分析,比较二者的区别找出引起这些振动的原因,通过说明分析弹性振动的必要性,进而得出研究弹性振动分析的方法。由于本文主要分析弹性振动的影响,为明显起见故将车速取的较高为160Km/h（因为传统的车辆动力学能够满足低速车辆的设计要求）。并取每个频率下的响应进行分析比较。利用合适的周期激扰对车体施加载荷,可以分析在这些激励下车体响应,比较刚性与弹性模型的区别,对提高乘坐的舒适性和运行的稳定性有一定的意义。
牛天兰[4]（2007）在《铁路客车车体“虚拟模态试验”技术研究》文中认为模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。试验模态分析是目前识别实际结构的动力特性和解决复杂结构动力设计的重要手段，但试验模态分析只能在结构制造出来之后进行，对于车体这样的大型结构一旦确定，很难改变其动态特性，而且对于大型复杂产品试验成本较高。本论文提出“虚拟模态试验（Virtual Experiment Modal Analysis：VEMA）”技术，利用虚拟样机模型，在计算机上模拟激励信号，实现虚拟模态试验，从而在产品设计阶段预测结构动态特性，指导设计方案的修改，降低局部振动品质，同时为物理样机的模态试验做准备。这将对提高产品的动态性能，加快产品开发周期，增强企业竞争力具有重要的现实意义。本文论述了计算模态分析及试验模态分析基本理论，将计算模态分析与试验模态分析相结合，提出“虚拟模态试验”技术。通过有限元法求解结构在激励信号作用下的频率响应结果，得到测点的频响函数，然后采用模态参数辨识方法得到结构的固有频率、阻尼比和振型；通过两个标准算例验证该技术的可行性；建立铁路客车车体的模态试验仿真模型，进行了计算模态分析，并采用“虚拟模态试验”方法，创建激励信号，对客车车体模型进行虚拟模态试验，确定激励和响应的最佳位置，对局部模态进行了分析。虚拟模态试验技术具有一定的应用前景。
黄明辉[5]（2006）在《巨型精密模锻水压机力流传递与监控研究》文中研究说明三万吨模锻水压机和一万吨多向模锻水压机是我国国防和基础产业的关键设备,为我国的军工及民用产品生产发挥了巨大的作用。3万吨和一万吨水压机均为上世纪70年代初建造,其能力和制造精度均难以满足现代国防工业、能源工业等迅速发展对高精度超大规格锻件的需求。因此,国防科工委、国家计委和原中国有色金属工业总公司等下有关部门分别下达专项,决定对其进行现代化功能升级与高技术改造。极端巨大的机械结构的载荷传递与三维空间变形控制是巨型精密模锻水压机设计的核心问题,是水压机精确操作与运行控制的基础。本文以三万吨模锻水压机为研究对象,结合巨型框架结构、垫板结构与螺纹连接组件的力学分析和结构特点,系统建立了具有多维多元超静定、强应力下的非线性接触特征的结构强度与刚度分析的多体弹性接触混合有限元方法:运用现代强度理论、检测技术与计算机技术,研究查明了模锻水压机本体主结构的载荷真实传递和变形规律及各种工况条件下各核心构件的强度储备水平及动态峰值部位,揭示了水压机运行过程中的奇异力学行为规律,如:超静定结构导致的载荷演变特点、附加载荷的产生机制与原因、多体接触/运动副间隙/连接安装方式等因素对局部应力畸变的影响;在上述理论研究的基础上,研制开发了水压机工况监测系统与保护系统,为实现三万吨模锻水压机的技术改造和功能升级提供了理论依据与技术实现的途径。本文的主要研究工作如下:1、大型结构的三维弹性接触问题有限元分析方法:结合巨型框架结构、垫板结构与螺纹连接组件的结构与力学特点,系统建立了具有多维多元超静定、强应力下的非线性接触特征的结构强度与刚度分析的多体非线性接触问题的计算方法和计算软件,解决了多层垫板组结、螺纹连接组件的强度与变形分析计算问题,为巨型结构的设计分析提供了新的方法与手段。2、水压机垫板组的强度和刚度行为研究:根据三万吨水压机垫板组的特点,建立了其三维非线性弹性接触分析有限元模型,提出了一种有限元混合求解算法,获得了垫板组各接触层接触应力的分布和参数影响规律,查明了载荷分布与锻件形状及支承组件结构方式的关联机制。