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Analysis of the Behavior of a Square Plate in Free Vibration by FEM in Ansys 认领
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作者 Pascal Kuate Nkounhawa Dieunedort Ndapeu +1 位作者 Bienvenu Kenmeugne Tibi Beda 《力学国际期刊(英文)》 2020年第2期11-25,共15页
In the realization of mechanical structures, achieving stability and balance is a problem commonly encountered by engineers in the field of civil engineering, mechanics, aeronautics, biomechanics and many others. The ... In the realization of mechanical structures, achieving stability and balance is a problem commonly encountered by engineers in the field of civil engineering, mechanics, aeronautics, biomechanics and many others. The study of plate behavior is a very sensitive subject because it is part of the structural elements. The study of the dynamic behavior of free vibration structures is done by modal analysis in order to calculate natural frequencies and modal deformations. In this paper, we present the modal analysis of a thin rectangular plate simply supported. The analytical solution of the differential equation is obtained by applying the method of separating the variables. We are talking about the exact solution of the problem to the limit values. However, numerical methods such as the finite element method allow us to approximate these functions with greater accuracy. It is one of the most powerful computational methods for predicting dynamic response in a complex structure subject to arbitrary boundary conditions. The results obtained by MEF through Ansys 15.0 are then compared with those obtained by the analytical method. 展开更多
关键词 Free VIBRATION VIBRATION Modes MODAL ANALYSIS Natural Frequencies MODAL Deformations Thin Rectangular PLATE Finite Element Method (FEM)
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风电机组混合型塔筒静强度分析与模态分析 认领
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作者 卢华兴 陈明阳 +2 位作者 刘伟 孙传宗 陈雷 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2020年第2期155-163,共9页
