振動臺仿真方法的案例
澄清網友對振動臺仿真方法的質疑
結論：以上三個推導完全可以表明：振動臺試驗在基礎輸入加速度激勵的過程，在仿真中，完全可以用固定結構基礎，對整個結構施加同樣的加速度激勵，當然理論上加速度必須反相，但對于諧響應分析單個激勵來說，相位是不重要的。還有一點需要強調，該仿真方法求得結構的加速度，速度以及位移是結構相對于基礎的，是相對運動，不是絕對運動。如果試驗人員用實測的結構加速度響應（絕對加速度）和仿真的結構加速度進行對比，不要遺忘在仿真值的基礎上加上原加速度激勵。但更重要的是，考察結構的強度和變形，只取決于結構相對基礎的運動，而不是結構的絕對運動。
展開 模擬振動臺施加加速度激勵的方法
固定方式應該與振動臺運作前的固定方式一致，就是應該把與振動臺連接部位節點的三個方向自由度都約束，而不是放開要振動的方向并約束其它兩個方向。
2. 加速度是應該加在整個體上，而不是加在基礎上。
3. 三個方向加載都是用一樣的固定方式。
4. 可應用于諧響應、隨機振動、響應譜、瞬態等分析。
5. 對于諧響應，位移激勵情況可被加速度激勵代替，從而解決模態疊加法不能施加位移激勵以致計算量很大的問題，見§4位移激勵。
6. 得到的加速度結果不能直接與試驗結果對比，要先作處理，見§2后處理。
【拉布索思】模擬振動臺施加加速度激勵的方法.pdf
展開 試驗振動臺的仿真對比
想對比一下試驗振動臺的振動與仿真分析之間的差異，但是不知道邊界的施加。
基于ANSYS的礦用掘進機回轉臺振動疲勞分析方法
摘 要：掘進機截割過程易受到強沖擊載荷而導致回轉臺產生振動疲勞現象，對作業的可靠性和穩定性影響較大。經分析掘進機回轉臺的作業原理，依據Palmgram-Miner疲勞判斷法則，利用ANSYS仿真軟件對回轉臺振動疲勞情況進行分析。結果表明：回轉臺X軸向的振動對回轉臺疲勞損傷影響較大，通過減振能夠較好的提升回轉臺的整體壽命；回轉臺與油缸連接的4個銷軸位置易產生疲勞損壞現象，最小循環載荷為38 965次；仿真結果與現實情況相一致，分析方法具備一定的合理性與可行性，能夠作為回轉臺結構優化和改進的參考依據。
關鍵詞：掘進機;回轉臺;ANSYS;振動疲勞;
0前言
掘進機是煤炭業機械化高效快速掘進的關鍵裝備之一，承擔著截割、裝載運輸以及操作等諸多任務，適用于多種復雜的工作環境。采掘技術及其裝備水平是保障礦企高產穩產的關鍵措施，也直接著煤礦開采的能力和安全。回轉臺作為掘進機截割臂運動的關鍵驅動與承載部件，受到截割力的強沖擊載荷作用，易引起結構產生不良振動，導致結構變形、開裂等失效現象，極大的影響著掘進作業的安全性和穩定性。因此，通過分析掘進機回轉臺作業原理，結合疲勞分析理論和可靠性理論，運用ANSYS系統對回轉臺振動疲勞進行仿真分析，從而對回轉臺的使用壽命進行合理化預估，以期進一步提升掘進作業安全性。同時，也為回轉臺及相關結構的優化改進提供了新的技術支持。
1 回轉臺作業原理與疲勞分析方法
礦用掘進機是當前煤礦機械化智能掘進的關鍵裝備，主要由截割部、行走機構、回轉臺以及冷卻機構等部分所構成，能夠滿足井下復雜環境的煤礦開采要求。通過各油缸的伸縮驅使回轉臺動作，進而帶動截割臂旋轉和抬高，使截割頭針對工作面不同方位進行截割。回轉臺是驅使截割臂動作的基礎裝置，對作業回轉角以及采掘面積的影響較大。掘進機回轉臺動作示意圖如圖1所示。
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振動臺試驗在ANSYS中的仿真（包含兩個框架模型及其源文件） ￥2.5
作者介紹： 力學碩士，有七年的結構有限元分析經驗，三年振動臺試驗經歷。
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振動臺試驗是一種常見的動力環境試驗。本文在ANSYS中實現了振動臺試驗的仿真，包含模態分析和諧響應分析。并且提供了兩個框架模型和源文件，讀者完全可以用這兩個框架模型做更深入的研究。