3、立柱及其螺纹组合件的强度与变形分析:为解决重载螺纹连接的计算问题,提出了一种分析弹塑性接触问题的双重非线性有限元方法,建立了水压机立柱与螺纹组合件的接触力学模型,查明了水压机立柱在各种承载状态下的应力分布规律、立柱螺纹组件连接强度的储备水平与增压可能性。4、机架刚度的有限元分析与评估:建立了水压机主体框架（上梁—立柱—固定横梁—下横梁）有限元分析计算模型。系统查明了3万吨水压机主体框架结构在各种可能工况下的真实应力状态、动态应力峰值与分布,分别分析了中载、纵偏、横偏、斜偏等状态下水压机整体的应力状态与空间三维变形规律,为巨型水压机本体结构设计和增压改造强度分析提供了基础依据,并为水压机运行精度提升指出了技术途径。5、主工作缸力学行为分析与强度评估:通过多种模型仿真,并结合有限元计算,克服了实际测压时测点布置的局限性所带来的影响,全面获取了不同结构主工作缸的应力应变状态,并对缸底过渡区的过渡形线等结构参数进行了优化设计,为准确可靠地分析主工作缸的强度、寿命预测及其新缸体的设计提供依据。6、立柱应力在线检测及保护系统研制:基于水压机立柱的应力与变形分析,研制了三万吨水压机的集成式工况监测和非接触式立柱应力保护检测及保护系统,完全满足实际生产过程对检测系统的高精度与实时性要求,采用动态零点采集技术,消除了环境温度变化、零点漂移等因素对应力检测精度的影响,填补了在大型模锻水压机上实现立柱应力高精度检测的空白。基于以上各方面的系统研究结果,本文提出了三万吨水压机功能升级的可行技术途径:在不改变主体结构和不更换主要承力构件的条件下,通过对水压机运动和载荷的有效控制,实现运动的高度同步和偏载抑制,减少附加载荷的产生,同时通过锻造工艺的优化和模具结构的合理设计,减少变形抗力和提高其均匀性,从而使水压机原隐式的过载潜力转化为主锻造过程的实际承载能力提高。该技术途径已经成功实施,实现了我国三万吨水压机的现代化改造与功能升级。
王贺鹏[6]（2005）在《车体自振频率的研究》文中进行了进一步梳理铁路运输是我国主要的交通运输方式,在国民经济中起着非常重要的作用。而铁路车辆是铁路运输中直接载运旅客和货物的工具,是铁路中的一个主要环节,随着社会的进步,运输对车辆的要求越来越高。以往的车辆结构设计都是类比设计和经验设计,仅对车体静强度和刚度进行校核。近几年随着高速列车的运营,车体的振动问题日益受到重视。这就要求在车体进行静强度校核的基础上,对车体的动态特性作必要的计算、分析和测试。目前,在铁道机车车辆领域内对车辆系统的固有特性、动态设计和结构动力响应的研究已逐步使用模态分析手段。车体作为车辆的一个主要部件,现场测试中对于这样大型结构,由于激励能量的限制或者响应信号强弱,激励位置、方向以及支撑约束的是否合理等因素都会影响测试精度,所以非常有必要在这方面进行计算分析。从整个车辆系统的动态特性来讲,需要分析研究车体、转向架的振动规律之外,还要对它们之间的耦合关系加以考虑,以避开两者之间的共振频率范围。 作为国家行业863重大课题《铁路机车车辆虚拟样机系统》的一部分,本文在建立了车体、转向架和整车计算模型的基础上,分别对其进行了模态计算。利用有限元分析软件I-deas的响应分析模块,对某一钢结构车体通过频域响应分析计算,找出对垂向和横向弯曲振型较为合理的激振位置和方向。在整车模态计算结果的基础上,通过对车体一阶垂向弯曲频率的改变,分析车体垂向弯曲振动和转向架浮沉频率之间的耦合关系,以避开两者之间易振区间,提高车辆的乘坐舒适性和结构的疲劳寿命。
郑国群,吴崇健,夏飞,杜堃[7]（2001）在《用WPA法解算分布力激励下梁结构的响应特性》文中进行了进一步梳理利用WPA法 ,亦称波传递法 ,对任意支承形式的梁在分布力激励下的动响应和动特性进行分析 ,并对均布力作用下的悬臂梁进行了理论推导 ,证实这种计算方式是正确的。
二、用WPA法解算分布力激励下梁结构的响应特性（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用WPA法解算分布力激励下梁结构的响应特性（论文提纲范文）
