一、基于MSC的装配结构模态分析技术研究（论文文献综述）
徐瑞[1]（2021）在《基于子结构法的行星轮双排并联齿轮传动系统模态分析》文中进行了进一步梳理行星齿轮传动系统广泛应用于车辆、船舶、机器人、工业机械等众多领域,具有承载能力强,精度高的优点。当传动系统处于工作状态时,传动系统自身频率可能会与其工作频率或者零部件的转动频率相接近,引起共振现象,导致事故的发生,鉴于此,本文采用了子结构法对行星轮双排并联齿轮传动系统进行模态分析,分析结构频率和振型,依据分析结果对行星轮双排并联齿轮传动系统进行结构优化,避免传动系统共振现象的发生。依据子结构的划分原则将行星轮双排并联齿轮传动系统划分为壳体子结构、传动子结构和输出子结构,并通过三维绘图软件进行三维建模,建立子结构三维模型;将子结构三维模型导入前置分析软件,并对子结构三维模型添加材料、施加边界条件和划分有限元网格,建立子结构分析模型,完成模态分析前置处理。通过有限元分析软件对关键零部件和子结构进行了模态分析,再对各个子结构提取子结构模态信息,依据子结构法进行模态综合,得到行星轮双排并联齿轮传动系统的整体模态分析结果;对比分析子结构法与整体有限元法的计算精度、计算效率。通过矩阵型模型修正法中Berman修正法对子结构法模态综合后的质量矩阵与刚度矩阵进行修正,使得修正后的子结构法模态分析结果接近整体有限元法的模态分析结果,实现对子结构法模态分析结果精度的提高。对行星轮双排并联齿轮传动系统的行星齿轮与行星架关键零部件结构进行零部件结构优化,再对优化后的零部件、子结构和整体传动系统进行模态分析,进而优化了行星轮双排并联齿轮传动系统的结构。通过子结构法与模型修正法对优化后行星轮双排并联齿轮传动系统进行模态分析,验证模型修正法对子结构法结果精度的提高的结论。图[37]表[39]参[72]
张云飞[2]（2021）在《铝合金拓扑翼肋蜂窝夹芯结构响应面优化与成型分析》文中研究表明蜂窝夹层结构具有比强度、比刚度高、质量轻以及吸音、隔热、减振等诸多优点,在导弹以及飞机上得到了广泛应用。现有研究表明,拓扑优化后的无人机翼肋结构外部以及内部边界多为曲线。所以在对其进行蜂窝夹芯结构设计时,无法通过传统经验公式或建立等效模型来评估该结构的质量、强度、刚度等;并且对于复合材料蜂窝芯子而言,当其应用于边界复杂的结构中时,加工时会出现芯子边界层断裂以致力学性能降低的问题。因此本文主要围绕上述两个方面展开研究,具体研究内容如下:对无人机机翼建模并进行受力分析,同时分析了数值模拟机翼载荷分布以及胶黏剂力学性能评估的方法;对标准蜂窝结构在受到垂直于面板方向载荷作用下的变形、应力分布规律进行了分析。同时针对本文研究的翼肋蜂窝夹芯结构提出了边界重构的建模方法,以改善边界处的力学性能。后续将对该结构的变形、应力分布规律与标准蜂窝结构进行对比。对机翼进行流场模拟分析获得载荷分布后,对机翼上所有翼肋结构进行以最大单元压强为指导的整体拓扑优化,以得到用于蜂窝夹芯结构设计的初始模型,并与传统开减重孔翼肋结构的力学性能进行了对比。以蜂窝胞元的边长、壁厚、高度为设计变量,分别以结构的整体变形、等效应力、质量作为响应目标,进行BBD响应面优化试验。通过分析17组样本数据得到设计变量及其交互作用对响应目标的影响程度。拟合得到响应目标与设计变量间的多元函数关系。基于多个拟合函数,以拓扑后翼肋结构有限元分析结果为约束,建立拓扑翼肋蜂窝夹芯结构优化数学模型,将结构设计问题转化为对应的数学优化问题。并通过编辑程序,进行了三维空间坐标下的可行域分析。分别对采用一体化成型与胶黏剂胶接成型的拓扑翼肋蜂窝夹芯结构进行了力学性能分析;并对传统开减重孔翼肋结构与拓扑翼肋蜂窝夹芯结构进行了约束模态下的前六阶频率分析,并得到了对应的变形规律。
刘殿伟[3]（2020）在《基于虚拟试验场的扭力梁疲劳分析及研究》文中研究表明随着人们对汽车安全性能认知度的提高,汽车零部件的疲劳耐久性能越来越受到汽车制造商和消费者的关注。传统的疲劳测试方法不仅消耗巨大的人力、物力,而且也大大延长了整车的开发时间。随着科学的进步,越来越多的学者和工程师利用有限元、多体动力学和疲劳耐久理论相结合的方法进行疲劳寿命分析,这不仅大大缩短了整车开发时间,而且节省了整车疲劳试验的费用。悬架作为汽车上的重要子系统,其性能决定了车辆行驶的平顺性和车辆的安全性等,而扭力梁悬架由于其结构简单,成本低而且比较方便维护和安装,被广泛应用于中小型汽车的后悬架当中。汽车在实际行驶过程中,悬架受到的路面冲击载荷对疲劳损伤影响很大,寿命较短不仅会影响汽车的整体使用性能,降低用户的体验,还会影响汽车的品牌形象等,因此,有效预测以及如何改善悬架的疲劳寿命成为了汽车生产商研究的热点。