【摘 要】
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结构动力学响应分析所用的动力学模型规模现已可达到与一般静力学模型相同甚至更高的水平。而在结构强度分析过程中,一般都会先行建立刚度分布较为准确的静力学模型。由于静、动力模型的节点几何位置,单元刚度特性在大多数情况下是一致的,只要能够给出合适的质量矩阵和模态阻尼,就有可能用相对较小的工作量通过修改静力学有限元模型转换得到结构动力学模型。本文给出了一种基于模态试验与优化计算的静动力学模型转换方法,其使用
【机 构】
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南京航空航天大学机械结构强度与振动国家重点实验室,南京,210016
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结构动力学响应分析所用的动力学模型规模现已可达到与一般静力学模型相同甚至更高的水平。而在结构强度分析过程中,一般都会先行建立刚度分布较为准确的静力学模型。由于静、动力模型的节点几何位置,单元刚度特性在大多数情况下是一致的,只要能够给出合适的质量矩阵和模态阻尼,就有可能用相对较小的工作量通过修改静力学有限元模型转换得到结构动力学模型。本文给出了一种基于模态试验与优化计算的静动力学模型转换方法,其使用条件是存在结构实物,并已经用模态试验识别出了结构的模态阻尼和模态振型。具体转换步骤是先调整刚度矩阵,再根据结构部件的质量、质心、惯矩,按照静力学模型单元体积特性进行节点质量的预分配,然后利用模态试验识别的模态参数优化节点质量的修正量。这样可较快速地构建出动力学有限元模型。文中以某飞机翼身组合结构模型的转换为例,表明了该方法是一种建模与分析的实用方法。
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为提高旋挖钻机桅杆在工程施工中的稳定性和可靠性,采用三维实体造型软件Pro/E和有限元分析软件分别对旋挖钻机桅杆进行三维实体建模和有限元模拟计算分析,揭示旋挖钻机在多种作业半径下桅杆的变形分布规律以及最大变形;在此基础上,采用合理规划的旋挖钻机桅杆变形测试实验方法进一步论证有限元仿真分析的可行性和有效性,分析结果显示桅杆在建模仿真分析中的最大变形能够与实际试验测试结果保持一致,从而保证了旋挖钻机在
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