結構振動分析的案例
振動結構模態分析：理論、實驗與應用
本書是在總結近30年來國內外有關結構振動模態分析成果基礎上編寫的，既包括20世紀七八十年代形成的主要經典方法，又納入了20世紀90年代的最新成果。全書共分6章，即模態分析理論基礎、時間歷程的測量、動態測試后處理、模態參數識別的時域方法、模態參識別的時域方法、模態分析在工程中的應用。每章后附有一定數量的思考題，書末附有兩個模態分析實驗指導書。
本書可作為高等工科院校力學、機械、土木、水工、海船、汽車、核能等專業高年級本科生、研究生教材，也可供從事相關專業教學、研究與設計工作的大學教師、科研工作者和工程技術人員參考。
振動結構模態分析：理論、實驗與應用.part2.rar
振動結構模態分析：理論、實驗與應用.part1.rar
展開 RecurDyn 成功案例：進行軸結構的線性振動分析
研究產品: 龍門系統
仿真目的: 構建用于線性處理軸結構振動分析的數字雙模型
產品的輕量化具有節能、產品效率提高的優點。但因結構剛度、結構振動會影響位置精度。因此，為了保持產品的高精度，需要更深入地了解系統對系統的作用力和動作間的復雜關系。因此，總部位于瑞士的工業自動化機器人制造商 Güdel （Güdel） 決定使用柔性體多體動力學軟件RecurDyn改進開發過程。
基于ABAQUS的結構振動功率流可視化二次開發
概述
早期的結構設計中，工程師們主要研究結構的強度、剛度等內容，客戶也更多的關注結構的安全性及穩定性。隨著技術的發展及競爭，在安全可靠的前提下，客戶越來越看重產品的舒適性，因此有必要進行結構振動與噪聲控制優化設計工作。
合理的開展結構減振降噪優化工作的前提是：正確識別噪聲源，分析其振動能量的分布和主要傳播途徑。而結構振動強度的功率流分析方法可使結構的能量傳遞路徑和振源可視化。
本期小編將給大家介紹基于ABAQUS的結構振動功率流可視化方法。
2.
結構振動分析
開展結構振動功率流可視化工作的第一步對結構開展模態分析及振動分析。小編使用ABAQUS軟件對平板進行了模態分析及簡諧振動分析。平板結構形式、某階模態及簡諧激勵作用下的響應如下圖。
3. 功率流可視化腳本
小編按照以下步驟開展結構振動功率流可視化工作：
1. 從ODB文件中讀取節點位移和節點力。
2. 按照下列公式計算平板的在x方向及y方向的結構聲強（公式的具體來源及推導見參考文獻）。
3. 將計算得到的結果寫入ODB文件。
本模型的python開發無法參考abaqus生成的rpy文件，具有一定難度，建議大家詳細閱讀abaqus用戶手冊中python二次開發相關內容。
小編為大家提供了部分代碼如下，如需完整代碼或者python開發教學可聯系小編（qq1871858827）。
展開 結構振動、沖擊、碰撞計算、動力優化設計、振動疲勞分析與振動臺試驗模擬
3、結構優化方法與計算設置原理
4、結構動力優化原理
5、結構動力優化的分析系統
工程實例-1：基于FEM-GA（有限元-遺傳算法）的主軸振動特性優化計算
工程實例-2：基于動力優化設計的多盤轉子臨界轉速提升方法
結構振動疲勞壽命計算
1、隨機振動疲勞背景
2、疲勞計算方法對比
3、S-N曲線的描述
4、疲勞累積損傷理論
5、基于頻域法的結構振動疲勞壽命分析原理
6、結構隨機振動疲勞壽命分析流程
7、基于AWB-Ncode的振動疲勞計算方法
工程實例-1：自行車前叉振動疲勞壽命計算
備注