本文以某车型试验样车在路试过程中出现了扭力梁疲劳开裂为工程背景,具体研究工作如下:首先完成了扭力梁的有限元建模,校核了其在四种典型危险工况下是否会发生静力破坏,并且计算得到了自由模态下扭力梁的各阶模态频率和模态中性文件;在ADAMS/Car软件中根据采集到的前后悬架等关键硬点坐标,建立了车辆动力学模型,然后将模态分析输出的扭力梁柔性体文件导入后悬架子系统中对部分刚体模型进行更换,选择Ftire轮胎建立刚柔耦合整车动力学模型,并从ADAMS/Car软件的路面模型中选取由扭曲路和比利时路组成的综合耐久路面作为边界,对模型进行整车耐久试验仿真,输出疲劳分析所需的扭力梁连接点的载荷谱;在n Code软件中结合材料S-N曲线以及疲劳累积损伤理论计算得到了扭力梁的疲劳寿命,并与试验样车比较发现开裂位置基本相符;最后,借助虚拟试验仿真技术定量分析了扭力梁悬架衬套刚度、弹簧刚度、减震器阻尼系数对提高扭力梁疲劳寿命的贡献率,结果发现,改进衬套刚度可以提升15%的寿命值,改进弹簧刚度可以提升9%的寿命值,改进减震器阻尼系数可以提升30%的寿命值,并且依据上述分析结果组合改进悬架参数,发现同时改进减震器阻尼和衬套刚度效果最好,可以使扭力梁寿命提升43%,有效改善了扭力梁的疲劳耐久性能。
齐骥翔[4]（2020）在《结构不确定性对运载火箭动力学特性影响分析》文中指出运载火箭的动力学特性是对其进行载荷计算、姿控控制和POGO分析的基础,对运载火箭的成功发射具有决定性作用,是运载火箭设计中的关键一环,具有重要的工程意义。运载火箭尺寸巨大、结构复杂,在其制造、安装和运输过程中会不可避免地产生不确定性误差,直接影响其动力学分析结果的正确性和可用性,因此对运载火箭进行动力学分析时考虑结构不确定性的影响是十分必要的。然而,直接获取其整体动力学特性是非常困难的,无论采取试验还是仿真手段都需要花费大量的人力物力。考虑到以上问题,本硕士论文采用模态综合法,研究了运载火箭各部段以及捆绑连接结构的不确定性对运载火箭整体频率的影响,并在此基础上开发了软件平台。模态综合法的使用显着降低了分析成本,软件平台为后续系列型号火箭的动力学特性分析提供了方便。本文主要工作内容如下:1)介绍了固定交界面法和自由交界面法的发展过程和理论内容,并通过实例说明了MSC NASTRAN中超单元分析模块的原理及其实现。然后参考目前较为通用的建模方式,建立了整体简化、局部精细的运载火箭动力学有限元模型,并对比了不同子结构划分方式的模态综合精度。2)研究了部件不确定性对整体动力学特性的影响。首先基于所建运载火箭有限元模型计算了关键位置的振型斜率,然后选取芯级主干和助推等代表性结构,通过修改其特定阶次频率,研究了不同子结构的频率偏差和整体频率偏差的关系。这项工作简化了结构不确定性影响的分析方法,对工程具有一定的指导意义。3)研究了主捆绑连接结构的不确定性对整体动力学特性的影响。采取“杆单元+球铰”的方式建立了主捆绑连接结构的有限元模型,并使用随机参数的方法对其不确定性进行描述,使主捆绑连接结构的材料属性在指定区间内均匀分布,通过Monte-Carlo方法得到的模态综合计算结果说明了其不确定性对整体频率的影响规律。4)通过PyQt程序包开发了模态综合软件LVSynSiPESC,将模态综合计算模块和结构不确定性影响计算模块固化。模态综合软件方便用户自主对结构进行子结构划分、选择模态综合分析形式等,界面高效简洁,实现了分析方法的流程化。
李春通[5]（2020）在《基于知识工程的集装箱船绑扎系统智能设计及其非线性动力学研究》文中认为绑扎桥结构设计是一个多学科、多目标和多约束的复杂课题,其设计过程主要依赖专家经验及设计规范等关键知识。目前其设计过程还主要依赖于专家经验及设计规范等关键知识。此外,行业中有关集装箱和绑扎设备的大部分研究和使用的规范都与静态情况相对应,这与实际海运是不相符的,凸显出各船级社对绑扎桥结构设计规范的不完善和试验研究方法的空白。现如今,鉴于应用知识工程可实现知识的重用且能够提高结构设计的准确度和效率等优点,本文基于知识工程对超大型集装箱船绑扎系统智能设计和非线性动力学行为展开了细致的研究。主要进行的工作分为以下部分:（1）基于知识工程（KBE,Knowledge-based Engineering）和三维设计软件（CATIA）对绑扎桥的典型结构,进行数字化智能设计程序开发。构建了设计规范库、专家经验库、标准件库以及母型船绑扎桥数据库等多个知识库,实现了基于母型船的绑扎桥结构的推理设计。设计过程遵循CCS、LR和CSS规范,实现了对设计结果自我检测、自动检测报告生成和设计结果的3D展示。（2）基于知识工程理论、三维设计软件（UG NX）和有限元分析软件（Nastran/PATRAN）,开发了绑扎桥结构的有限元分析和多目标优化平台。具有绑扎桥的有限元模型构建、静强度和模态分析以及在主机和螺旋桨激励下的振动响应分析等功能。构建了多目标优化数学模型与知识库,实现了与有限元分析结果的数据融合,能够开展绑扎桥结构的轻量化、静力学和动力学的多目标优化设计。