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基于扣件FVMP模型的车-轨耦合随机振动分析 预览
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作者 刘林芽 卢沛君 秦佳良 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期93-100,共8页
针对高速铁路钢轨扣件,结合其动态力学性能试验,基于高阶分数阶导数理论建立扣件动参数频变FVMP模型,并将该模型应用于车辆-轨道随机振动模型中,采用格林函数法及虚拟激励法分析扣件动参数频变对车辆及钢轨结构振动的影响。计算结果表明... 针对高速铁路钢轨扣件,结合其动态力学性能试验,基于高阶分数阶导数理论建立扣件动参数频变FVMP模型,并将该模型应用于车辆-轨道随机振动模型中,采用格林函数法及虚拟激励法分析扣件动参数频变对车辆及钢轨结构振动的影响。计算结果表明:扣件的动参数对频率和温度具有明显的依赖性,而高阶分数阶导数FVMP模型能准确表征这种力学行为;扣件动参数的频变特性对车体的垂向振动无较大影响,但对频率在20~70Hz范围内的转向架随机振动有一定影响;考虑扣件动参数频变特性后轮对与钢轨振动所受影响较大,轮对加速度功率谱密度在中频段的峰值相差64.2%,钢轨加速度功率谱密度在中频段的峰值相差55.2%;扣件FVMP模型得到的轮轨随机振动频域分布向高频偏移,且中高频段内轮轨振动响应减小;忽视扣件动参数随频率变化的特性将难以准确表征轮轨中高频段内的振动响应。 展开更多
关键词 扣件FVMP模型 动参数频变 车-轨耦合 格林函数法 随机振动
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路面激励相干函数对车桥系统随机振动响应的影响 预览
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作者 桂水荣 方愚 陈水生 《江苏大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第1期87-93,共7页
采用虚拟激励法建立多点输入相干激励车桥耦合随机振动模型,研究路面不平顺相干函数对车桥耦合系统振动响应的影响.将三轴自卸汽车离散为三维九自由度弹簧-质量-阻尼体系,桥梁离散为板-壳实体单元,考虑路面输入激励的相干性,研究Naryana... 采用虚拟激励法建立多点输入相干激励车桥耦合随机振动模型,研究路面不平顺相干函数对车桥耦合系统振动响应的影响.将三轴自卸汽车离散为三维九自由度弹簧-质量-阻尼体系,桥梁离散为板-壳实体单元,考虑路面输入激励的相干性,研究Naryanan相干函数、Dieter相干函数和Zhang相干函数对车桥耦合系统振动响应及频谱特性的影响.研究结果表明:不同的相干函数对位移均方根和加速度均方差的影响效果不同;相干函数仅影响共振能量大小,不改变路面激励与车桥耦合系统的共振频率;研究车桥耦合随机振动响应时,路面激励相干函数对桥梁振动响应的影响可不计,但对车辆振动响应的影响不可忽略. 展开更多
关键词 车桥耦合系统 随机振动 路面不平顺激励 相干函数 虚拟激励法
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随机振动试验检验液态奶礼盒缓冲包装 预览
3
作者 杨程浩 张向宁 林国梁 《湖北师范大学学报:自然科学版》 2019年第1期82-86,共5页
包装行业中,每个缓冲包装投入实际生产中都需要进行一系列的检验过程。试验对象是某大型乳制品的明星产品,将液态奶礼盒的三款缓冲包装进行随机振动试验,根据试验结果,从牢固程度和缓冲衬垫对内部产品的保护作用两个方面选出最优方案。... 包装行业中,每个缓冲包装投入实际生产中都需要进行一系列的检验过程。试验对象是某大型乳制品的明星产品,将液态奶礼盒的三款缓冲包装进行随机振动试验,根据试验结果,从牢固程度和缓冲衬垫对内部产品的保护作用两个方面选出最优方案。使用振动机模拟汽车实际运输的振动情况,当振动机带动包装件进行垂直振动时,还原包装件在运输过程中受到颠簸的情况,其试验结果科学可靠,企业能在筛选方案时进行小批量的随机振动试验进行挑选,可节约大量成本。 展开更多
