利用Creo建立车架三维模型并导入ANSYS有限元分析软件,对车架进行静态弯曲和应力分析,通过静态电测试验确定有限元分析的应力值和试验真实应力值在合理范围内,对车架进行模态分析,通过模态试验验证有限元分析的模态振型、频率的正确性,对车架进行谐响应分析,确定对车架结构动态性能影响最大的模态频率。结果表明车架具备良好的强度和刚度特性,但存在一定的优化空间。优化过程在满足车架强度和刚度要求的前提下,通过改变横、纵梁布置结构的方式实现优化目的。车架质量与原车架相比减少了74.58kg,降低了27.74%;最大等效应力增加了23.36MPa,但应力分布更加合理。

机架是带式输送机的支承基础。为深入研究机架结构动力学特性,以其边梁和支柱的截面形状为设计驱动,建立了具有槽形、三角形、回形及圆形截面的机架有限元模型。在此基础上,结合材料特性对机架模态参数进行计算与综合分析。结果显示;当机架采用合金钢材质,且边梁和支柱为回形截面形状时,机架结构固有频率最大,这种机架结构有利于带式输送机的减振与高速运行。考虑到带式输送机在实际工况下的控制与调速,针对最优机架结构进行谐振响应分析,确定了(10~40)Hz频率范围内的有害谐振频率点,即28.9Hz、30.7Hz和36.1Hz。为带式输送机机架结构设计和动力学优化提供了重要技术参考。

以屏蔽式核主泵的主要设计参数为依据,在对屏蔽式核主泵合理简化的基础上进行水力设计与三维模型建立。采用计算流体力学软件(CFX)对正常工况下、进口段小破口失水工况下和出口段小破口失水工况下的屏蔽式核主泵流场进行数值分析,计算叶轮受力与变形。将叶轮受力作为屏蔽式核主泵谐响应分析的输入载荷,分析屏蔽式核主泵轴系的振动情况。计算结果表明由于进口段破口导致冷却剂流失,叶轮受力、核主泵轴系振幅大幅减小;出口段破口导致核主泵流量短时间内增加,致使叶轮受力略有增加,核主泵轴系振幅最大值仅有小幅增大。

超声换能器是超声键合装备的一个重要组成部分,芯片的键合质量与超声换能器的响应有着非常密切的关系。通过有限元分析软件ANSYS进行建模,获得换能系统谐响应曲线,并利用多普勒测速仪验证有限元分析的结果。

提出一种以降低结构噪声为目的的动力学拓扑优化方法。在进行动力学响应方程求解和灵敏度分析的基础上,以结构表面辐射声功率极小值为目标函数,结合数学规划法和渐进优化的思想,建立了谐响应激励下的拓扑优化模型,利用APDL参数化编程语言进行了算法实现和数值模拟分析,证明了所建立数学模型的正确性和有效性。

减振镗杆的减振主要依靠减振系统。减振系统由橡胶,减振块和阻尼液构成。橡胶的弹性、减振块的质量以及阻尼液的粘度和粘温特性等参数都会影响到镗杆的减振性能。若参数调整不好,就会影响镗杆的减振性能。主要研究了镗杆的橡胶参数对其减振性能的影响。

针对电脑刺绣机主横梁振动过大的问题,提出一种提高主横梁固有频率来降低振动的方法,首先,通过Ansys软件对刺绣机进行模态分析及谐响应分析,然后通过Optistruct软件进行主横梁拓扑优化,得到主横梁单位密度云图,增加主横梁模型的关键部位厚度。最后,计算优化后模型的固有频率和振动幅值。结果表明：优化后主横梁一阶固有频率提升10%,谐响应振幅降低200%,优化效果较好。

为了优化机床结构,提高整机静动态性能,针对一种三自由度并联机床进行了动力学响应研究。应用三维建模软件,建立了该并联机床整机的几何模型,依托有限元分析软件ANSYS Workbench建立了整机有限元模型,对其进行了模态分析,得到了机械结构前20阶固有频率和振型,分析结果表明,机床低阶频率偏低。为了研究机床各阶频率对动态载荷的响应情况,在模态分析基础上对整机结构进行了谐响应分析,得到了动平台与万向铰链沿着空间各个方向的位移响应曲线,指出了机床第3阶和第8阶固有频率对机床的动态性能影响最大,支链和万向铰链是影响机床动态性能的关键结构件。为了了解并联机床抵抗冲击载荷能力,对整机进行了瞬态分析,得到了机床动平台位移、速度时间响应曲线,以及支链在冲击载荷下的平均应力变化情况。所有动态响应分析数据为机床结构优化提供...

为了解决水润滑橡胶艉轴承运转过程中共振、鸣音的问题,基于ANSYS有限元分析平台,对艉轴承进行动态响应分析。首先,运用模态分析得到艉轴承的低阶固有频率及振型;其次,运用谐响应分析得到艉轴承随频率变化的响应规律,从而确定对艉轴承动态特性影响最大的固有频率;最后,对其结构参数进行灵敏度分析,得到振动特性的影响因子排序,为降低实验成本以及艉轴承的动态设计提供了依据。

在高频重载电液伺服加载系统中，其安装机架的变形和振动会限制系统的频宽，尤其当进行高频简谐加载时，产生的冲击载荷使机架发生谐振，加剧了机架的变形和振动，严重时甚至破坏系统的稳定性。以采用十字形横梁为机架的单摆负载电液伺服加载系统为例，利用Abaqus软件对机架结构进行了模态及谐响应分析，通过分析机架在油缸简谐激振力作用下的谐振特性，获得机架各部分结构振动的强弱分布及抗振薄弱区位置，由此提出了提高机架刚度的抗振加固方案，将原十字形横梁改为对角结构，在抗振薄弱区增加筋板，构建三角结构。优化后的方案使机架一阶固有频率从141Hz提高到190Hz，满足了系统的频宽要求。