为了分析新型风电机组塔筒结构的静强度性能和低阶模态频率特性,分别对传统型、加筋型和混合型三种结构塔筒进行有限元建模,对比分析三种塔筒的静强度性能和低阶模态频率.仿真结果表明,混合型塔筒等效应力极值和刚度较传统型塔筒有所增... 为了分析新型风电机组塔筒结构的静强度性能和低阶模态频率特性,分别对传统型、加筋型和混合型三种结构塔筒进行有限元建模,对比分析三种塔筒的静强度性能和低阶模态频率.仿真结果表明,混合型塔筒等效应力极值和刚度较传统型塔筒有所增加,低阶模态频率较其他两种类型塔筒有所提高.混合型塔筒在壁厚和材料的约束下具有更好的刚度,其结构使得刚性设计转速有所提高,有利于塔筒刚性模态设计. 展开更多
关键词 静强度分析 模态分析 有限元分析 传统型塔筒 加筋型塔筒 加筋与桁架混合型塔筒 等效应力极值 低阶模态频率
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ANSYS在压电天平设计中的应用 认领
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作者 赵荣娟 黄军 +2 位作者 刘施然 吕治国 李国志 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期96-102,共7页
利用ANSYS力电耦合的有限元分析方法,对一台三分量压电天平的性能进行评估。主要进行了静力、模态和瞬态响应特性分析,静力分析的目的是获得天平输出与施加载荷之间的关系,评估压电天平各分量的主灵敏度系数和分量间干扰灵敏度系数;模... 利用ANSYS力电耦合的有限元分析方法,对一台三分量压电天平的性能进行评估。主要进行了静力、模态和瞬态响应特性分析,静力分析的目的是获得天平输出与施加载荷之间的关系,评估压电天平各分量的主灵敏度系数和分量间干扰灵敏度系数;模态分析的主要目的是获得压电天平的各阶振动频率和振型,用于评估天平的频率响应特性;瞬态响应特性分析主要用于评估天平在瞬态载荷下的响应特性,评估加速度计惯性补偿的有效性。ANSYS分析结果表明:压电天平的各分量主灵敏度较高,具有较好的分量间抗干扰能力,设计的天平频响较高,加速度计实现了对天平输出信号中惯性振动信号的补偿,能够满足激波风洞测力试验的需求。天平校准和风洞试验结果表明:天平的实际性能与有限元评估结果一致。 展开更多
关键词 压电天平 有限元分析 力电耦合分析 静力分析 模态分析 瞬态响应特性分析
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高端游艇用发动机中冷器支撑系统优化设计 认领
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作者 钟跃兰 代子阳 +1 位作者 张少杰 董晓婷 《内燃机与动力装置》 2020年第2期49-54,共6页
从边界条件和布置方向出发,充分利用V型机体的上部空间,设计支撑柱+支撑条、支架+平板和镂空支架(球铁)+镂空平板3个固定支架方案,基于拓扑优化思维,通过仿真,从模态、强度、疲劳和滑移4个方面详细评估系统可靠性;为消除设计冗余,更换... 从边界条件和布置方向出发,充分利用V型机体的上部空间,设计支撑柱+支撑条、支架+平板和镂空支架(球铁)+镂空平板3个固定支架方案,基于拓扑优化思维,通过仿真,从模态、强度、疲劳和滑移4个方面详细评估系统可靠性;为消除设计冗余,更换轻量化的材料得到镂空支架(铸铝)+镂空平板方案。结合游艇用途、系统结构和使用工况特点,根据经验评估,选用可靠性系数更高的镂空支架(球铁)+镂空平板方案进行产品开发,镂空支架(铸铝)+镂空平板方案作为技术储备,用于其他振动和冲击小的细分市场。 展开更多
关键词 中冷器 支撑 拓扑优化 轻量化 模态 强度 疲劳 滑移
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基于重复子结构的缝合式夹芯板动态特性计算 认领
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作者 聂文伟 曹芝腑 +2 位作者 姜东 费庆国 吴邵庆 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期482-491,共10页