关键词 随机振动 液态奶礼盒缓冲衬垫 最佳方案
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随机载荷作用下某导弹挂架的疲劳寿命分析 预览
4
作者 马咪娜 喻琴 《装备制造技术》 2019年第4期171-174,189共5页
对某导弹挂架在随机载荷作用下进行有限元动态仿真分析,基于随机谱分析基础,利用基于高斯分布和Miner线性累计损伤定律的三区间法对某导弹挂架进行了随机振动疲劳环境分析。分析得到:导弹挂架结构在飞机给定随机激励下的应力响应特征以... 对某导弹挂架在随机载荷作用下进行有限元动态仿真分析,基于随机谱分析基础,利用基于高斯分布和Miner线性累计损伤定律的三区间法对某导弹挂架进行了随机振动疲劳环境分析。分析得到:导弹挂架结构在飞机给定随机激励下的应力响应特征以及导弹挂架结构疲劳危险区域为耳片;根据材料疲劳特性,计算得到挂架结构空载及加载情况下的振动疲劳寿命系数,由寿命系数可知结构满足其寿命要求。 展开更多
关键词 导弹挂架 有限元分析 随机振动 模态 功率谱密度
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高温环境下薄壁试件随机振动疲劳研究 预览
5
作者 王建 沙云东 +2 位作者 杜英杰 胡翼飞 张伟瑞 《装备环境工程》 CAS 2019年第8期28-32,共5页
目的研究高温环境下薄壁试件的随机振动疲劳问题。方法综述国内外随机振动疲劳研究现状,制定有效的研究方案。首先,通过有限元法完成薄壁试件的动力学响应数值仿真计算与分析,基于改进的雨流循环计数法预估薄壁试件的疲劳寿命。然后,开... 目的研究高温环境下薄壁试件的随机振动疲劳问题。方法综述国内外随机振动疲劳研究现状,制定有效的研究方案。首先,通过有限元法完成薄壁试件的动力学响应数值仿真计算与分析,基于改进的雨流循环计数法预估薄壁试件的疲劳寿命。然后,开展高温环境下薄壁试件随机振动疲劳试验,获取危险位置动力学响应与疲劳寿命。结果高温强振动环境下,结构的危险位置主要出现在固支边界或形状突变位置,且基频处的动力学响应峰值是结构疲劳寿命的主要影响因素,随温度和振动量级的增加,结构疲劳寿命呈抛物线降低趋势。结论通过仿真与试验的比对,验证了高温环境下薄壁试件随机振动疲劳仿真计算方法的有效性与可靠性。 展开更多
关键词 随机振动 疲劳寿命 雨流计数法
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运载火箭结构振动疲劳损伤的工程分析方法 预览
6
作者 薛立鹏 李文斌 +2 位作者 司群英 叶超 孙善秀 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2019年第2期35-38,48共5页
基于Miner线性累计损伤理论推导结构的正弦振动、定频振动、随机振动的疲劳损伤计算公式,结合有限元方法,以管路为例给出了结构在正弦、定频、随机振动载荷下的疲劳损伤工程分析方法和流程,可用于运载火箭结构的振动疲劳损伤分析和疲劳... 基于Miner线性累计损伤理论推导结构的正弦振动、定频振动、随机振动的疲劳损伤计算公式,结合有限元方法,以管路为例给出了结构在正弦、定频、随机振动载荷下的疲劳损伤工程分析方法和流程,可用于运载火箭结构的振动疲劳损伤分析和疲劳耐久性设计。 展开更多
关键词 正弦振动 定频振动 随机振动 疲劳损伤
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基于流固耦合的货车燃油箱动力学仿真分析及试验验证 预览
7
作者 程贤福 程安辉 +1 位作者 李晶 梁高峰 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第1期34-40,共7页