1、開課前老師會針對學員反饋的技術問題進行分析，對共性問題在課堂中老師會與學員共同分析探討、個性問題將在課下單獨交流。
展開 
【3月19-21日 線上+西安】結構振動、沖擊、碰撞計算、動力優化設計、振動疲勞分析與振動臺試驗模擬
1、概述
2、振動臺與結構模型的連接
3、基于加速度輸入的振動臺試驗模擬技術
4、基于位移輸入的振動臺試驗模擬技術
工程實例-1：基于加速度輸入的結構振動臺試驗
工程實例-2：基于位移輸入的結構振動臺試驗過程的時域仿真計算方法
結構動力優化
1、結構優化設計簡介
2、優化設計中常用術語
3、結構優化方法與計算設置原理
4、結構動力優化原理
5、結構動力優化的分析系統
工程實例-1：軸承結構的振動頻率和振動響應優化計算
工程實例-2：通過動力優化設計提高多盤轉子系統的臨界轉速
結構振動疲勞壽命計算
1、隨機振動疲勞背景
2、疲勞計算方法對比
3、S-N曲線的描述
4、疲勞累積損傷理論
5、基于頻域法的結構振動疲勞壽命分析原理
6、結構隨機振動疲勞壽命分析流程
7、基于WB-Ncode的振動疲勞計算方法
工程實例-1：自行車前叉振動疲勞壽命計算
備注
1、開課前老師會針對學員反饋的技術問題進行分析，對共性問題在課堂中老師會與學員共同分析探討、個性問題將在課下單獨交流。
展開 7月9-11日 直播+線下 | 結構振動、沖擊、碰撞計算、動力優化設計、振動疲勞分析與振動臺試驗模擬”專題
2、生成功率譜密度（PSD）的方法
3、隨機振動分析理論
4、PSD曲線擬合
5、PSD分析設置
工程實例-1：PCB電路主板的隨機振動分析
結構振動高級分析技術
1、非一致（多點）激勵問題的模擬計算
2、基于加速度法的結構振動計算
3、基于位移法的結構振動計算
4、基于大質量法的結構振動計算
5、基于大剛度法的結構振動計算
工程實例-1：質量點-彈簧振動系統的加速度法模擬
工程實例-2：質量點-彈簧振動系統的位移法模擬
工程實例-3：質量點-彈簧振動系統的大質量法模擬
工程實例-4：質量點-彈簧振動系統的大剛度法模擬
工程實例-5：基于大質量法的框架結構體系的非一致激勵動力分析
工程實例-6：基于位移法的框架結構體系的非一致激勵動力分析
結構振動臺試驗模擬技術
1、概述
2、振動臺與結構模型的連接
3、基于加速度輸入的振動臺試驗模擬技術
4、基于位移輸入的振動臺試驗模擬技術
展開 基于振動模態分析和神經網絡技術的結構損傷
結構健康監測近年來成為工程與學術界關注的熱點結構健康監測所研究的內容主要包括結構損傷辨識、損傷定位與損傷程度的標定。結構損傷診斷是結構健康監測研究的核心與難點目前有關這一關鍵問題的研究兩個熱點是利用結構振動模態分析技術和人工神經網絡技術
基于振動模態分析和神經網絡技術的結構損傷....pdf
【iSolver案例分享71】非對稱船體梁振動分析
對于非對稱船體梁，由于結構幾何的不對稱性以及隔板位置的改變，雖然前六階剛體運動依然表現為零頻率，但在后續柔性振型中出現了一些細微差異。從數據可以看出，非對稱船體梁的第七階及之后的振型在頻率數值上與對稱模型相比略有下降，這表明非對稱結構在柔性振動方面可能存在局部剛度降低的現象，進而影響振動頻率。
4小結
通過對對稱與非對稱船體梁的振動分析，本文取得了如下主要結論：
非對稱船體梁在局部結構剛度分布上發生變化，導致柔性振型的頻率值出現適度下降。通過兩種軟件的對比，可以看出非對稱因素對船體梁振動特性具有顯著影響。
