三维振动强化抛光振动台固有振动动力学建模与分析
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电动振动台的建模与有限元模态分析研究的开题报告一、研究背景电动振动台在工业生产和实验研究中被广泛应用。
在进行振动实验时,电动振动台能够提供所需要的激励,并控制激励信号的频率、幅值和相位等参数,以满足实验要求。
而有限元模拟则是一种较为常用的分析工具,可用于分析电动振动台的结构特性、振动响应及其与振动台载荷或被测物体之间的相互作用。
二、研究目的本研究的主要目的是建立电动振动台的有限元模型,并进行模态分析,以确定其结构的主要振动模态和相应的频率响应特性。
具体目标包括以下几个方面:1. 根据电动振动台的实际结构和工作原理,建立合理的有限元模型,包括材料属性、几何尺寸和约束等方面的参数;2. 进行模态分析,确定电动振动台的自然频率和相应振动模式,分析其主要结构部件的振动模态和特征;3. 分析电动振动台的动力响应特性,包括其频率响应和振动加速度等参数的变化规律;4. 优化电动振动台结构,设计新的改进方案,以提高其性能和实用价值。
三、研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面:1. 电动振动台的理论研究与设计:首先对电动振动台的工作原理和结构特点进行研究,包括激励机构、支座系统、载荷结构和控制系统等方面,并设计出合理、稳定的电动振动台结构。
2. 电动振动台的有限元建模:根据电动振动台的实际结构和工作原理,建立具有合理材料属性、几何尺寸和约束等方面参数的有限元模型,以实现在特定工况下的振动响应分析。
3. 电动振动台的模态分析:进行有限元模态分析,确定电动振动台的自然频率和相应振动模式,并分析其主要结构部件的振动模态和特征。
4. 电动振动台的动力响应特性分析:分析电动振动台的动力响应特性,包括其振动加速度和频率响应等参数的变化规律,为电动振动台的实际应用提供参考。
5. 优化电动振动台结构:基于建立的有限元模型和模态分析结果,设计新的改进方案,以提高电动振动台的性能和实用价值。
四、研究方法本研究采用以下方法:1. 理论分析:对电动振动台的工作原理、结构特点和振动响应规律进行理论分析,为建立有限元模型和模态分析打下基础。
机械工程领域复杂振动问题建模分析振动是机械工程领域中的一个重要问题,它在许多机械系统中都存在。
复杂振动问题建模分析是解决这些振动问题的关键。
复杂振动问题的建模分析包括几个主要步骤:问题定义、系统建模、模型求解和结果分析。
首先,我们需要定义问题。
振动问题通常包括自由振动和受迫振动两种情况。
自由振动是指系统在没有外部激励的情况下自发地振动,例如弹簧质点振子。
受迫振动是指系统受到外界激励而振动,例如悬挂于车辆上的发动机。
其次,我们需要对机械系统进行建模。
系统建模是指将实际的机械系统抽象成一个数学模型。
这个模型可以基于物理原理,例如牛顿定律、约束条件和能量守恒等。
也可以基于经验公式和统计数据,例如结构力学理论和材料性能。
在模型建立过程中,我们需要考虑几个关键因素。
首先是系统的几何形状和尺寸,这决定了系统的固有频率和振动模态。
其次是系统的质量和刚度分布,这决定了系统的振动特性。
还需要考虑系统与外界环境的相互作用,例如边界条件和约束力等。
然后,我们需要对模型进行求解。
求解模型可以采用数值方法或解析方法。
数值方法包括有限元方法、边界元方法和模态分析方法等。
解析方法包括基于微分方程和积分方程的解析解法。
根据具体的问题和计算资源,我们可以选择合适的求解方法。
最后,我们需要对模型求解的结果进行分析。
分析结果可以包括振动频率、振动模态、振幅变化和应力分布等。
通过对结果的分析,我们可以评估系统的可靠性、安全性和动态性能等。
在进行复杂振动问题的建模分析时,还需要考虑一些挑战和注意事项。
首先,模型的准确性和简化程度是一个权衡问题。
准确的模型需要考虑更多的因素,但计算复杂度也随之增加。
简化的模型可以减少计算复杂度,但可能会导致结果的不准确。
其次,材料的性能和系统的条件也对模型的建立和分析有影响。
例如,弹性材料和刚性材料的振动特性不同,温度、湿度和压力等环境因素也会影响振动问题的求解。
此外,振动问题的分析还需要考虑系统的非线性特性和耦合效应。