某轻型货车路试中发现其燃油箱含有一半燃油时容易发生焊点开裂、防波板脱落的现象。针对此问题,基于流固耦合系统方程对轻型货车的燃油箱利用流固耦合法进行模态和振动仿真分析。首先对不同充液比油箱进行模态仿真,通过模态计算发现:... 某轻型货车路试中发现其燃油箱含有一半燃油时容易发生焊点开裂、防波板脱落的现象。针对此问题,基于流固耦合系统方程对轻型货车的燃油箱利用流固耦合法进行模态和振动仿真分析。首先对不同充液比油箱进行模态仿真,通过模态计算发现:与空油箱相比,含有燃油的油箱模态频率较低,随着注油量的增加,模态频率曲线随阶数增加变的平缓。在模态分析的基础上根据国标对燃油箱振动谱的规定,重点对含有50%燃油的燃油箱进行了振动仿真,通过提取焊点处横向、纵向、垂向三个方向及严酷方向的应力与试验应力值对比发现,误差均在10%以内,验证了该分析方法的正确性。 展开更多
关键词 振动与波 燃油箱 流固耦合 模态分析 随机振动 动力响应
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整流罩快速对接设计及其结构特性分析 预览
8
作者 张元 范华平 +1 位作者 蒋小寒 李奚晗 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期53-58,共6页
基于整流罩对接结构的特点,针对需要缩短对接时间的要求,设计了一种锁紧钩爪形式的整流罩对接结构。与现有整流罩的螺栓连接结构相比,该整流罩的连接结构可以通过齿轮齿条带动锁紧钩爪进行连接,有效地提高了整流罩对接速度。以新型整流... 基于整流罩对接结构的特点,针对需要缩短对接时间的要求,设计了一种锁紧钩爪形式的整流罩对接结构。与现有整流罩的螺栓连接结构相比,该整流罩的连接结构可以通过齿轮齿条带动锁紧钩爪进行连接,有效地提高了整流罩对接速度。以新型整流罩对接结构为研究对象,建立该连接结构的三维模型,应用ANSYS Workbench有限元分析软件,对单个整流罩连接结构进行结构特性分析。研究结果表明:该快速连接结构与现有整流罩的螺栓连接结构相比,不仅能够满足导弹在发射过程中振动环境的要求,而且有效减少了74%的对接时间。 展开更多
关键词 整流罩 快速对接 结构特性 模态分析 随机振动
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基于动力吸振原理的随机振动减振优化 预览
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作者 江雄 张吴蔚 金大元 《电子机械工程》 2019年第1期29-32,共4页
针对随机振动下某器件加速度响应过大的情况,设计了2款无阻尼梁式动力吸振器。以器件上最大加速度响应有效值最小化为减振设计目标,以吸振器安装位置、尺寸等参数为设计变量,对吸振器进行优化设计,比较了不同材料、不同形式吸振器的减... 针对随机振动下某器件加速度响应过大的情况,设计了2款无阻尼梁式动力吸振器。以器件上最大加速度响应有效值最小化为减振设计目标,以吸振器安装位置、尺寸等参数为设计变量,对吸振器进行优化设计,比较了不同材料、不同形式吸振器的减振效果。研究结果表明,梁式吸振器结构简单,质量比小,在不改变印制板布局的前提下,能显著减小器件的加速度有效值。 展开更多
关键词 随机振动 动力吸振器 优化设计
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芯片互联结构断裂失效的试验研究与统计分析
10
作者 陈垚君 景博 +2 位作者 胡家兴 盛增津 张钰林 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期381-387,共7页