（1）直升机旋翼气动弹性振动载荷研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.2.1 桨叶动力学模型 |
| 1.2.2 旋翼动力学模型 |
| 1.2.3 旋翼气动模型 |
| 1.2.4 旋翼动力学方程求解方法 |
| 1.2.5 旋翼结构振动载荷研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 旋翼刚柔耦合动力学模型 |
| 2.1 桨叶运动描述与弹性变形 |
| 2.1.1 坐标系定义与质点运动描述 |
| 2.1.2 桨叶变形几何关系 |
| 2.1.3 弯曲引起的轴向位移与扭转 |
| 2.2 应变张量与桨叶应变能 |
| 2.2.1 Green应变张量 |
| 2.2.2 桨叶应变能 |
| 2.3 桨叶动能 |
| 2.3.1 质点的运动 |
| 2.3.2 动能表达式 |
| 2.4 剖面积分处理 |
| 2.5 外载荷做功 |
| 2.6 旋翼动力学方程 |
| 2.7 旋翼动力学模型验证 |
| 2.7.1 静变形验证 |
| 2.7.2 动力学验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 旋翼气动模型与集成 |
| 3.1 旋翼气动模型 |
| 3.1.1 准定常气动模型 |
| 3.1.2 非定常气动模型 |
| 3.1.3 计算流体力学气动模型 |
| 3.2 入流模型 |
| 3.2.1 线性入流 |
| 3.2.2 旋翼自由尾迹模型 |
| 3.3 非定常气动模型验证 |
| 3.3.1 轻度失速状态 |
| 3.3.2 深度失速状态 |
| 3.4 CFD翼型动态失速仿真 |
| 3.4.1 网格划分 |
| 3.4.2 边界条件 |
| 3.4.3 求解策略 |
| 3.4.4 结果与分析 |
| 3.5 旋翼气动弹性建模方法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 旋翼动力学方程求解算法研究 |
| 4.1 外推加速法 |
| 4.2 Gauss积分法改进 |
| 4.3 旋翼动力学方程求解方法 |
| 4.3.1 精细时程积分法 |
| 4.3.2 精细时程积分法改进 |
| 4.3.3 高效隐式方法 |
| 4.4 旋翼动力学方程求解 |
| 4.5 旋翼动力学方程求解方法验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 旋翼振动载荷综合研究 |
| 5.1 旋翼振动载荷计算方法 |
| 5.1.1 曲率法 |
| 5.1.2 反力法 |
| 5.1.3 力积分法 |
| 5.2 旋翼振动载荷计算方法改进 |
| 5.2.1 载荷计算方法之间的关联 |
| 5.2.2 载荷计算混合方法 |
| 5.2.3 载荷计算方法比较 |
| 5.3 旋翼振动载荷计算流程 |
| 5.4 铰接式旋翼结构振动载荷研究 |
| 5.4.1 铰接式旋翼桨叶固有特性 |
| 5.4.2 入流模型对挥舞弯矩的影响 |
| 5.4.3 气动模型对振动载荷的影响 |
| 5.5 无铰式旋翼结构振动载荷研究 |
| 5.5.1 无铰式旋翼桨叶固有特性 |
| 5.5.2 桨叶动力学模型对振动载荷的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 本文研究工作总结 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（2）高速卷绕头卡盘轴的动态特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 高速卷绕头动态性能国内外研究现状 |
| 1.2.1 理论模态分析的研究状况 |