BRU2448振动筛的动态仿真及结构动力学分析的开
题报告
一、研究背景
BRU2448振动筛是一种广泛应用于矿山、冶金、建材等领域的筛分
设备,具有筛分效率高、处理量大、耐用等优点。
但是,在振动筛运动
过程中存在很多的结构动态问题,包括振动幅度、筛面变形、振动筛支
撑结构的疲劳寿命等,因此需要对其进行动态仿真和结构动力学分析,
以优化设计并提高运行效率和寿命。
二、研究目的
本研究旨在通过动态仿真和结构动力学分析,探究BRU2448振动筛运动过程中的结构动态问题,为其优化设计和运行维护提供科学依据。
三、研究内容
1.建立BRU2448振动筛的三维有限元模型
2.进行振动筛的动态仿真分析,并分析影响振动幅度的因素
3.对振动筛筛面变形进行仿真分析,并研究其对筛分效率的影响
4.进行振动筛支撑结构的疲劳寿命分析,预测其寿命
四、研究方法
本研究采用ANSYS有限元分析软件进行动态仿真和结构动力学分析。
首先,建立BRU2448振动筛的三维有限元模型,并确定仿真分析所需的工况和仿真参数;其次,进行振动筛的动态仿真分析,在仿真分析中分
析影响振动幅度的因素;然后,对振动筛筛面变形进行仿真分析,并研
究其对筛分效率的影响;最后,进行振动筛支撑结构的疲劳寿命分析,
并预测其寿命。
五、研究意义
本研究对BRU2448振动筛的优化设计和运行维护具有重要的意义。
通过动态仿真和结构动力学分析,可以深入探究其振动幅度、筛面变形和支撑结构疲劳问题,并提出相应的解决方案,从而提高振动筛的筛分效率、延长使用寿命,降低维护成本。
同时,该研究对振动筛等筛分设备的优化设计和结构动力学分析也具有一定的借鉴意义。
三维隔震结构摇摆动力模型及振动台试验验证作者:刘文光李金乐许浩何文福来源:《振动工程学报》2022年第05期摘要:建立了三维隔震结构的平动⁃摇摆耦联动力分析模型,给出了结构动力方程,得到了三维隔震层的摇摆响应理论表达式,并进行了结构水平、竖向、摇摆频率比以及隔震层阻尼比等参数的影响分析,发现摇摆响应随水平、竖向、摇摆频率比的增大存在峰值区间,但总体上均呈减小趋势,且摇摆运动的激励频率由输入地震主频和水平运动频率共同控制。
完成了三维隔震模型的振动台试验,对比验证了摇摆响应随竖向频率比的变化规律。
最后进行了不同高宽比算例结构的地震响应分析,发现三维隔震结构的摇摆频率易接近摇摆激励主频造成共振,其摇摆响应随高宽比变化存在峰值区间,总体呈增大趋势。
关键词:三维隔震;摇摆响应;频率比;阻尼比;高宽比中图分类号: TU352.1;TU311.3 文献标志码: A 文章编号:1004-4523(2022)05-1200-11DOI:10.16385/j .cnki .issn .1004-4523.2022.05.018引言基础隔震技术具有优异的减震效果,可显著提升结构抗震能力,自1994年洛杉矶Northridge 地震以来已在世界范围内得到了广泛应用[1]。
传统的抗震设计中重视水平地震作用,认为竖向地震作用不会对结构造成严重影响[2]。
然而地震是一项复杂的三维运动,多次强震记录也显示,地震动竖向加速度峰值超过水平加速度峰值,竖向地震作用对结构的影响不容忽视[3⁃4],因此对结构进行三维隔震设计是非常必要的。
国内外学者进行了大量三维隔震系统研发和结构分析理论研究。
Lee 等[5]设计了一种由弹簧和楔形摩擦块组成的竖向隔震装置,通过楔形摩擦块将竖向荷载转化为水平荷载,从而起到竖向减震的效果。
Chen 等[6]提出了一种利用组合液压油缸的变刚度隔震装置,并在一大跨结构中验证了其减震效果。
Walaa等[7]提出了以磁流变阻尼器为竖向元件的半主动三维隔震装置。
三维六自由度地震模拟震动台系统控制技术探究与应用专业品质权威编制人:______________审核人:______________审批人:______________编制单位:____________编制时间:____________序言下载提示:该文档是本团队精心编制而成,期望大家下载或复制使用后,能够解决实际问题。