iSolver 在自由振動分析中能夠準確捕捉到結構的六個剛性自由度（前六階零頻）以及后續柔性振型的真實動態響應。與 Abaqus 的計算結果完全一致，充分證明了 iSolver 在復雜結構振動問題分析中的高精度和穩定性。
總體而言，iSolver 作為國產自主有限元軟件，在本次振動分析中的表現令人十分滿意。其準確的計算結果、流暢的操作流程以及靈活的建模與求解能力，為國內結構動力學研究提供了一個高效、經濟且易于推廣的解決方案。對于科研工作者而言，iSolver 無 license 限制、免費開放的特點使其成為開展結構振動分析和動力學研究的理想工具，有助于降低研究成本、加快科研進程。未來，隨著進一步的優化和用戶反饋的持續改進，iSolver 將在更廣泛的工程應用中展現出更強的競爭力和應用價值。
iSolver最新版免費下載地址如下：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/337351
展開 變壓器鐵心結構振動輻射噪聲分析
變壓器鐵心結構振動輻射噪聲分析
【5月9-12日 西安】結構振動試驗數值模擬技術高級培訓
12個實例模型課程中人手一機操作指導
案例01：簡支梁受力變形的有限元計算
案例02：質量-彈簧振動系統的振動分析
案例03：機翼模態及預應力模態計算
案例04：結構振動響應譜分析
案例05：工程機械吊裝動力時程響應計算分析
案例06：數字信號綜合處理技巧
案例07：電子設備的隨機振動分析
案例08：實體框架結構振動的正弦掃頻分析
案例09：實體框架結構振動的正弦掃頻分析
案例10：電子產品振動的加速度法模擬
案例11：框架結構力譜作用下響應譜分析
案例12：三向加速度功率譜密度作用的的結構隨機振動響應分析
本課程關注的問題點
1、針對機械、航空、航天、汽車、船舶、建筑、土木、電子等行業中的結構動力學有限元分析及振動環境數值試驗問題，給出精確高效的數值仿真方案，掌握使用動力學模型、數值計算等技術提高仿真水平，可帶問題到現場答疑解惑；
2、動力學的幾種常用建模方法，學習動力學計算分析技巧，掌握動力學計算分析適用條件；
3、通過12個高級算例現場操作訓練，解決各類工程中遇到的結構仿真模擬問題；
4、多維度、多角度強化認知、懂每一步驟的設置又清楚每一步設置背后的原理；
5、通過案例剖析不同動力學仿真，結合振動試驗指導產品設計。
展開 幫箱體結構大型振動篩的動態分析
3.4瞬態動力學分析
瞬態動力學分析是時域分析，亦稱時間歷程分析，是分析結構在承受隨時間任意變化的載荷作用下，系統動力響應過程的技術。其目的是為了獲取結構在該動態響應下的應力應變，以便找出結構上受力薄弱之處，檢驗設計的可靠性，也為以后優化做鋪墊。
在模態分析的基礎上，運用模態疊加法，對大型振動篩進行瞬態動力學分析。在workbench的Transient分析中對電機梁施加激振力，點擊solve進行求解。計算完成后，采用Von Mises（最大等效應力）準則對篩箱進行評估，得到篩箱的動態應力分布圖如圖7所示。
圖7幫箱體結構振動篩動態應力分布圖
4 傳統結構振動篩與幫箱體結構振動篩對比分析
若將幫箱體結構中的兩塊側板之間的間隔變為零，則幫箱體結構振動篩變成有著相同質量的傳統振動篩。其結構如圖8所示。
圖8傳統振動篩結構圖
對其進行模態分析，結果對比如表3所示。
展開 
船舶結構振動噪聲分析及其進展
船舶振動與噪聲的控制