优化结果满足制造、人机工程学和安全性的要求。（3）对某20000TEU超大型集装箱船的绑扎桥和横舱壁的1/10缩尺模型开展了静强度和模态试验,测得了绑扎桥结构的变形、应力分布和模态等力学行为特征。构建了绑扎桥和船体结构的有限元模型,数值模拟了横舱壁的不同建模范围对绑扎桥结构静力学和动力学的影响。探究了绑扎桥刚度与CCS、LR规范建议值之间的差异及产生的原因。（4）针对四层20-ft ISO货运集装箱堆垛和绑扎组件的缩尺模型,在典型的横摇和纵摇运动激励下,通过试验、数值模拟和理论计算方法,分析了激励幅值（角度）和频率、钮锁间隙、集装箱堆垛配重、绑扎方式（内绑扎和外绑扎）、绑扎组件的刚度等基本变量对钮锁载荷（分离力和剪切力）、绑扎力和集装箱堆垛变形等的影响。研究发现,与内绑扎方式相比,外绑扎更适合用于高堆垛和重积载的情况;不同的绑扎方式、绑扎力、钮锁载荷及钮锁间隙之间具有相互耦合的效应。（5）通过试验测试和数值模拟获取了某20000TEU集装箱船绑扎桥和绑扎组件的刚度。将绑扎系统的等效刚度与LR、GL和ABS规范中的建议值进行了对比,探究了产生差异的原因。构建了十一层集装箱单堆垛系统的试验缩尺模型和数值模型。在横摇和纵摇运动激励下,探究了钮锁间隙、绑扎刚度和集装箱堆垛配重方式等基本变量对高层集装箱堆垛变形动态响应的影响,并将试验、数值模拟和理论计算的结果进行了对比。结果表明,缩尺数值模型能有效地模拟和预测海上运输过程中集装箱堆垛的动态机械行为;集装箱开口端和闭口端刚度的差异会增加堆垛动态响应的复杂性;钮锁间隙是系统产生非线性动态响应的重要因素。（6）构建了绑扎桥和十一层集装箱堆垛缩尺模型的动态试验测试系统和数值模型。在横摇和纵摇运动激励下,探索了某20000TEU超大型集装箱船的绑扎桥结构的变形、应力和应变等非线性动态响应,得到了绑扎桥结构在典型运动激励下的动态特性,并将试验和数值计算结果进行了对比。结果表明,钮锁的间隙效应是绑扎桥和集装箱堆垛产生非线性动态响应的一个重要因素,其中水平间隙会引起堆垛变形动态响应的显着增加;增加绑扎设备的刚度能有效地降低系统的动态响应。本文的主要创新点归纳如下:（1）基于知识工程理论,构建绑扎桥设计专用知识库,采用面向对象的知识表示方法和混合知识推理方法,实现了绑扎桥结构的智能设计,提高了绑扎桥的设计效率。（2）根据Froude相似准则,构建了四层20-ft ISO集装箱堆垛的缩尺模型。探究了钮锁载荷、绑扎力和集装箱堆垛变形的非线性动态响应。发现了绑扎系统内部各变量的相互耦合效应,揭示了海运过程中集装箱的损坏及丢失产生的潜在原因。（3）基于混合相似原理,设计了某20000TEU集装箱船绑扎桥的缩尺模型,开展了绑扎桥与横舱壁的耦合性试验和数值模拟研究,并研究了十一层集装箱堆垛和绑扎桥的非线性动力学特性。研究发现,钮锁间隙的非线性效应是导致集装箱框架和绑扎系统产生超负荷的诱因,为绑扎桥结构和绑扎组件的设计、相关规范的进一步完善提供了理论依据。
丁少行[6]（2020）在《星载激光通信端机指向误差分析及振动特性研究》文中研究表明卫星传统微波通信正面临着严峻的容量瓶颈问题,而激光通信与微波通信相比除了具有高传输速率优势外,还具有保密性及抗干扰能力强、测量精度高、作用距离远、终端设备体积及重量小、功耗低等优点,是取代卫星微波通信的极佳选择,多个国家已经在空间光通信领域展开激烈竞争。为了保证激光通信链路的快速顺利建立和高通信传输速率的稳定,星载激光通信端机需要具有高指向精度。考虑到星载激光通信系统需具有足够的控制带宽和发射升空时要经历复杂强烈的振动环境,星载激光通信端机应具有良好的振动特性。本文在总结常用星载激光通信端机结构形式的基础上,提出一种较新颖的端机结构设计方案,并围绕指向误差和振动特性展开分析和研究。在比较全面详细地介绍了国内外星载激光通信端机研究现状的基础上,将端机结构形式分为三大类:二维摆镜式、潜望镜式和经纬仪式,并详细分析了每一类型的优缺点。根据端机实际使用要求,选择经纬仪式端机结构形式作为最终星载激光通信端机的研制路线。经过计算,发现T型跟踪架俯仰轴弯曲变形会引起较大较复杂的视轴指向误差,给地面装调、测试等造成一定的困难,而U型跟踪架不存在此问题。又考虑到使用库德光路的优势,提出一种基于库德光路的U型跟踪架形式的星载激光通信端机设计方案,该方案使端机同时具有经纬仪式端机和潜望镜式端机二者的优点,包括口径大、转动范围大、转动惯量小、重量轻、尺寸小、功耗低等。针对星载激光通信端机信标光指向误差,利用多体系统误差描述理论进行研究。依据此理论,在分析端机各项误差影响因素后提炼出了端机拓扑结构,建立了相邻体间坐标系,然后对每一对相邻体间的理想静止特征矩阵、静止误差特征矩阵、理想运动特征矩阵以及运动误差特征矩阵的建立进行了详细介绍,并通过信标光轴指向向量建立了信标光指向误差数学模型。