针对电子芯片互联结构失效机理复杂、寿命数据难以获取且缺乏具有理论依据支撑的寿命分布模型等问题,开展了基于退化试验数据的统计分析研究,并提出了2种统计建模方法。首先,搭建了电子芯片可靠性评估试验台,利用菊花链测试芯片为试验... 针对电子芯片互联结构失效机理复杂、寿命数据难以获取且缺乏具有理论依据支撑的寿命分布模型等问题,开展了基于退化试验数据的统计分析研究,并提出了2种统计建模方法。首先,搭建了电子芯片可靠性评估试验台,利用菊花链测试芯片为试验对象获取了互联结构的退化数据和寿命数据;其次,基于断裂力学理论,分析了互联结构断裂失效的失效机理,给出了BGA封装形式的电子芯片互联结构寿命分布服从两参数威布尔分布的理论依据,由此建立了基于寿命数据的电子芯片互联结构寿命分布模型;再次,利用退化量的分布建立了基于退化量数据的电子芯片互联结构寿命分布模型;最后,对2种统计建模方法进行比较分析。结果表明,基于退化量数据的寿命分布模型与基于寿命数据的寿命分布模型吻合度良好,2种分析方法在结果上具有一致性。 展开更多
关键词 互联结构 威布尔分布 退化量分布 随机振动 故障预测与健康管理
基于有限元分析的车载显控台设计 预览
11
作者 孔彭城 周陶 +2 位作者 王飞 郭木铎 巨小龙 《新技术新工艺》 2019年第6期37-39,共3页
针对车载移动指挥平台设计了人性化、高强度显控台。首先根据功能要求建立了显控台模型,并且对其进行了人机工程设计。运用有限元分析平台ANSYSWorkbench,对显控台结构进行了模态分析,在此基础上进行了随机振动分析,验证了所设计显控台... 针对车载移动指挥平台设计了人性化、高强度显控台。首先根据功能要求建立了显控台模型,并且对其进行了人机工程设计。运用有限元分析平台ANSYSWorkbench,对显控台结构进行了模态分析,在此基础上进行了随机振动分析,验证了所设计显控台的人机功效以及显控台结构的可靠性。该仿真设计方法可为相似产品的设计、验证提供参考。 展开更多
关键词 显控台 人机工程 结构设计 有限元模型 随机振动
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某军用车载显控设备支架的优化设计分析 预览
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作者 王新亚 崔航 +1 位作者 苏力争 邰炜华 《西安航空学院学报》 2019年第3期15-21,共7页
通过对某军用车载显控设备安装支架的现有结构进行模态分析和车载环境的随机振动(Power Spectral Density,PSD)分析,结合服役要求,采用以增加原材料厚度与局部进行形状优化(压槽及折边)相结合的措施对现有结构进行了优化设计。对比支架... 通过对某军用车载显控设备安装支架的现有结构进行模态分析和车载环境的随机振动(Power Spectral Density,PSD)分析,结合服役要求,采用以增加原材料厚度与局部进行形状优化(压槽及折边)相结合的措施对现有结构进行了优化设计。对比支架优化前后的结果可知,优化后的支架可有效地提高支架的强度,同时也降低了结构的加速度响应值,对支架的工程设计有一定的指导作用。 展开更多
关键词 军用车载设备 优化设计 模态分析 随机振动 PSD
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基于ANSYS/Workbench的散热器强度分析 预览
13
作者 焦万均 《机械》 2019年第7期21-25,80共6页
电动汽车控制器的散热不能满足散热要求,将导致控制器中IGBT和电容元件短路甚至烧结,降低控制器的使用寿命。为了减少散热器因温度过高和行驶路况引起的安全问题,结合电机控制器的冷却系数建立散热器有限元分析模型,对平行翅片结构的散... 电动汽车控制器的散热不能满足散热要求,将导致控制器中IGBT和电容元件短路甚至烧结,降低控制器的使用寿命。为了减少散热器因温度过高和行驶路况引起的安全问题,结合电机控制器的冷却系数建立散热器有限元分析模型,对平行翅片结构的散热器进行模态分析。结合模态分析结果,分析了散热器的抗随机振动特性,并在热仿真参数基础上,详细分析了散热器的热应力与应变特性。结果表明,散热器的螺栓连接处和背面薄壁处为薄弱环节;由于材料不同,散热器热应力集中在基板和散热器接触面上,散热器的应力应变均在材料许用范围内,满足安全运行要求。 展开更多
关键词 散热器 模态 热应力 随机振动