對于船舶振動與噪聲控制，目前采用數值仿真的方法模擬船舶噪聲振動問題，主要基于有限元 (FEM)、邊界元 (BEM) 和統計能量分析 (SEA) 三種方法。
有限元方法是確定性的求解方法，用于低頻振動環境的預示，可以得到結構的整體模態參數。與邊界元方法結合可以預示結構的振動以及內外聲場的噪聲輻射強度。有限元方法雖然在理論上可以在任何頻率范圍內求解結構的振動和噪聲輻射問題，但是在求解高頻問題時，由于波長很小且模態密集，要準確求解需要網格精細程度足夠高（通常在一個波長范圍內需要6-10個單元），因此模型的規模會變得非常大，求解的時間變得非常的長，反而沒有了數值仿真高效的特點。
其次，由于結構的高階模態參數對許多不確定的原始參數以及許多結構細節非常的敏感，但是結構細節又不太好確定，使得有限元方法求解的精度大打折扣。另外，結構聲振分析既存在振動引起的噪聲輻射問題，又存在噪聲引起的結構振動問題，傳統的有限元方法在解決二者的耦合時比較困難。因此，有限元方法通常只是用于求解低頻振動噪聲環境的預示。而實際上船舶的振動與噪音的控制是機艙集控室采用剛性安裝的輕質五夾板內襯，其噪聲插入損失不超過20dB(A)。將集控室底甲板作雙層約束阻尼處理，并采用具有減振、隔聲、吸聲綜合降噪功能的預制組合板，拼裝成一個開口朝下的箱型整體內襯，通過高阻尼隔振器座落在阻尼地板表層鋼板上而不同集控室外廓接觸。
另外，為了減小外廓輻射聲對內襯激勵并減緩“空腔共鳴”與“吻合效應”，在外廓的內壁面上遍附一層礦棉氈。
展開 飛機結構振動疲勞問題 附結構疲勞壽命分析姚衛星下載
當振動頻率遠大于結構模態頻率，以至于與聲波頻率相當時，即可視為聲疲勞進行處理。” 在其學位論文中也提到振動疲勞一詞，它指出振動疲勞與噪聲和頻率有關。雖然他們給出的定義不完全相同，但是都認為結構的振動疲勞與循環載荷的變化頻率、結構的固有頻率、交變應力的大小，以及結構對循環載荷的動力響應等因素密切相關。
在結構振動疲勞壽命估算方法方面。王明珠等人提出了一種結構隨機振動疲勞壽命估算的樣本法，通過該樣本法能夠處理在頻域內利用譜密度描述的寬帶隨機振動載荷的情況。張積亭等人提出了一種隨機振動疲勞壽命預計的簡便數據處理方法，該方法將隨機響應功率譜密度求出的特征頻率作為平均頻率進行數據處理。安剛等人根據自相關函數的極限性獲得結構響應應力的統計特性，然后進行疲勞壽命分析。吳啟鶴等人根據給出的方法從隨機載荷歷程的功率譜密度 (PSD) 中求得載荷幅值的概率分布函數，然后應用累積損傷理論估算結構振動疲勞壽命。王長武等對機載設備進行了隨機振動疲勞壽命的仿真分析。
周敏亮等人對國內外幾十年來形成的主要的振動疲勞分析方法進行了歸納整理，為飛機設計和維修提供振動疲勞的設計與分析技術支持文獻。黃超廣等人提出了一種正弦激振載荷作用下結構的疲勞壽命估算方法，并應用Visual Fortran6.5程序平臺開發出相應的振動疲勞分析程序。王榮乾在學位論文中基于模態分析理論、隨機振動理論和隨機疲勞理論，利用有限元對新舊機柜上電子設備的動態性能和機柜的疲勞性能分別進行了計算分析。
除此之外，還對振動疲勞強度問題開展了大量的其它相關研究。陸榕海等人針對發動機渦輪葉片的振動及振動疲勞破壞進行了理論分析，結果表明葉片的抗振動疲勞的能力主要取決于材料性質及葉片的形式、表面狀態，與靜強度無關。研究了裝備中的小口徑管道的振動疲勞問題。
展開 【11月22-25日 南京】結構振動、沖擊、碰撞計算、動力優化設計、振動疲勞分析與振動臺試驗模擬
課程背景