本文目錄
一：振動臺試驗的框架模型
二：試驗模型的ANSYS模態分析
三：掃頻試驗與諧響應分析
四：某實際項目的建模和模態分析（五層混凝土框架結構）
五：本文所有模型和分析的源文件
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一：振動臺試驗的框架模型
筆者當年做畢業設計的時候，需要制作一個框架結構。為這個事情，查閱了不少資料。最后確定使用有機玻璃材料，就是工業上常用的亞克力，英文是PMMA。原因有三：1 材料應用廣泛，所以便宜；2 制作模型方便，各種形狀容易切割，膠水粘劑也足夠牢固；3 線彈性材料，具備一定的強度。
展開 用戶論文分享 | 應用測試與仿真方法對水泵機組振動診斷
應用測試與仿真方法對水泵機組振動診斷
趙峰
( 沈陽鼓風機集團申藍機械有限公司，沈陽110869 )
摘要
結合振動測試數據，對水泵機組進行動態特性和流體激勵分析，診斷出其結構的薄弱環節，進行設計修改與優化。首先，對某船用水泵機組進行振動測試，通過機組的特征頻譜分析，找出其可能對應的影響因素。其次，應用模態測試及工作變形（Operational deformation shape，ODS）測試，通過測試結果分析出水泵機組的模態參數與工作狀態參數，找出影響振動的主要結構因素。再次，應用流場分析方法對水泵機組的吸水室流道、葉輪流道和壓水室流道進行仿真計算分析，找出影響振動的流體激勵因素。最后，根據動態特性測試分析和流場分析的結論，對水泵機組的安裝方式和渦室入水口幾何尺寸進行改進，有效地降低了水泵機組的振動。
關鍵詞：振動與波；水泵機組；模態測試；工作變形測試；流場分析；故障診斷
中文分類號：TB123；TH113.1；TH3
文獻標志碼：A
DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.032
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展開 設計仿真 | Actran聲源識別方法連載（二）：薄膜模態表面振動識別
上期文章我們介紹了基于振動測試結果反推結構載荷，點擊可查看《Actran聲源識別方法連載（一）：結構載荷識別》。這一期，我們將介紹第二種聲源識別方法：基于噪聲測試的薄膜模態表面振動識別方法。通過實際工作狀態下的聲音測量數據結合聲源結構表面的空氣薄膜模態，反推出各階薄膜模態的參與因子，從而了解聲源表面的真實振動情況。
圖 1 基于噪聲測試的表面振動識別（空氣薄膜模態方法）
01
薄膜模態的概念
針對機械結構（幾何域Ωs）的聲輻射問題，將其外部邊界記作Γs。此邊界與外部的聲學層（幾何域ΩL）相連，邊界ΓL與Γs重合。假設聲學層ΩL的厚度tL相對于聲波長來說很小（tL << λ），即可以用這種具有無限小厚度的區域來替代原有的流體物理域。而薄膜模態（Pellicular modes）的概念即為與這個薄膜域有關的聲學模態的集合。
圖 2 薄膜區域示意圖
Actran軟件當中的模態提取功能不僅可以針對實體結構或者有限體積的空氣域進行模態提取，也可提取任意結構表面的薄膜模態。
薄膜模態可以用來評估任何聲源的輻射聲場問題。首先需要創建一個輻射數據庫，計算麥克風與這些薄膜模態之間的傳遞函數；然后利用上述信息來解決聲源識別問題。例如評估產生噪聲場的聲源表面法向速度分布、重構任意位置麥克風的響應。
02
薄膜模態方法識別等效聲源的流程
輸入數據包括聲源表面網格以及聲源的噪聲測量數據。Actran程序的步驟如下：
1) 模態提取：基于聲源表面網格，進行薄膜模態提取，保存模態數據庫。
圖 3 變速箱表面的薄膜模態
2) 模態輻射傳函分析：逐個計算每個薄膜模態的聲輻射模式，獲得每個模態與各個麥克風之間的傳遞函數。
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