根据复合材料具有可重复单胞的特征,提出一种基于重复子结构的缝合式夹芯板动力学建模方法。利用复合材料精细化单胞有限元模型构造初始子结构和残余结构,通过空间位置关系映射得到重复子结构,将所有子结构组装到残余结构上,实现复合材... 根据复合材料具有可重复单胞的特征,提出一种基于重复子结构的缝合式夹芯板动力学建模方法。利用复合材料精细化单胞有限元模型构造初始子结构和残余结构,通过空间位置关系映射得到重复子结构,将所有子结构组装到残余结构上,实现复合材料重复子结构动力学建模及分析。以缝合式夹芯板为例,对其进行重复子结构建模及动态特性分析,并与精细化实体有限元模型进行对比,验证方法的计算精度和效率。研究了初始子结构外部节点选取、残余结构位置选取、初始子结构尺寸选取对重复子结构建模及分析结果的影响。结果表明:针对具有重复性单胞的缝合式夹芯板结构,利用重复子结构进行动力学建模,残余结构的选取具有不唯一性,且初始子结构外部节点数量越多,重复映射过程越少,计算精度和计算效率越高;当初始子结构外部节点选取比例为50%时,相比较复合材料结构的精细化建模方法,可以提高结构动态分析效率。 展开更多
关键词 复合材料 重复子结构 模态综合法 等效建模 模态分析
某半挂牵引车车架计算模态与试验模态对比研究 认领
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作者 吴思远 严磊 洪森 《汽车零部件》 2020年第5期48-51,共4页
以某半挂牵引车车架为研究对象,以板壳单元为基础建立其有限元模型,进行模态仿真与试验。对比分析仿真结果和试验结果发现,两者在固有频率和振型上高度吻合,说明两种模态分析结果的有效性和所采取的FEA建模方法与分析方法是可行的,可为... 以某半挂牵引车车架为研究对象,以板壳单元为基础建立其有限元模型,进行模态仿真与试验。对比分析仿真结果和试验结果发现,两者在固有频率和振型上高度吻合,说明两种模态分析结果的有效性和所采取的FEA建模方法与分析方法是可行的,可为车架的结构设计和动态特性优化提供一定的参考。 展开更多
关键词 车架 有限元 模态试验 模态分析 固有频率
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模式谐振理论及其在电力系统中的应用 认领
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作者 郑凯元 杜文娟 王海风 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2020年第2期34-45,共12页
基于模式条件的模式谐振机理可分析和解释诸多难以用传统阻尼转矩法分析的大规模电力系统低频功率振荡问题。以时间为主线,本文从实际和研究两个角度梳理了几十年来国内外模式谐振的研究成果。首先介绍了对谐振的初步认识,实际系统和算... 基于模式条件的模式谐振机理可分析和解释诸多难以用传统阻尼转矩法分析的大规模电力系统低频功率振荡问题。以时间为主线,本文从实际和研究两个角度梳理了几十年来国内外模式谐振的研究成果。首先介绍了对谐振的初步认识,实际系统和算例中观察到的奇怪现象使得研究者归因于模式谐振;接着提出了近强模式谐振导致低频振荡的机理并进行了严格的证明,同时介绍了研究者们对系统谐振的数学分析工具与抑制措施做出的改进;然后介绍了近十年来世界范围内发生谐振的工程实例,并用实际案例证明了上述机理的有效性;最后从理论进展、方法改进与可能的应用场景进行了总结和展望。 展开更多
关键词 低频振荡 模式谐振机理 模式分析
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某型高速艇机有限元模态分析 认领
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作者 孙浩俊 于洪亮 +1 位作者 闫锦 廖建彬 《集美大学学报:自然科学版》 CAS 2020年第2期127-132,共6页
为减少游艇上柴油机产生的振动,以某型艇用柴油机为研究对象,建立了柴油机的三维几何模型和有限元模型,并进行有限元模态分析和实验模态分析。通过对有限元模型进行模态计算获得柴油机振动系统的固有频率和主振型,并与实验模态分析结果... 为减少游艇上柴油机产生的振动,以某型艇用柴油机为研究对象,建立了柴油机的三维几何模型和有限元模型,并进行有限元模态分析和实验模态分析。通过对有限元模型进行模态计算获得柴油机振动系统的固有频率和主振型,并与实验模态分析结果进行对比。研究结果表明,前3阶的计算模态频率和实验模态频率的相对误差在3.02%以内,表明计算模型及方法的选择是准确的。 展开更多
关键词 柴油机 模态分析 模态测试
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高速永磁电机转子模态分析与实验研究 认领
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作者 胡洪益 晏才松 +2 位作者 曾纯 申政 刘龙辉 《微特电机》 2020年第4期26-27,38共3页
基于模态分析理论,采用限元分析软件ANSYS对某高速永磁电机转子进行自由模态仿真分析,获得了转子前三阶弯曲固有频率值与振型。通过模态实验实测其固有频率值,比较两者数据,验证了仿真计算的准确性,为同类型转子动力学计算提供了参考依据。