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含主动悬架的汽车振动结构虚拟激励仿真 预览
14
作者 秦玉英 陈双 《汽车工程师》 2019年第2期18-20,共3页
由于虚拟激励法理论在含有主动悬架的汽车振动分析中应用很少,以含有主、被动悬架的1/4汽车2自由度模型为例,建立了汽车振动微分方程。根据虚拟激励法基本理论构造了路面的虚拟激励,以振动结构的频率响应函数为桥梁,建立了虚拟响应,由... 由于虚拟激励法理论在含有主动悬架的汽车振动分析中应用很少,以含有主、被动悬架的1/4汽车2自由度模型为例,建立了汽车振动微分方程。根据虚拟激励法基本理论构造了路面的虚拟激励,以振动结构的频率响应函数为桥梁,建立了虚拟响应,由虚拟响应给出了真实响应的统计特性。通过对比,含主动悬架的汽车虽损失了一些行驶安全性能,但乘坐舒适性有很大提高,同时也说明虚拟激励法理论适用于含主动悬架的汽车随机振动分析。 展开更多
关键词 汽车 随机振动 主动悬架 虚拟激励 功率谱密度 虚拟响应
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基于功率谱密度工程车辆驾驶室随机振动分析 预览
15
作者 彭俊 介石磊 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第6期120-123,共4页
路面随机振动激励对驾驶室结构具有一定的疲劳破坏作用,对驾驶室进行随机振动分析,可以分析随机振动载荷对驾驶室结构的影响。根据驾驶室受到的随机振动冲击情况,基于ANSYS驾驶室有限元模型,获得驾驶室的固有振动模态;并根据工程车辆的... 路面随机振动激励对驾驶室结构具有一定的疲劳破坏作用,对驾驶室进行随机振动分析,可以分析随机振动载荷对驾驶室结构的影响。根据驾驶室受到的随机振动冲击情况,基于ANSYS驾驶室有限元模型,获得驾驶室的固有振动模态;并根据工程车辆的实际运行状况,选取空载30km/h、空载40km/h、重载20km/h和重载30km/h等四个主要工况进行随机振动分析。通过对驾驶室结构的ANSYS动力学仿真分析发现,结构最大应力产生在空载40km/h工况下,位置发生在上顶板与上斜梁的连接处。以此结果作为疲劳分析的前提,根据Q235钢的S-N曲线和疲劳累积损伤理论,利用Steinberg三区间法对驾驶室结构进行疲劳强度分析,结果可知,驾驶室结构的累积疲劳损伤度远远小于1,说明驾驶室结构满足疲劳强度要求,为此类设计研究提供参考。 展开更多
关键词 工程车辆 驾驶室 模态分析 随机振动 功率谱密度 模型
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基于有限元的太阳翼驱动机构结构强度分析验证 预览
16
作者 朱兴高 栾家辉 代永德 《计算机辅助工程》 2019年第2期11-14,共4页
为研究空间驱动机构在力学和热学环境下的结构强度,提出一种强度分析验证方法。以太阳翼驱动机构为例,在随机振动载荷和热载荷作用下,研究机构强度设计是否满足要求。利用HyperWorks和Abaqus构建有限元模型,借助振动扫频试验数据完成模... 为研究空间驱动机构在力学和热学环境下的结构强度,提出一种强度分析验证方法。以太阳翼驱动机构为例,在随机振动载荷和热载荷作用下,研究机构强度设计是否满足要求。利用HyperWorks和Abaqus构建有限元模型,借助振动扫频试验数据完成模型的有效性验证,开展随机振动分析和热学分析,并对分析结果进行合理性判断。结果表明:应力强度最大值均在安全设计裕度内,太阳翼驱动机构结构强度满足设计要求。该验证方法可有效指导产品设计、降低研制费用和缩短研制周期。 展开更多
关键词 太阳翼驱动机构 结构强度 模型验证 随机振动 热真空 热循环 有限元
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机载电子设备随机振动频域法疲劳仿真分析 预览
17
作者 赵霞军 张伟 赵铭 《西安航空学院学报》 2019年第3期48-52,共5页