利用数值仿真手段研究了误差源对信标光指向误差的影响,获得了信标光指向误差在约束条件下的最大值,为17.5″。对于信号光指向误差研究,包括信号光和信标光之间指向误差研究以及信号光和理想方向之间指向误差研究,首先将激光光束和镜面法向用向量表示推导出了光反射计算公式,其次建立了库德镜坐标系,并利用多体系统误差描述理论求取了每片库德镜在惯性参考坐标系里的法向量,之后根据库德镜法向量利用光反射计算公式计算出了信号光在库德光路中的前进方向,然后分析了信号光经过离轴镜头之后传播方向的改变,建立了信号光指向误差数学模型,最后利用数值仿真手段研究了误差源对信号光指向误差的影响,获得了信号光和信标光之间指向误差以及信号光和理想方向之间指向误差在约束条件下的最大值,分别为0.33″和17.5″。利用MSC/Patran有限元分析软件,进行了星载激光通信端机振动分析,包括模态分析、正弦振动分析和随机振动分析。详细介绍了爆炸螺栓和记忆金属分离螺母作为锁紧装置的优缺点,最终选择了可重复使用、锁紧力可调的记忆金属分离螺母作为端机锁紧装置以期其在实现锁紧功能的同时还能提高端机整机基频。在模型简化的基础上,建立了整机的有限元模型,并进行了振动分析。模态分析结果显示整机基频为93.3Hz,满足基频大于80Hz的技术指标要求,正弦振动分析结果和随机振动分析结果也同样满足使用要求,表明星载激光通信端机具有良好的动态特性。搭建了振动试验平台,结合振动分析结果,进行了端机振动试验。扫频试验结果表明端机基频为94.37Hz,正弦振动和随机振动试验结果表明端机能承受发射时复杂的振动环境。振动试验结果验证了振动分析的正确性,证明了端机振动特性满足设计和使用要求。通过扫频试验研究了记忆金属分离螺母锁紧力对端机基频的影响,试验结果显示锁紧力从170kgf加大到250kgf,x向扫频试验响应峰值频率增加5Hz左右。端机轴系精度经振动试验后有所变化,经复测满足结构设计技术指标。根据指向误差相关试验与分析,获得了振动试验后指向误差在约束条件下的最大值:信标光指向误差最大值为19.5″,信号光和信标光之间指向误差最大值为0.67″,信号光和理想方向之间指向误差最大值为20.1″。
何沅臻[7]（2020）在《含减震外挂墙板装配式混凝土框架结构抗震性能研究》文中进行了进一步梳理随着我国建筑工业化和装配式建筑的迅速发展,预制混凝土夹心保温外墙板作为一种高性能外围护构件得到越来越广泛的应用。目前我国的单层整间预制夹心保温外墙板与主体结构间常用的连接方式为顶部通过钢筋与上层梁板线连接（避开梁端塑性铰）,底部与下层梁板采用侧向限位角钢连接。采用这种连接方式时,地震作用下外挂墙板产生滑动变形来适应主体结构的变形,这一变形可通过在螺栓连接件上设置调节变位长孔来实现。本文从如何有效利用这种相对变形来提升结构的抗震性能出发,提出在外挂墙板底部采用U型钢板消能器代替角钢连接件。当外挂墙板与主体结构发生相对滑移时,利用U型钢板消能器进行耗能,从而达到减小地震响应和结构损伤的目的。本文将由U型钢板消能器和外挂墙板组成的减震系统称为“减震外挂墙板（Energy Dissipation Cladding Panel,EDCP）”。为充分探究含EDCP装配式混凝土框架结构的地震响应和损伤特征以及EDCP与主体结构间的协同减震效果,本文主要进行了以下工作:（1）简要介绍了前期课题组已开展的含EDCP装配式混凝土壁式框架结构的拟静力试验和U型钢板消能器本身的拟静力试验。在试验研究的基础上展开了基于MSC.Marc软件的精细有限元模型和两种简化有限元模型的建模方法研究。不同尺度的有限元模型可分别适用于构件和结构层次的数值模拟分析。通过模拟结果与试验结果的对比,验证了建模方法的合理性和可靠性。（2）设计了一个8层含EDCP装配式混凝土框架结构,确定了结构中U型钢板消能器的数量和布置方式。采用经过校核的简化有限元建模方法,选取5条天然地震动记录和2条人工波,对减震结构和不含EDCP的结构进行了动力时程分析,对比了传统抗震结构和减震结构地震响应的异同,初步明确了该类结构的协同减震效果和地震损伤特征。（3）针对含EDCP装配式混凝土框架结构的关键设计参数对整体结构进行参数分析。统计了不同刚度比、屈服力比和外挂墙板洞口尺寸下结构减震性能和减震机理的变化规律,并研究了不同消能器布置方式对结构减震效果的影响规律,明确了U型钢板消能器的优化布置方法。
