目的通过对柴油机湿式气缸套振动特性的计算分析,研究气缸套失效的主要原因,以提高柴油机结构的可靠性。方法基于16V280ZJ型柴油机气缸套的结构参数,采用有限元法建立气缸套有限元分析模型,对其进行模态分析,包括自由模态以及约束模态,分析气缸套的固有振动特性。然后基于16V280ZJ型柴油机的性能参数,计算气体力与惯性力,从而计算得到气缸套承受的交变侧压力。通过时-频转化将交变侧压力谱转化为频域谱,以分析气缸套承受的激励特性。结果气缸套的模态振型主要为径向弯曲振动,说明径向刚度小于轴向刚度。气缸套承受的交变侧压力的频率低于气缸套的固有频率。结论柴油机湿式气缸套受活塞侧向激振力不会发生共振,缸套的径向刚度较小,导致激振力传递给冷却水后缸套会发生穴蚀。

以一个简单的刚弹耦合多体动力学系统为例，提出了一种利用系统模态参数识别系统物理参数的新方法。利用多体系统增广特征矢量的正交性条件，可建立以系统物理参数为未知数的代数方程组。给出了通过系统模态参数识别物理参数的计算步骤。算例与计算结果表明：用该方法能有效识别刚弹耦合多体系统的物理参数，具有计算精度高、计算量小、所需参数少等特点。

本文建立了开关磁阻电动机(SR电机)振动特性的二维和三维有限元模型,利用有限单元法计算了SR电机的振动模态和固有频率,对各种模型计算结果进行了对比分析,研究了SR电机定子结构对其振动模态和固有频率的影响,并与模态实验的结果进行了比较.

为了对附加质量板的振动响应特性进行分析,在附加集中质量矩形平板振动模态的基础上,结合无附加集中质量板的振动特性,求得了附加集中质量板的振动响应解析解,并分析了附加集中质量对板的振动响应的影响。同时考察了在点、线、面3种不同的激励下,平板强迫振动响应的差异。结果表明：附加集中质量会降低原平板的一阶固有频率,且会适当减小原平板高频时的受迫振动响应量。不同的激励方式对原平板低频的平均加速度级的影响不大,而对板高频强迫振动响应的影响比较明显。点、线、面3种激励载荷产生的受迫振动响应依次降低。

微机械陀螺依靠振动模态频率来测量旋转角速度,通常微机械结构的振动模态相当复杂.虽然已有很多文章研究了如何调节驱动模态和敏感模态以获得最大的敏感度,却很少有人分析微机械陀螺的振动模态.振动模态与陀螺结构的设计参数有极大的关系,这些参数包括陀螺检测质量的尺寸、支撑系统的类型和尺寸,以及用以制造陀螺主体的多晶硅的残余应力.研究了一个静电驱动、电容检测、敏感垂直轴角速度的陀螺(也称平面陀螺).同时,用有限元法分析法对微机械陀螺的结构进行了分析.

为分析裂纹对曲轴振动特性的影响,根据曲轴常见裂纹的特点,提出计算含有横向裂纹的矩形截面空间梁单元刚度矩阵的新方法.该方法首先被应用于分析含裂纹悬臂梁的振动模态,经验证后再用来模拟内拐角处出现裂纹的曲柄臂.在此基础上,针对一根含裂纹的直列式四缸发动机曲轴建立有限元模型,对其振动特性和动态响应特性进行模拟分析,为实现利用振动分析技术检测曲轴裂纹奠定基础.

为研究绕线机主轴箱的振动特性，采用基于有限元方法的COSMOS软件对绕线机的主轴箱进行了模态分析，模拟了主轴箱前10阶固有频率和对应的振动模态。模拟结果发现，第1阶固有频率偏低，为1323Hz，模型不同部位的变形比例达1.31％：此固有频率极大地限制了绕线机工作转速的提升。另外，采用基于有限元方法的COSMOS软件是分析绕线机振动特性的可行方法。

飞机液压系统采用变量柱塞泵脉动式流量输出产生的压力脉动会使管路产生较高的振动应力,造成导管容易产生疲劳裂纹,从而严重影响飞机的飞行安全。在飞机管路维修中,需要在发动机开车状态对液压管路进行振动应力测试分析。在液压管路振动应力超出技术要求时,可利用有限元分析软件对液压导管振动模态进行分析,综合研究实测导管应力与导管振动模态,以分析导管应力与导管振动的关联,进而提出降低液压导管振动应力的措施。

为了研究爆炸容器的抗爆机理与特性,在圆柱形爆炸容器内进行爆炸冲击实验,测试了爆炸容器内壁面反射超压和外壳动态应变。实验发现,圆柱形爆炸容器的爆心环面外壳不存在应变增长现象,其他测点位置出现了明显的应变增长,应变增长系数可以达到2. 45.根据薄壳理论对圆柱壳进行振动模态研究,分析了圆柱形爆炸容器出现应变增长的原因,结果表明焊缝等结构的存在激励了与容器呼吸振动相近频率的振动,导致应变增长。

为了验证阀门的抗震性能，基于有限元分析方法，应用NASTRAN计算阀门整机的振动模态以及在承受地震载荷及组合载荷共同作用下的应力及变形，然后根据ASME规范对承压边界部件作出应力评定和强度校核。结果表明。该核级风道调节阀在地震载荷及组合载荷作用下能保持结构完整性。