利用有限元方法,计算并分析了具有一定大小的激励面积、频率不同的纵向夹心式换能器激励圆盘中心时,产生一阶弯曲振动的规律。结果表明：随着激励源频率的逐渐提高,圆盘弯曲振动的基频在不断增大,节圆半径也在增大,圆盘圆心处的位移振幅先增大后减小。实验测试与有限元计算结果基本吻合。该研究为此类复合纵弯振动系统的设计和实际应用提供了一定的参考。

建立了多切口层合曲梁分析模型.根据切口的数目和位置梁被分成若干段,每段假设一层间非连续的剪应变为厚度方向坐标的二次多项式,进而根据层间连续条件和梁面剪应力为零的条件推出能反映横向剪切变形的位移场.各段的位移场形式相同,两个相邻段之间的连续条件可通过匹配位移变量来实现.该模型具有位移场变量少和精度高等优点.文中构造了其有限元模型,比较了本文模型及其简化模型的计算精度和适用范围.

利用ANSYS有限元软件数值模拟了小井眼中声波测井偶极换能器在空气中的振动，结果显示，换能器的基频受边界条件的影响，钳定或简支后基频比自由状态下明显降低；同种边界条件随着载荷位置外移，基频也会下降。

空间机械臂在执行空间任务时具有不同的构型,采用有限元法分析它在各构型下的基频时工作量巨大而难以实现。为此,提出一种基于柔度矩阵理论建模的计算方法并进行验证。根据机械臂结构特性建立运动学模型;提出柔度矩阵理论建模的计算方法;通过有限元仿真分析机械臂2种典型构型,验证柔度矩阵理论;对机械臂进行地面展开基频实验。结果表明:柔度矩阵计算偏差为3.4%,理论分析基频与有限元计算基频偏差为1%,验证了所提出的柔度理论建模方法对机械臂在轨基频计算的准确性;理论分析基频与实验基频偏差为7.2%,偏差主要来源于有限元仿真,满足工程上10%的偏差要求。该方法将柔度矩阵与机械臂构型相结合,能快速计算机械臂在不同构型下的基频。相对于有限元法,该方法得到较大简化,具有一定的工程应用价值。

为改善结构的动态性能,在拓扑优化的过程中,对结构的基频进行优化,在获得设计空间中材料最佳分布形式所对应的拓扑结构的同时,使得结构的基频高于扰动频率。拓扑优化分析采用变密度法,基于SIMP密度材料插值模型建立位移和频率约束重量最轻模型,使用MATLAB函数和逆迭代法两种方法提取结构频率,通过灵敏度过滤来抑制数值不稳定现象,使用OC准则迭代求解优化结果。在结构静态拓扑优化设计的基础上,研究结构的动力学拓扑优化设计问题,对于提高结构的动态响应能力具有重要的意义。

邓克利法是计算链式多自由度系统基频的一种近似方法,应用于机械振动的多个领域.对邓克利法在不同使用条件下的精度进行研究,建立集中质量梁模型和质量弹簧模型,在不同自由度和不同约束条件下,用邓克利法计算系统的基频,与解析法计算结果进行对比,讨论邓克利法精度的影响因素.对自由度与误差数据进行数值拟合,提出在较大自由度时邓克利法的修正方程.

汛期的堤防加固以及公路建设与维护的打桩作业，由机械设备代替人力进行打桩作业是技术上的一次长足进步。针对打桩设备作业效率低、自重大及劳动强度大等缺陷，研发便携式液压打桩机用于防汛抢险、高速公路及铁路护栏建设等领域的打桩作业将促进行业发展。在简化条件下，通过建立便携式液压打桩机打桩过程的动力学模型，分析了动力学模型系统的加速度以及打桩过程中桩身周面摩擦力与桩端土壤阻力对沉桩的影响。得到基频与加速度的关系，土壤阻力对打桩机的影响，为研发便携式液压打桩机产品样机奠定良好的理论基础。