关键词 高速永磁电机转子 模态分析 固有频率 模态实验
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某型飞机主要机体结构模态分析及测试 认领
10
作者 秦锦 龚亮 王培勇 《噪声与振动控制》 CSCD 2020年第1期234-238,共5页
基于LMS纯模态试验测试系统对飞机进行地面共振试验,得到主要机体结构各阶模态参数,依据试验结果对有限元模型进行修正。修正后各阶模态频率的计算结果与地面共振试验值的误差均小于4%,最终得到的准确动力学模型可用于飞机首飞前颤振特... 基于LMS纯模态试验测试系统对飞机进行地面共振试验,得到主要机体结构各阶模态参数,依据试验结果对有限元模型进行修正。修正后各阶模态频率的计算结果与地面共振试验值的误差均小于4%,最终得到的准确动力学模型可用于飞机首飞前颤振特性分析。这种有限元计算与模态试验相结合的动力学分析方法,有助于提升试验效率和提高计算分析的准确性。 展开更多
关键词 振动与波 纯模态试验 有限元计算 模态分析 频率 振型
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电动涡旋压缩机转子的模态分析及试验研究 认领
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作者 范子喆 唐景春 韩凯 《合肥工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2020年第3期303-306,315共5页
对制冷压缩机的曲轴结构进行模态分析,可以使压缩机的额定工作频率避开共振频率区域,从而降低压缩机的振动与噪声。为了确定几何排量为28 mL的电动汽车空调涡旋压缩机的额定转速,文章通过UG软件建立了压缩机转子的实体模型,并将该模型... 对制冷压缩机的曲轴结构进行模态分析,可以使压缩机的额定工作频率避开共振频率区域,从而降低压缩机的振动与噪声。为了确定几何排量为28 mL的电动汽车空调涡旋压缩机的额定转速,文章通过UG软件建立了压缩机转子的实体模型,并将该模型导入到有限元分析软件ANSYS Workbench中对压缩机转子的模态进行有限元分析,得到了前4阶固有频率和相应振型图,其中一阶固有频率为87 Hz;利用激振器法对28 mL电动汽车空调涡旋压缩机的转子零件进行了模态测试,试验测得的转子实际固有频率及其振型等数据与有限元方法的计算结果吻合度较高。 展开更多
关键词 电动涡旋压缩机转子 共振 模态分析 激振器法模态测试
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基于ANSYS-Workbench的U型挂环静动态特性分析 认领
12
作者 王晓辉 李新梅 逯平平 《新疆大学学报:自然科学版》 CAS 2020年第2期242-247,共6页
为解决特高压输电线电力金具U型挂环易破坏的问题.利用有限元软件,根据实际线路设计参数,建立U型环的有限元模型,对结构进行静动态分析.计算结果表明:在静态分析中,U型挂环的最大应力位置为中心接触部位,其最大等效应力为1482 MPa,上下... 为解决特高压输电线电力金具U型挂环易破坏的问题.利用有限元软件,根据实际线路设计参数,建立U型环的有限元模型,对结构进行静动态分析.计算结果表明:在静态分析中,U型挂环的最大应力位置为中心接触部位,其最大等效应力为1482 MPa,上下U型挂环之间出现滑移,滑移距离为0.8 um;动态分析中,U型挂环在第六阶变形最为严重,并且在水平载荷和垂直载荷的共同作用下,位移振幅最大处的频率为2700 Hz,振幅值为1.3046×10-4 mm,应力值为33.481 MPa,此时频率接近于结构固有频率,结构易发生共振现象.研究结果为进一步研究输电线路电力金具的动力学分析提供理论参考. 展开更多
关键词 U型挂环 ANSYS Workbench 静态分析 模态分析 谐响应分析
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基于ANSYS Workbench的某大型氧化铝仓有限元分析 认领
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作者 曾勇 《有色金属设计》 2020年第1期19-24,共6页
文章以某工程中25000 t氧化铝仓主体结构为分析对象,采用SolidWorks搭建实体模型,在有限元分析软件ANSYS Workbench中进行静态分析、模态分析、地震反应谱分析和瞬态分析,得到氧化铝仓的应力和位移云图。分析结果显示:氧化铝仓在静态载... 文章以某工程中25000 t氧化铝仓主体结构为分析对象,采用SolidWorks搭建实体模型,在有限元分析软件ANSYS Workbench中进行静态分析、模态分析、地震反应谱分析和瞬态分析,得到氧化铝仓的应力和位移云图。分析结果显示:氧化铝仓在静态载荷作用下满足设计要求;氧化铝仓的动力学特性较为复杂,模态振型具有多样性,在地震载荷作用下,其强度和稳定性满载抗震要求。 展开更多