| 1.2.2 实验模态分析的研究状况 |
| 1.3 FFT谱分析技术发展概况 |
| 1.4 本课题主要研究内容 |
| 2 高速卷绕头卡盘轴的振动理论分析 |
| 2.1 高速卷绕头卡盘轴静态理论分析 |
| 2.2 高速卷绕头卡盘轴动态理论分析 |
| 2.2.1 连续系统的振动 |
| 2.2.2 卡盘轴的扭转振动方程 |
| 2.2.3 卡盘轴的纵向振动的方程 |
| 2.2.4 卡盘轴的横向振动 |
| 2.2.5 多自由度系统的运动方程 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 模态分析方法及卡盘轴有限元分析 |
| 3.1 理论模态分析和实验模态分析的简介 |
| 3.2 实验模态分析原理 |
| 3.3 模态分析过程的关键步骤：参数识别 |
| 3.3.1 参数识别的原理 |
| 3.4 模态振型拾取 |
| 3.5 卡盘轴系统有限元分析 |
| 3.5.1 高速卷绕头建模与网格划分 |
| 3.5.2 卡盘轴的自由和约束模态分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 实验模态信号采集及处理技术 |
| 4.1 测点选择方法 |
| 4.1.1 自由状态最佳悬挂位置 |
| 4.1.2 最佳激励位置 |
| 4.2 测试结构的连接与安装 |
| 4.2.1 机架约束 |
| 4.2.2 自由状态 |
| 4.3 激励信号与激励方式选择 |
| 4.3.1 输入信号的种类 |
| 4.3.2 激励方法的选择 |
| 4.4 数字信号的采集与处理 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验模态分析结果与分析 |
| 5.1 卡盘轴的模型 |
| 5.2 信号的采集系统 |
| 5.3 满足模态试验的条件 |
| 5.4 测试原理及卡盘轴测点选择 |
| 5.4.1 测试原理 |
| 5.4.2 卡盘轴测点选择 |
| 5.5 卡盘轴信号采集波形图 |
| 5.5.1 自由状态下的信号采集与FRF谱分析 |
| 5.5.2 机架约束状态下的信号采集与FFT谱分析 |
| 5.6 理论与实验结果 |
| 5.7 槽辊不同工作转速下的实时频谱分析 |
| 5.8 机械结构系统的动力学修改 |
| 5.9 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 存在问题及展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表文章 |
| 致谢 |
（3）轨道客车弹性振动分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 国内外研究现状 |
| 1.1.1 车体 |
| 1.1.2 转向架 |
| 1.1.3 车体和转向架所构成的车辆系统 |
| 1.2 车辆动态特性研究及试验分析手段 |
| 1.3 本文课题来源及研究内容 |
| 本章小结 |
| 第二章 动力学基本理论 |
| 2.1 单自由度体系的动力问题 |
| 2.2 多自由度体系的动力问题 |
| 2.3 有限元理论 |
| 2.3.1 有限单元法的发展 |
| 2.3.2 有限单元法的优越性 |
| 2.3.3 有限单元法的基本思想与分析的一般步骤 |
| 本章小结 |
| 第三章 分析软件介绍 |
| 3.1 选用SIMPACK 软件的依据 |
| 3.1.1 SIMPACK 软件介绍 |
| 3.2 选用I-DEAS 的依据 |
| 3.2.1 I-DEAS 软件介绍 |
| 本章小结 |
| 第四章 整车结构及模型建立 |
| 4.1 整车结构简介 |
| 4.1.1 车体结构简介 |
| 4.1.2 转向架结构简介 |
| 4.2 整车有限元模型简介 |
| 4.2.1 车体有限元模型 |