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第27卷第3期2007年6月地 震 工 程 与 工 程 振 动JOURNAL OF E ART HQUAKE E NGI N EER I N G AND E NGI N EER I N G V I B RATI O N Vol .27No .3Jun .2007收稿日期:2006-12-15; 修订日期:2007-02-28 基金项目:地震科学联合基金项目(B07012);中国地震局工程力学研究所预研究项目 作者简介:孟庆利(1974-),男,副研究员,博士,主要从事结构动力试验技术结构振动控制研究.文章编号:100121301(2007)0320116205三维隔震系统振动台实验研究孟庆利,林德全,张敏政(中国地震局工程力学研究所,黑龙江哈尔滨150080)摘要:针对目前隔震体系尚不能减小竖向地震反应的缺陷,提出并研制了采用碟形弹簧的竖向半主动隔震装置。
竖向半主动隔震装置是由碟形弹簧和外套油缸组成的,且由电磁阀控制油缸内油体与外接蓄油箱内油体间的油路,可实现竖向半主动隔震控制,提出了竖向隔震控制的半主动策略,结合水平隔震支座可实现三维隔震。
通过振动台地震模拟实验,验证了三维隔震体系的效能,该研究对高烈度地区隔震技术的改善具有应用参考价值。
关键词:基底隔震;半主动竖向隔震;三维隔震;振动台实验中图分类号:P315.972 文献标志码:AStudy on three 2d i m en si ona l isol a ted syste m i n shak i n g t able testME NG Q ingli,L I N Dequan,ZHANG M inzheng(I nstitute of Engineering Mechanics,China Earthquake Adm inistrati on,Harbin 150080,China )Abstract:I n this paper,in vie w of the li m itati on that the p reset base is olati on syste m can not decrease the vertical seis m ic res ponse,a kind of vertical se m i 2active is olated device with disk s p ring was devel oped .The vertical se m i 2active is olated device is made up of oil cylinder within disk s p ring and electr omagnetic valve that contr ols the oil r oute bet w een the oil cylinder and oil box,then achieves the vertical se m i 2active is olati on,and dra ws up a se m i 2ac 2tive contr ol strategy suited t o vertical se m i 2active is olated contr ol .Combining vertical se m i 2active is olated device with horiz ontal is olated bearing can achieve three 2di m ensi onal is olati on .The contr ol efficiency of three 2di m ensi onal is olati on syste m was validated thr ough the shaking table tests,this research is a hel p t o ref or m the is olati on tech 2nique in a high seis m ic intensity z one .Key words:base 2is olati on;se m i 2active vertical is olati on;three 2di m ensi onal is olati on;shaking table test引言 近20年来,现代隔震技术在土木工程中得到了较大规模的应用,隔震结构以其优良的减振效果、安全性、耐久性、经济性、适用性,得到地震工程界的认可。