关键词 氧化铝仓 ANSYS WORKBENCH 静态分析 模态分析 瞬态分析
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模态分析有限单元参数影响的研究 认领
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作者 刘旭 《南方农机》 2020年第3期97-97,125共2页
目前,有限元分析已经是产品常规设计中非常重要的一环,在开展结构实验之前,对模型进行有限元分析尤其重要。有限元分析在众多领域被广泛使用,而单元的选择往往是影响我们分析结果的重要参数,静特性分析已经不能满足我们有限元分析的需求... 目前,有限元分析已经是产品常规设计中非常重要的一环,在开展结构实验之前,对模型进行有限元分析尤其重要。有限元分析在众多领域被广泛使用,而单元的选择往往是影响我们分析结果的重要参数,静特性分析已经不能满足我们有限元分析的需求,动特性分析准确性才是有限元分析的关键,这里我们主要选取模态分析进行计算,并主要针对不同有限单元参数对动特性分析结果影响进行提取。模态分析是我们有限元分析里面常用的动特性分析方法,本文通过某悬臂梁这一模型,进行分析计算,比较多种不同单元参数对分析结果的影响。 展开更多
关键词 模态分析 单元参数 动特性分析 频率
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大底盘双塔不等高钢结构抗震性能影响分析 认领
15
作者 钱建伟 雷庆关 《重庆科技学院学报:自然科学版》 CAS 2020年第2期118-122,共5页
与传统混凝土结构相比,钢结构在施工过程中的误差较小、精准度较高,其性能和应用前景成为当前研究的热点。应用SAP2000软件,建立了大底盘双塔不等高钢结构模型和结构-支撑结构2种三维模型,通过数值模拟分别对模型进行振型(模态)分析、... 与传统混凝土结构相比,钢结构在施工过程中的误差较小、精准度较高,其性能和应用前景成为当前研究的热点。应用SAP2000软件,建立了大底盘双塔不等高钢结构模型和结构-支撑结构2种三维模型,通过数值模拟分别对模型进行振型(模态)分析、地震反应谱分析和弹性时程分析。该模型符合设计规范要求,位移变形在合理范围之内;框架-支撑结构有效地增加了结构的抗侧移刚度,使顶层最大位移得到了有效控制。 展开更多
关键词 钢结构 抗震性能 模态分析 反应谱分析 动力时程分析
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加劲肋对起重机主梁静动态特性影响研究 认领
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作者 李荣强 吴淑芳 +1 位作者 高鑫 王靖宇 《机械设计与制造工程》 2020年第1期12-14,共3页
通过对桥式起重机主梁静、动态特性研究发现:不同类型的加劲肋对于桥式起重机主梁静动态特性的影响不同。首先建立了起重机主梁以及4种加劲肋的三维模型并进行装配。然后利用ANSYS Workbench强大的仿真功能分别对安装了矩型肋、角型肋、... 通过对桥式起重机主梁静、动态特性研究发现:不同类型的加劲肋对于桥式起重机主梁静动态特性的影响不同。首先建立了起重机主梁以及4种加劲肋的三维模型并进行装配。然后利用ANSYS Workbench强大的仿真功能分别对安装了矩型肋、角型肋、T型肋和正球头肋的起重机主梁进行静态特性分析、模态分析以及谐响应分析。结果表明,安装角型加劲肋的主梁性能优于其他3类主梁。最后论证了纵向加劲肋对主梁结构有着不可忽视的影响。 展开更多
关键词 桥式起重机 纵向加劲肋 有限元分析 模态分析 谐响应分析
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海洋平台上部组块注水泵甲板动力分析 认领
17
作者 张德瑞 朱本瑞 杨树耕 《中国海洋平台》 2020年第2期1-5,46共6页
为论证某导管架式平台复产方案中上部组块新增注水泵可行性问题,应用有限元软件ANSYS建立平台上部组块结构模型,对该模型进行模态分析、谐响应分析和瞬态分析。结果表明:注水泵结构甲板无明显刚度薄弱部位,注水泵激振频率均远离共振频率... 为论证某导管架式平台复产方案中上部组块新增注水泵可行性问题,应用有限元软件ANSYS建立平台上部组块结构模型,对该模型进行模态分析、谐响应分析和瞬态分析。结果表明:注水泵结构甲板无明显刚度薄弱部位,注水泵激振频率均远离共振频率,平台结构在不同工况下的振动速度和振动加速度均满足规范要求,新增注水泵对原泵运行影响微小,改造方案可行。 展开更多