| 4.2.2 转向架有限元模型 |
| 4.2.3 整车有限元模型 |
| 4.3 车辆结构的刚性模型简介 |
| 本章小结 |
| 第五章 激励模型的设置 |
| 5.1 整车模态分析 |
| 5.1.1 模态求解的一般步骤 |
| 5.1.2 模态计算及结论 |
| 5.2 激励模型介绍 |
| 本章小结 |
| 第六章 整车弹性振动分析方法研究 |
| 6.1 动力响应分析步骤 |
| 6.2 刚性模型的响应分析 |
| 6.3 全弹性模型响应分析 |
| 6.3.1 同一频率下车体上不同点之间的响应 |
| 6.3.2 不同频率下车体上各点响应的比较 |
| 6.4 车辆运行品质的比较 |
| 6.5 整车弹性振动分析方法研究 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）铁路客车车体“虚拟模态试验”技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| 第一章 模态分析基本原理 |
| 1.1 计算模态分析算法原理 |
| 1.2 特征值的提取方法 |
| 1.2.1 跟踪法 |
| 1.2.2 变换法 |
| 1.2.3 兰索斯(Lanczos)法 |
| 1.2.4 特征值方法比较 |
| 1.3 试验模态分析原理 |
| 本章小结 |
| 第二章 结构分析及测试平台I-DEAS简介 |
| 2.1 I-DEAS软件介绍 |
| 2.2 虚拟模态试验平台 |
| 本章小结 |
| 第三章 铁路客车车体模型的建立 |
| 3.1 结构简介 |
| 3.2 有限元模型 |
| 本章小结 |
| 第四章 虚拟模态试验技术 |
| 4.1 虚拟模态试验原理 |
| 4.1.1 虚拟样机模型 |
| 4.1.2 响应求解原理 |
| 4.1.3 激励信号 |
| 4.1.4 频响函数的采集 |
| 4.1.5 模态参数的识别 |
| 4.1.6 模态参数识别结果验证 |
| 4.2 算例验证 |
| 4.2.1 悬臂梁算例分析 |
| 4.2.2 矩形板算例分析 |
| 本章小结 |
| 第五章 铁路客车车体虚拟模态试验研究 |
| 5.1 车体计算模态分析 |
| 5.2 车体虚拟模态试验研究 |
| 5.2.1 车体虚拟模态试验 |
| 5.2.2 激励位置的选择 |
| 5.2.3 激励方向的选择 |
| 5.2.4 局部模态的分析 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）巨型精密模锻水压机力流传递与监控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 概述 |
| 1.1 国内外大型模锻水压机发展状况 |
| 1.2 300MN模锻水压机结构简介及其载荷传递方式和结构要求 |
| 1.2.1 结构简介 |
| 1.2.2 载荷传递方式和结构要求 |
| 1.3 垫板组和模具组强度、刚度以及接触应力计算常用方法 |
| 1.3.1 弹性锥平衡解法 |
| 1.3.2 数值计算法 |
| 1.3.3 模具组的强度计算 |
| 1.4 研究课题的提出与论文主要研究内容 |
| 第二章 大型结构的三维弹性接触问题有限元混合分析法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 三维弹性接触问题的基本理论 |
| 2.2.1 基本假设 |
| 2.2.2 接触面的定解条件和判定条件 |
| 2.3 三维二体弹性接触问题的有限元混合法的基本理论 |
| 2.3.1 关于接触点相对间距方程 |
| 2.3.2 三维坐标变换 |
| 2.3.3 间距方程的增量形式 |
| 2.3.4 连续方程 |
| 2.3.5 连续方程的修改 |
| 2.3.6 刚性位移及整体平衡条件 |
| 2.4 三维多体相互接触问题的有限元混合法分析的方法 |
| 2.5 程序设计 |