为了避免航空机载设备结构以及安装部位在随机振动负载的作用下出现结构疲劳破坏的现象,使其在运行中具有优良的可靠性,基于频域法的随机振动疲劳寿命理论,通过机载电子设备在振动环境下的疲劳仿真分析及寿命估算方法,以某机载电子设备... 为了避免航空机载设备结构以及安装部位在随机振动负载的作用下出现结构疲劳破坏的现象,使其在运行中具有优良的可靠性,基于频域法的随机振动疲劳寿命理论,通过机载电子设备在振动环境下的疲劳仿真分析及寿命估算方法,以某机载电子设备为例,使用MSC.Patran/Nastran/Fatigue有限元软件进行疲劳寿命仿真分析,计算得到了其疲劳寿命值。研究结果对航空器机载设备的设计具有一定的借鉴和指导意义。 展开更多
关键词 随机振动 疲劳分析 振动疲劳 频域分析
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随机振动下建筑工程抗震参数的测试与实验分析 预览
18
作者 陈先明 《华南地震》 2019年第1期86-91,共6页
随机振动对建筑工程的破坏严重,随机性振动的破坏程度很难量化,抗震参数测试较为困难,给相关建筑工程的稳定性带来极大威胁。研究随机振动下建筑工程抗震测试方法。结合随机振动理论,获取随机振动下建筑工程功率谱密度函数,分析建筑随... 随机振动对建筑工程的破坏严重,随机性振动的破坏程度很难量化,抗震参数测试较为困难,给相关建筑工程的稳定性带来极大威胁。研究随机振动下建筑工程抗震测试方法。结合随机振动理论,获取随机振动下建筑工程功率谱密度函数,分析建筑随机振动下响应功率;依照响应功率谱密度,分析随机振动下建筑工程各阶谱矩、均方差值等抗震性能概率特征,检测建筑工程在随机地震振动下的抗震性。以我国某省建筑工程为实验对象,验证测试方法的抗震参数检测性能,结果表明:提出的方法在随机振动作用下,能有效获取建筑工程的功率谱密度,和振动波动情况,且检测失效概率与可靠度与实际情况更为相近。 展开更多
关键词 随机振动 建筑工程 抗震性 检测 功率谱 激励
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基于MATLAB的随机振动数据分析方法研究 预览
19
作者 郭小曦 张仁群 《环境技术》 2019年第3期12-15,共4页
本文阐明了利用MATLAB 对随机振动数据进行谱分析的方法,介绍了数据采集、处理、分析的常规流程。针对一部分关键流程,开展了详细的推理与说明,便于后续使用MATLAB 进行随机振动数据数据分析的工程技术人员参考,避免发生错误。根据工程... 本文阐明了利用MATLAB 对随机振动数据进行谱分析的方法,介绍了数据采集、处理、分析的常规流程。针对一部分关键流程,开展了详细的推理与说明,便于后续使用MATLAB 进行随机振动数据数据分析的工程技术人员参考,避免发生错误。根据工程需要,建议工程技术人员采用MATLAB 的GUI 界面技术分析数据,因为GUI 能直观的设置参数和显示分析结果,能提升工作效率。 展开更多
关键词 MATLAB 随机振动 数据分析 傅里叶变换
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结构强度试验新型多路故障检测箱设计 预览
20
作者 赵婵 《科技创新与应用》 2019年第3期94-95,共2页
在结构强度疲劳试验过程中,对试验件的边界需要进行实时监测,因此在试验件位移较大的部位安装限位开关,对试验件在整个周期的加载过程中进行位移限制保护。对于大结构试验件,其监测通道越来越多,以往的诊断箱集成度低无法满足要求。基于... 在结构强度疲劳试验过程中,对试验件的边界需要进行实时监测,因此在试验件位移较大的部位安装限位开关,对试验件在整个周期的加载过程中进行位移限制保护。对于大结构试验件,其监测通道越来越多,以往的诊断箱集成度低无法满足要求。基于此,研发了新型故障诊断箱,将多通道监测数据有效集成,此外,还对故障诊断箱的振动强度进行了分析,并给出了设计改进意见。 展开更多
关键词 故障监测 随机振动 优化设计 结构分析
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