徐颖康[8]（2020）在《基于螺栓连接刚度的动力学模型修正》文中指出在实际工程中,螺栓连接结构具有简单、可靠、易于拆装等优点而被广泛应用。螺栓连接刚度介于铰接和刚接之间,但工程上通常直接处理为铰接或刚接。为了提高螺栓连接结构数值仿真的精度,真实反映螺栓连接结构的动态特性,需要根据实验数据确定螺栓连接的真实刚度。采用弹簧模拟栓接的半刚度状态,以弹簧刚度为设计变量、以栓接结构整体性能（固有频率、振型或位移）的仿真数据与相应测试数据的误差最小为目标或约束建立优化模型,对栓接结构进行模型修正。由于缺乏实验数据,用指定螺栓连接刚度模型的仿真结果代替实验数据,用不同的螺栓连接刚度的模型作为初始模型,对螺栓连接结构的模型修正方法进行研究。在MSC.Patran&Nastran软件平台上,利用Python语言二次开发了螺栓连接结构的模型修正程序。主要研究内容如下:螺栓连接结构的仿真误差主要来源于螺栓连接刚度的误差,通过模型修正可以获得螺栓连接结构的真实连接刚度,从而提高螺栓连接结构的仿真精度。用六自由度弹簧模拟螺栓连接建立螺栓连接结构的仿真模型,以弹簧连接刚度为设计变量,以数值仿真结果与实验测试结果的残差最小为目标或约束,建立模型修正的优化模型。螺栓连接结构的动力特性主要体现在固有频率（特征值）和振型（特征向量）,为了提高模型修正的效率和精度,分别建立了三个模型修正的优化模型。1)以弹簧连接刚度为设计变量,以特征向量的数值仿真结果与实验测试结果的残差最小为目标,以特征值的数值仿真结果与实验测试结果的残差为约束,建立振型目标优化模型。2)以弹簧连接刚度为设计变量,以特征值的数值仿真结果与实验测试结果的残差最小为目标,以特征向量的数值仿真结果与实验测试结果的残差为约束,建立固有频率目标优化模型。3)以弹簧连接刚度为设计变量,以特征值和特征向量的数值仿真结果与相应的实验测试结果残差的加权和最小为目标,建立无约束的综合目标优化模型。通过数值算例对修正结果进行对比分析,分析三个模型的优缺点和适用范围,并得出结论。基于三个模型修正的优化模型,以MSC.Nastran软件为求解器,采用Python语言开发了螺栓连接结构的模型修正程序,根据螺栓连接结构的特点选择优化模型。数值算例表明模型修正优化模型的有效性和程序的可靠性。
陈爱帅[9]（2020）在《磨机传动系统的响应预测与振动监测研究》文中进行了进一步梳理随着科技水平的提高,磨机设备逐渐朝着大型化、重载化的方向发展,而伴随着磨机运行负载的增加,其安全问题也越来越受到重视,如何有效的监测系统的健康状态逐渐成为学者们主要研究的内容之一。目前,对于旋转设备的结构健康监测主要是基于信号展开的,即通过对系统的运行信号进行采集分析,判断其是否出现故障。然而该方法需要对系统进行全面的监测,其监测成本较大;同时,一些测点由于位置等原因无法布置相应的传感器,这就使得该方法难以顺利的实施。针对这些问题,本文提出了一种利用物理模型辅助信号的健康监测方法,即通过模型的仿真得到关键点的响应信号,完成对实测信号的补充,进而实现对系统的结构健康监测。由于该方法的实现重点在于能否建立准确反映系统运行状态的物理模型,因此本文主要围绕模型的建模过程展开。首先,本文以某型号大型磨机传动系统为基础,缩比设计了实验室小型磨机传动系统,并以该系统为研究对象,建立其三维模型和有限元模型;然后,利用基于灵敏度分析的模型修正方法完成对有限元模型的修正,确保模型参数的准确性;接着,利用修正后的有限元模型建立ADAMS刚柔耦合动力学模型,并通过响应预测试验完成对模型精度的最终检验;最后,详细阐述基于信号和辅助模型的结构健康监测方法的具体实现过程,并利用建立好的物理模型对小型磨机传动系统的振动水平进行监测,验证了该方法的可行性。
张小伟[10]（2019）在《微客车架性能分析与轻量化优化》文中提出目前,汽车轻量化技术已成为汽车领域的研究热点。车架作为汽车核心承载部件,其结构性能将影响整车承载能力、操纵性以及安全性,因此在对车架结构进行设计时,需要确保车架在满足各性能要求的基础上进行轻量化设计。针对某企业的微客车架,本文基于拓扑优化方法完成车架结构的初步设计,在保证车架满足设计要求的前提下,对车架结构进行多目标轻量化优化。主要工作内容与结论如下:（1）首先建立车架拓扑优化模型,以车架实际受载状况添加约束;然后分别对三种工况的车架结构柔度最小、车架结构前三阶频率最大的拓扑优化模型进行求解,得到相应的柔度值和频率值;最后利用折衷规划法和平均频率法将多工况柔度值最小和前三阶频率值最大定义为多目标优化函数,并以体积分数为约束进行多目标优化求解,获得优化后的车架拓扑云图,完成车架结构的初步设计。（2）结合同类型车架具体结构和拓扑优化结果,构建车架详细结构以及几何模型。在实际工况下,建立车架模态、弯曲工况、扭转工况、紧急制动工况以及紧急转弯工况有限元模型,获得了车架各性能模拟数值,且满足设计要求,结果表明该车架结构是安全可靠的,并存在一定优化空间。（3）利用模态综合法求得车架的MNF模态中性文件,并在ADAMS软件中构建整车动力学简化模型。以D级路面谱作为外界激励输入,通过仿真获得车架与前后悬架在接触位置处的载荷—时间历程曲线,为接下来车架疲劳预测提供必要的载荷谱数据。（4）利用惯性释放法获得车架准静态应力结果。结合应力结果、载荷谱、材料S-N曲线,运用名义应力方法与Miner损伤法则完成车架的疲劳寿命预测。