基于ANSYS的共振装置三维系统建模及优化设计卢利平;李水良【摘要】为提高小麦联合收割机的使用寿命、降低收割作业过程中产生的共振,基于ANSYS分析理论,对易产生共振的核心装置进行三维系统建模和优化设计.通过分析联合收割机工作机理及运动特点,根据机械振动理论和激振频率模型,利用UG 软件,选取收割机的机架和收割系统作为研究对象,对其进行结构优化后得出三维系统物理模型,并导入ANSYS分析软件进行模态求解分析得出前4阶振型.从振型图可知:优化设计较好避开了共振点.振动试验结果表明:有限元计算的固有频率与振动试验值误差在±8%范围内,机架与割台质量分别降低15.3%和8.8%.由此验证了三维系统建模参数设计的合理性与可行性,从而为类似收割机的振动分析提供思路与参考.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2019(041)008【总页数】5页(P122-126)【关键词】联合收割机;共振;三维建模;模态求解;ANSYS【作者】卢利平;李水良【作者单位】河南职业技术学院,郑州 450000;河南科技大学,河南洛阳 471023【正文语种】中文【中图分类】S2250 引言我国作为小麦主要产出国,多年来众多学者坚持致力于小麦联合收割机的改进与研发,以不断提升收割机开发速度与制造质量。
从收割机本体的机械部件组成角度出发,结构设计已由传统的经验设计持续向利用先进的CAD/CAM方法过渡。
一方面,有限元分析方法作为一种智能的计算机机械结构设计应用手段,在农业机械的设计方面均得到不同领域和范围的体现;另一方面,针对小麦联合收割机在作业过程中整机不同部位受到振动的相互影响,会大大降低收割机的使用寿命和作业效率。
为此,笔者依据收割机设计的基础理论,以ANSYS分析软件为载体,通过了解某型号联合收割机的共振装置(收割机外形图见图1),对其进行三维建模和优化设计,以期减少收割机整机组件间的共振现象。
1 工作原理及特点小麦联合收割机是一种能够集收割、脱粒、分离麦秆和清除杂余物功能于一身的农业机械,依靠发动机提供动力,通过收割系统将待收割小麦喂入收割装置经脱粒之后通过输送装置排出,同时麦秆及杂余物从另一通道排出,完成收割。
机械振动控制系统的建模与性能分析引言机械振动控制系统的建模和性能分析是工程领域中重要的研究方向。
随着科学技术的发展和工程实践的需求,越来越多的机械系统需要进行振动控制以提高性能和稳定性。
本文将介绍机械振动控制系统的建模和性能分析的基本原理和方法。
一、机械振动控制系统的建模机械振动控制系统的建模是指将实际系统抽象成数学模型,以便进行分析和设计。
常见的建模方法有基于质量弹簧阻尼系统的建模方法和基于有限元分析的建模方法。
1. 基于质量弹簧阻尼系统的建模方法质量弹簧阻尼系统是机械系统中常见的建模方法。
它将机械系统以质量、弹簧和阻尼器组成的系统进行描述。
通过将实际系统的质量、刚度和阻尼参数转化为数学模型中的质量、弹簧和阻尼常数,可以得到系统的数学描述。
2. 基于有限元分析的建模方法有限元分析是一种常用的机械系统建模方法。
它通过将实际系统分割成有限个小单元,然后利用数值求解的方法求解每个小单元的位移和应力,最终得到整个系统的位移和应力分布。
基于有限元分析的建模方法适用于复杂的机械系统,可以更准确地描述系统的振动特性。
二、机械振动控制系统的性能分析机械振动控制系统的性能分析是指对系统的振动特性进行定量分析。
常见的性能指标有振动幅值、频率响应、稳定性等。
1. 振动幅值振动幅值是描述系统振动强度的重要指标。
它可以通过实验测量或者数值模拟得到。
振动幅值的大小与系统的刚度、阻尼和外部激励有关。
2. 频率响应频率响应是描述系统对不同频率激励的响应能力的指标。
常用的频率响应曲线有幅频特性、相频特性等。
通过分析频率响应曲线,可以了解系统对不同频率激励的响应特性。
3. 稳定性稳定性是指机械振动控制系统在长时间运行过程中是否能保持稳定。
稳定性可以通过线性化分析、马氏准则等方法进行评估。
稳定性分析可以帮助工程师了解系统的工作状态和性能。
结论机械振动控制系统的建模和性能分析是工程领域中重要的研究方向。
通过合理的建模方法和准确的性能分析,工程师可以设计出性能更好、更稳定的机械系统。