結構的動力效應是任何工業和工程產品設計必須考慮的重要因素。為了讓廣大分析人員更好地掌握結構動力設計與計算的技巧，弄清Ansys workbench動力計算原理和操作技巧，特舉辦“結構振動、沖擊、碰撞計算、動力優化設計、振動疲勞分析與振動臺試驗模擬”專題培訓。
本課程基于ANSYS經典和Workbench平臺，針對各類結構的振動、沖擊、碰撞強度問題、動力優化問題、振動疲勞問題和振動臺試驗模擬問題，給出有效的數值計算方案，并對多點激勵問題、大質量法、位移法和大剛度法的數值模擬技術等相關高級計算技術進行探討。課程全面系統的講解各類動力學問題的計算原理、Workbench不同動力分析模塊的計算原理，設置方法和常見問題的處理措施。通過原理解析、大量實例操作強化軟件應用，提升設計人員提高解決實際工程問題的能力。
時間地點
2019年11月22日-11月25日 江蘇*南京
（第一天報到，授課3天）
主講專家
該課程講師，副教授，博士畢業于哈爾濱工業大學工程力學專業，擅長工程數值分析，14年仿真分析經驗；仿真領域涉及結構靜、動力計算，結構疲勞、損傷與斷裂，計算流體力學，流固耦合及多物理場耦合數值模擬，轉子及多體動力學，工程傳熱與熱應力計算，爆炸與沖擊力學，Ansys二次開發等。發表學術論文20余篇，其中SCI、EI收錄論文13篇，申請發明專利2項。培訓70多場次，學員上千人。
增值服務
1、贈送定制U盤一個；
2、同一單位2人報名享受9折優惠；同一單位3人以上（含）報名享受8.5折優惠；
3、課程結束后關注公眾號可領取該課程課件、配套CAE模型及同步教學視頻；參訓學員或企業針對課程相關問題在課程結束后也可以得到老師的解答與指導（郵件、微信、電話），作為講授的補充。
展開 多旋翼無人機的振動實驗和仿真分析
1 無人機振動傳播途徑
振動是能量在傳遞過程中分配不均的一種表現。無人機振動的傳播途徑可以分為兩類：結構傳播和空氣傳播。結構傳播指的是振動源通過無人機的結構傳遞到其他部位。空氣傳播是指無人機的振動通過空氣傳到周圍環境中。我們主要研究振動在無人機結構傳播影響以及規律。
工況傳遞路徑分析（Operational Transfer Path Analysis,OTPA)[11]是一種用來確定和評估不同組件和子系統對系統總體噪聲和振動水平的貢獻的技術。它通過測量能量在系統中的傳遞來工作，并通過分析數據來確定噪聲和振動的來源和傳播途徑。這種信息可以用來設計減少噪聲和振動的系統，或者用來診斷和解決現有系統中出現的問題。對于一組多輸入輸出任意線性系統，目標點響應可表示為：
其中，f表示為第i個振動源作用在機械系統上的結構載荷的輸入，Hki表示為第i個振動源對第k個目標點的傳遞函數，y(k）表示為第k個目標點響應。
對于m個振動源，n個響應點的系統，總共由m*n條傳遞路徑，為了能夠求解出傳遞函數H，可以在操作測量期間，測量多組數據。一般來說，測量過程中，振動源是不斷變化的，如果定義輸入和輸出之間的關系在整個測量過程中是線性化且恒定的，那么方程（1）對每個單獨的測量塊都應該成立。因此可以將方程（2）擴展如下：
寫成矩陣形式：
由于F和Y都可以通過實驗測量得到，因此，通過奇異矩陣的逆運算，就可得到傳遞函數H的值：
2 有限元分析
本研究通過對小型四旋翼無人機的模態分析，為多旋翼載人無人機的模態分析提供了理論依據和實驗驗證，并利用減振技術優化了多旋翼載人無人機的運行，從而提高了它們的穩定性和安全性。
展開 