| 2.6 结论 |
| 第三章 垫板组件结构与计算模型建立及其力学行为 |
| 3.1 垫板组和固定横梁结构简介及结构模型 |
| 3.1.1 垫板组结构 |
| 3.1.2 固定横梁结构 |
| 3.1.3 结构模型 |
| 3.2 力学分析与计算模型建立及校正 |
| 3.2.1 边界条件的分析和处理 |
| 3.2.2 载荷模型 |
| 3.3 结构分析的有限元网格离散 |
| 3.4 计算与分析 |
| 3.4.1 计算工况确定 |
| 3.4.2 计算结果及其分析 |
| 3.5 结构的进一步分析与优化 |
| 3.6 结论 |
| 第四章 巨型立柱及其螺纹件组合结构力传递特性与强度分析 |
| 4.1 立柱主体的基本结构分析 |
| 4.1.1 概述 |
| 4.1.2 基于通用有限元分析软件计算结果的分析处理 |
| 4.1.3 计算结果与实测结果的比较 |
| 4.1.4 静强度分析 |
| 4.1.5 疲劳强度分析 |
| 4.2 立柱螺纹组合件结构的力学分析计算 |
| 4.2.1 软件开发 |
| 4.2.2 力学模型的建立 |
| 4.2.3 上螺纹有限元计算结果与分析 |
| 4.2.4 下螺纹的有限元计算结果与分析 |
| 4.3 结论 |
| 第五章 300MN水压机主工作缸力学行为仿真与强度评估 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 主缸有限元分析与结构优化 |
| 5.2.1 主缸的力学模型 |
| 5.2.2 主缸原型应力场的有限元分析 |
| 5.2.3 不同法兰过渡区和缸底圆弧过渡区过渡形线的有限元分析 |
| 5.2.4 最优过渡形线的确定 |
| 5.2.5 液压缸的弹性理论解 |
| 5.2.6 小结 |
| 5.3 主缸金属模型应力场的测试与分析 |
| 5.3.1 实验装置与测试系统 |
| 5.3.2 实测工况模拟实现 |
| 5.3.3 实测数据的处理方法 |
| 5.3.4 全接触情况下的实测应力分析 |
| 5.3.5 局部接触工况下的实测应力分析 |
| 5.3.6 小结 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 300MN水压机整体机架的强度和刚度有限元分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 整体机架的基本受力分析 |
| 6.2.1 机架 |
| 6.2.2 活动横梁 |
| 6.3 整体机架有限单元分析计算模型建立 |
| 6.3.1 刚架模型及其依据 |
| 6.3.2 坐标系的选定 |
| 6.3.3 约束条件的确定 |
| 6.3.4 结构联接边界的处理 |
| 6.3.5 单元选用及结构离散 |
| 6.3.6 机架予紧力的处理 |
| 6.3.7 摇杆对上横梁的作用力、力矩的分析处理 |
| 6.3.8 立柱上侧推力的分析处理 |
| 6.3.9 底底上水平作用力T的分析处理 |
| 6.3.10 载荷及其移置 |
| 6.3.11 水压机典型工作状况 |
| 6.3.12 计算内容及计算载荷工况 |
| 6.4 计算结果的分析处理方法 |
| 6.5 整体机架主构件强度与刚度的分析 |
| 6.5.1 上横梁强度与刚度度分析 |
| 6.5.2 下横梁强度与刚度度分析 |
| 6.5.3 活动横梁强度与刚度度分析 |
| 6.6 整体框架变形分析及小结 |
| 附录 纵向板的载荷及其移置 |
| 第七章 巨型模锻水压机立柱应力的检测与保护系统研制 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 300MN模锻水压机水柱应力检测系统方案设计 |
| 7.2.1 基本思路 |
| 7.2.2 立柱应力检测系统方案设计 |
| 7.2.3 立柱应力检测系统方案设计比较 |