结果表明车架危险点寿命满足设计要求。（5）首先由参数试验、灵敏度分析方法,从初选的零件料厚设计变量中筛选出对车架各性能影响较大的12个零件料厚为设计变量。然后运用最优拉丁超立方设计采集120组试验样本点,利用有限元软件仿真得到各性能的响应值,通过响应面法建立质量、模态频率、四种工况刚度以及疲劳里程的近似模型,并由拟合精度参数以及各响应适应度图来验证模型精度。最后以车架一阶频率最大、疲劳里程最大以及质量最小为目标函数,以车架其他满足要求的各性能响应为约束,建立车架多目标轻量化优化模型,利用NSGA-Ⅱ算法求解该优化模型。优化后的各性能满足设计要求,且车架质量减重6.56%,疲劳里程增加5.29%,一阶模态频率增加4.3%。本文对车架结构以及各性能进行较为详细的设计与分析,并进行轻量化研究,达到了预期设计目的,论文成果对微客车架的开发具备一定指导意义。
二、基于MSC的装配结构模态分析技术研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于MSC的装配结构模态分析技术研究（论文提纲范文）
（1）基于子结构法的行星轮双排并联齿轮传动系统模态分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.2 存在问题及解决方案 |
| 1.1.3 课题来源及课题研究意义 |
| 1.2 子结构法国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 行星齿轮传动系统模态分析研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 系统模型的子结构划分与前置处理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 子结构法基本理论 |
| 2.2.1 子结构法原理 |
| 2.2.2 子结构法动力学方程的建立 |
| 2.3 子结构法的优缺点 |
| 2.4 行星轮双排并联齿轮传动的传动原理 |
| 2.5 行星轮双排并联齿轮传动系统的子结构划分 |
| 2.6 行星轮双排并联齿轮传动系统的模型建立与前置处理 |
| 2.6.1 系统模型建立 |
| 2.6.2 系统模型前置处理 |
| 2.6.3 各子结构的边界条件设置 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 传动系统模态分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 关键零部件模态分析 |
| 3.3 子结构模态分析 |
| 3.4 行星轮双排并联齿轮传动系统的子结构模态信息提取 |
| 3.5 行星轮双排并联齿轮传动系统的模态综合 |
| 3.6 传动系统的子结构法分析结果对比及分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 行星轮双排并联齿轮传动系统的结果修正 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型修正基本理论 |
| 4.3 模型修正流程 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 系统模型结构优化分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 优化原理 |
| 5.3 行星轮双排并联齿轮传动系统行星轮与行星架优化 |
| 5.3.1 行星架优化 |
| 5.3.2 行星轮优化 |
| 5.4 优化后关键零部件模态分析 |
| 5.4.1 优化后行星架模态分析 |
| 5.4.2 优化后行星轮模态分析 |
| 5.5 优化后子结构模态分析 |
| 5.5.1 输出子结构模态分析 |
| 5.5.2 传动子结构模态分析 |
| 5.6 优化结果及分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文的主要工作 |
| 6.2 论文的工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（2）铝合金拓扑翼肋蜂窝夹芯结构响应面优化与成型分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 机翼结构研究现状 |
| 1.2.1 机翼结构优化研究现状 |
| 1.2.2 蜂窝结构应用与研究现状 |
| 1.3 现阶段的研究不足 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第2章 翼肋蜂窝结构理论分析 |
| 2.1 profili翼肋建模 |
