复杂壳体耦合系统载荷提取及振动特性分析

发布时间：2017-05-13 13:24

  本文关键词：复杂壳体耦合系统载荷提取及振动特性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：结构的振动响应由振源和传递路径共同决定。在机械动态设计中，结构动态载荷的识别及特性分析是进行结构响应预估的基础，传递路径分析为结构振动性能优化、评估提供一种有效方法和途径，因此对结构进行振源和传递路径分析成为工程中分析振动特性常用的技术手段。 本文首先阐述了动力学建模过程中的关键问题，以此为依据建立了分析模型，利用测试得到的模态结果来修正动力学模型以确保模型的准确性。在保证模型精度的情况下利用有限元仿真软件提取结构的频响函数矩阵。分析了影响载荷识别精度的主要因素并得到最优组合测点，运用经过正则化改进的最小二乘法对典型壳体耦合结构进行多源激励力识别，并通过响应重构来确保结果的准确性。 论文在得到力源基础上对壳体上三个典型位置的响应谱进行传递路径分析，，确定五个较大峰值频率处各条传递路径对响应谱的贡献量，分析其峰值频率处响应过大的原因，最终确定了峰值处的响应分别是由激励力过大及发动机壳体共振引起的。 本文最后自行设计了一个两端带隔板圆柱壳模型并开展了大量的振动响应试验研究，试验的内容包括多激励下振动响应的合成、力源耦合状态下振动响应分析两个部分，尤其对力源耦合状态下圆柱壳结构的振动响应方面作了大量的试验研究。
【关键词】：多源激励 载荷识别 振动分析 传递路径 贡献量分析
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH113.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 引言9
• 1.2 圆柱壳体振动研究现状9-11
• 1.3 动态载荷识别研究现状11-13
• 1.4 传递路径分析研究现状13-14
• 1.5 本文的工作14-17
• 第2章 结构模型的建立及验证17-29
• 2.1 建模过程中的几个关键问题17
• 2.2 几何模型的建立17-18
• 2.3 有限元模型的建立18-20
• 2.4 模型参数修正及正确性验证20-28
• 2.4.1 结构模态试验20-22
• 2.4.2 结构动力学模型修正22-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第3章 多源激励载荷识别29-51
• 3.1 理论基础29-34
• 3.1.1 最小二乘法载荷识别理论29-32
• 3.1.2 反问题的病态特性及成因32-34
• 3.1.3 正则化方法34
• 3.2 载荷识别精度的影响因素34-41
• 3.2.1 噪声（SNR）对识别精度的影响36-37
• 3.2.2 响应点个数对识别精度的影响37-38
• 3.2.3 条件数对识别精度的影响38-40
• 3.2.4 激励力个数对识别精度的影响40-41
• 3.3 结构载荷识别仿真计算41-49
• 3.3.1 结构响应测试及频响函数的获取41-44
• 3.3.2 载荷识别44-47
• 3.3.3 载荷识别结果验证47-49
• 3.4 本章小结49-51
• 第4章 结构传递特性分析51-61
• 4.1 传递路径分析理论基础51-53
• 4.2 传递路径贡献量分析53-59
• 4.3 本章小结59-61
• 第5章 结构多源激励振动特性试验分析61-75
• 5.1 多源激励下振动响应合成61-66
• 5.1.1 随机激励下振动响应合成61-64
• 5.1.2 单频激励下振动响应合成64-66
• 5.2 两力耦合状态下结构振动响应分析66-74
• 5.2.1 两力源关系分析67-70
• 5.2.2 耦合状态下结构振动响应分析70-74
• 5.3 本章小结74-75
• 结论75-77
• 参考文献77-83
• 致谢83

【参考文献】

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本文编号：362693