关键词 导管架平台 注水泵 模态分析 谐响应分析 瞬态分析 ANSYS
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单跨双线铁路曲线桥梁车桥耦合振动特性分析 认领
18
作者 周海洋 王宇航 +2 位作者 刘冬娅 高鑫 赵才友 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第2期94-100,共7页
为了研究单跨双线铁路曲线桥梁车桥耦合振动特性,建立车桥耦合振动模型,对列车通过单跨曲线桥(半径为600 m)内线和外线时,各板件的振动情况及影响最大的主频进行仿真计算,通过对比分析,得出与单跨直线桥的振动特性差异,为后期的单跨曲... 为了研究单跨双线铁路曲线桥梁车桥耦合振动特性,建立车桥耦合振动模型,对列车通过单跨曲线桥(半径为600 m)内线和外线时,各板件的振动情况及影响最大的主频进行仿真计算,通过对比分析,得出与单跨直线桥的振动特性差异,为后期的单跨曲线桥结构减振处理及连续曲线桥梁(半径为600 m)研究提供理论参考。结果表明:相同条件下,顶板跨中结构位移方面,曲线桥(外线行驶)>曲线桥(内线行驶)>直线桥。顶板振动加速度方面,曲线桥(外线行驶)>曲线桥(内线行驶)>直线桥。但是在两侧板、底板振动加速度方面,曲线桥(内线行驶)>曲线桥(外线行驶)>直线桥。相比直线桥,曲线桥产生的低频振动更大,振动加速度对应的主频也较多,引起的低频噪声也更大。由于横向力的影响,桥梁结构稳定性还会受到一定的影响。 展开更多
关键词 铁路桥 曲线桥 振动特性 时域分析 频域分析 模态分析
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激光钳工划线机横梁结构的有限元分析 认领
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作者 陈志刚 默辰星 吴林波 《南方农机》 2020年第5期18-19,24共3页
横梁是激光钳工划线机中重要的承载部件,其静、动态特性对整机的划线精度和稳定性影响很大。采用ANSYS的designmodeler模块对激光钳工划线机横梁结构进行三维建模,并进行静力分析与模态分析。结果表明:当激光器运动到横梁中点时,横梁整... 横梁是激光钳工划线机中重要的承载部件,其静、动态特性对整机的划线精度和稳定性影响很大。采用ANSYS的designmodeler模块对激光钳工划线机横梁结构进行三维建模,并进行静力分析与模态分析。结果表明:当激光器运动到横梁中点时,横梁整体产生最大变形,最大变形量0.0052mm;通过模态分析得到了横梁整体前6阶固有频率和相应振型,其一阶固有频率为202.04Hz。以上分析验证了该激光钳工划线机横梁结构的静态特性和动态特性皆满足划线精度要求。 展开更多
关键词 激光钳工划线机 有限元分析 静力分析 模态分析
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基于ANSYS Workbench软件的圆锯片基体减振降噪设计 认领
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作者 杨秀鲁 刘鲁宁 +1 位作者 王永安 时圣勇 《济南大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2020年第2期163-168,共6页
为了设计、生产抗振动、低噪声的圆锯片基体,利用ANSYS Workbench软件进行动态特性分析;通过模态分析,比较圆锯片基体的开孔数量、开孔形状以及孔缝混合结构对其固有频率的影响;通过谐响应分析,比较未开孔圆锯片基体与孔缝混合结构圆锯... 为了设计、生产抗振动、低噪声的圆锯片基体,利用ANSYS Workbench软件进行动态特性分析;通过模态分析,比较圆锯片基体的开孔数量、开孔形状以及孔缝混合结构对其固有频率的影响;通过谐响应分析,比较未开孔圆锯片基体与孔缝混合结构圆锯片基体的应力分布;通过声场特性分析,验证孔缝混合结构对圆锯片基体的抗振降噪效果。结果表明:相对于未开孔的圆锯片基体,具有孔缝混合结构的同阶固有频率降低,应力减小,并且在900~980 Hz频率范围内,其声功率级较低,可作为工作转速的参考数据;孔缝混合结构有效地降低了圆锯片基体的振动和噪声。 展开更多
关键词 圆锯片基体 模态分析 谐响应分析 声场特性分析
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