| 2.2 翼肋受力分析 |
| 2.3 机翼流场模拟分析 |
| 2.3.1 ansys计算方法 |
| 2.3.2 流场数值计算基础 |
| 2.4 蜂窝胶黏剂性能分析方法 |
| 2.4.1 材料强度 |
| 2.4.2 断裂力学 |
| 2.4.3 workbench仿真 |
| 2.5 翼肋蜂窝结构建模与分析 |
| 2.5.1 标准蜂窝结构有限元分析 |
| 2.5.2 翼肋蜂窝结构建模分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 翼肋拓扑重构模型分析 |
| 3.1 机翼有限元模型的处理 |
| 3.2 CFD机翼载荷计算 |
| 3.2.1 气动系数计算 |
| 3.2.2 cfd-post后处理 |
| 3.3 单向流固耦合分析 |
| 3.3.1 载荷的导入 |
| 3.3.2 机翼仿真结果分析 |
| 3.4 翼肋结构拓扑优化 |
| 3.4.1 优化数学模型建立 |
| 3.4.2 优化具体过程 |
| 3.5 优化结果对比 |
| 3.5.1 重构翼肋模型有限元分析 |
| 3.5.2 传统翼肋模型有限元分析 |
| 3.5.3 分析结果对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 翼肋蜂窝结构响应面优化 |
| 4.1 模型处理 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.2.1 设计变量与响应确定 |
| 4.2.2 翼肋蜂窝结构有限元分析 |
| 4.3 响应曲面优化分析 |
| 4.3.1 响应方差分析 |
| 4.3.2 试验因子交互作用对响应的影响 |
| 4.3.3 响应优化分析 |
| 4.3.4 最优值验证 |
| 4.4 优化模型搭建 |
| 4.4.1 数学模型的建立 |
| 4.4.2 可行域分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 翼肋结构成型与模态分析 |
| 5.1 制造方法分析 |
| 5.1.1 胶粘剂固化成型 |
| 5.1.2 钎焊法成型 |
| 5.1.3 3D打印成型 |
| 5.1.4 本文选取方法分析 |
| 5.2 不同方法成型翼肋结构分析 |
| 5.2.1 胶接强度分析原理 |
| 5.2.2 胶结成型翼肋蜂窝结构 |
| 5.2.3 直接成型翼肋结构有限元分析 |
| 5.2.4 结果对比 |
| 5.3 翼肋模态分析 |
| 5.3.1 分析原理 |
| 5.3.2 传统翼肋结构模态分析 |
| 5.3.3 蜂窝夹芯翼肋模态分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）基于虚拟试验场的扭力梁疲劳分析及研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 论文研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 疲劳分析理论与方法 |
| 2.1 疲劳分析的研究意义 |
| 2.2 疲劳分析软件的介绍 |
| 2.3 疲劳分析理论 |
| 2.3.1 疲劳线性累积损伤理论 |
| 2.3.2 材料的S-N曲线 |
| 2.4 疲劳分析方法及路线 |
| 2.4.1 疲劳分析方法的确定 |
| 2.4.2 疲劳分析的具体路线 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 扭力梁后悬架的有限元分析 |
| 3.1 有限元方法概述 |
| 3.1.1 有限元方法的基本原理 |
| 3.1.2 有限元软件的介绍 |
| 3.1.3 有限元分析的优缺点 |
| 3.2 扭力梁后悬架CAE模型的建立 |
| 3.2.1 扭力梁后悬架的结构简述 |
| 3.2.2 扭力梁有限元建模 |
| 3.3 扭力梁后悬架的模态分析 |
| 3.3.1 模态分析理论 |
| 3.3.2 扭力梁后悬架的模态分析及结果提取 |
| 3.3.3 扭力梁式后悬架柔性体模型的生成 |
| 3.4 扭力梁式后悬架的静强度分析 |
| 3.4.1 不均匀路面冲击载荷工况 |
| 3.4.2 紧急制动工况 |
| 3.4.3 极限扭转工况 |
| 3.4.4 最大侧向力驱动工况 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于虚拟试验场的耐久路面仿真 |
| 4.1 整车刚柔耦合动力学模型的建立 |
| 4.1.1 ADAMS/Car 模块的介绍 |
| 4.1.2 前麦弗逊悬架模型的建立 |
| 4.1.3 扭力梁后悬架刚柔耦合模型的创建 |