| 7.3 300MN模锻水压机立柱应力保护系统研制 |
| 7.3.1 300MN模锻水压机立柱保护系统方案设计 |
| 7.3.2 元器件选型 |
| 7.3.3 立柱受力分析和测点位置 |
| 7.3.4 传感器的安装 |
| 7.3.5 应力保护系统组成与300MN模锻水压机集成监控系统 |
| 7.3.6 传感器组安装位置与布置 |
| 7.3.7 16路应力检测系统的配置状态与接线图 |
| 7.3.8 系统调试及系统报警值的确定 |
| 7.4 立柱应力检测装置精度分析 |
| 7.4.1 概述 |
| 7.4.2 立柱应力检测装置的检测精度有限元分析 |
| 7.4.3 小结 |
| 7.5 结论 |
| 第八章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
（6）车体自振频率的研究（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1 国内外研究现状 |
| 1.1.1 车体 |
| 1.1.2 转向架 |
| 1.1.3 车体和转向架所构成的车辆系统 |
| 1.2 车辆动态特性研究及试验分析手段 |
| 1.3 本文课题来源及研究内容 |
| 第二章 多自由度系统动力学 |
| 2.1 单自由度体系的动力问题 |
| 2.2 多自由度体系的动力问题 |
| 本章小节 |
| 第三章 软件 I-DEAS介绍及建模技术研究 |
| 3.1 选用 I-DEAS的依据 |
| 3.2 I-DEAS软件介绍 |
| 3.3 实体建模技术研究 |
| 本章小结 |
| 第四章 整车结构及模型建立 |
| 4.1 整车结构简介 |
| 4.1.1 车体结构简介 |
| 4.1.2 转向架结构简介 |
| 4.2 整车有限元模型简介 |
| 4.2.1 车体有限元模型 |
| 4.2.2 转向架有限元模型 |
| 4.2.3 整车有限元模型 |
| 本章小结 |
| 第五章 整车模态计算 |
| 5.1 车体模态计算分析 |
| 5.1.1 车体承载结构固有模态 |
| 5.1.2 悬挂设备对车体结构固有模态的影响 |
| 5.1.3 载重对车体固有模态的影响 |
| 5.2 转向架模态计算分析 |
| 5.2.1 转向架构架固有模态 |
| 5.2.2 转向架固有模态 |
| 5.3 整车模态计算分析 |
| 本章小节 |
| 第六章 车体模态数值测试仿真 |
| 6.1 激振方向 |
| 6.1.1 激振方向对垂向响应信号的影响 |
| 6.1.2 激振方向对横向响应信号的影响 |
| 6.2 激振点位置 |
| 6.2.1 激振点位置对垂向响应信号的影响 |
| 6.2.2 激振点位置对横向响应信号的影响 |
| 6.3 从响应结果判断车体振型 |
| 本章小节 |
| 第七章 整车动力学响应计算分析 |
| 7.1 单点激振 |
| 7.2 整备车体固有频率的影响 |
| 本章小节 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文 |
| 致谢 |
四、用WPA法解算分布力激励下梁结构的响应特性（论文参考文献）
- [1]直升机旋翼气动弹性振动载荷研究[D]. 吴杰. 南京航空航天大学, 2013(06)
- [2]高速卷绕头卡盘轴的动态特性研究[D]. 赵军. 西安工程大学, 2013(12)
- [3]轨道客车弹性振动分析方法研究[D]. 焦帅. 大连交通大学, 2008(06)
- [4]铁路客车车体“虚拟模态试验”技术研究[D]. 牛天兰. 大连交通大学, 2007(05)
- [5]巨型精密模锻水压机力流传递与监控研究[D]. 黄明辉. 中南大学, 2006(04)
- [6]车体自振频率的研究[D]. 王贺鹏. 大连交通大学, 2005(02)
- [7]用WPA法解算分布力激励下梁结构的响应特性[J]. 郑国群,吴崇健,夏飞,杜堃. 船海工程, 2001(S2)