| 4.1.4 轮胎模型 |
| 4.1.5 整车刚柔耦合模型的装配 |
| 4.2 虚拟路面 |
| 4.3 整车耐久性虚拟试验的仿真 |
| 4.4 仿真结果提取 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 扭力梁悬架参数对疲劳寿命的影响分析 |
| 5.1 疲劳分析基本步骤 |
| 5.1.1 单位应力的有限元分析 |
| 5.1.2 材料S-N曲线的建立 |
| 5.2 疲劳分析计算及结果分析 |
| 5.3 扭力梁悬架疲劳开裂的原因分析 |
| 5.4 扭力梁悬架弹性元件参数对疲劳寿命影响分析 |
| 5.4.1 衬套刚度对疲劳寿命的影响分析 |
| 5.4.2 弹簧刚度对疲劳疲劳寿命的影响分析 |
| 5.4.3 减震器阻尼对疲劳寿命的影响分析 |
| 5.5 基于扭力梁悬架参数改进优化疲劳结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）结构不确定性对运载火箭动力学特性影响分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 模态综合法 |
| 1.2.2 结构不确定性建模方法 |
| 1.2.3 工程仿真预示方法 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 动力学模态综合法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模态综合法原理 |
| 2.2.1 固定交界面法 |
| 2.2.2 自由交界面法 |
| 2.3 MSC NASTRAN中的超单元模块 |
| 2.4 运载火箭的简化有限元模型 |
| 2.5 全箭模态综合分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 部件不确定性对整体动力学特性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 运载火箭的振型斜率计算 |
| 3.2.1 广义质量和振型提取 |
| 3.2.2 局部振型斜率计算 |
| 3.3 结构不确定性对整体频率的影响 |
| 3.3.1 芯级主干上半级等结构的对整体影响 |
| 3.3.2 芯级主干等结构对整体的影响 |
| 3.3.3 助推等结构对整体的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 捆绑连接结构不确定性对整体动力学特性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 捆绑连接结构有限元模型 |
| 4.2.1 主捆绑连接结构模型 |
| 4.2.2 辅捆绑连接结构模型 |
| 4.3 蒙特卡洛模拟基本思想 |
| 4.4 数值算例 |
| 4.4.1 单随机参数算例 |
| 4.4.2 多随机参数算例 |
| 4.5 参数不确定性影响总结 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 模态综合预示软件平台开发 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 软件平台简介 |
| 5.2.1 PyQt简介 |
| 5.2.2 模态综合软件LVSyn_SiPESC |
| 5.3 模态综合模块 |
| 5.4 连接不确定性模块 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）基于知识工程的集装箱船绑扎系统智能设计及其非线性动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 集装箱运输及系固概述 |
| 1.2.1 船舶货物运输 |
| 1.2.2 甲板上集装箱的装载和布置 |
| 1.2.3 甲板上集装箱绑扎设备 |
| 1.3 知识工程在船舶设计中应用的研究进展 |
| 1.3.1 知识工程原理 |
| 1.3.2 基于知识工程的船舶结构设计研究 |
| 1.4 集装箱船绑扎系统研究进展 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 基于知识工程的绑扎桥结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统开发的CAX框架流程 |
| 2.3 知识库构建 |
| 2.3.1 规范设计库 |
| 2.3.2 规则检查库 |
| 2.3.3 模型库 |
| 2.3.4 材料库 |
| 2.4 基于知识的绑扎桥结构智能设计 |
| 2.4.1 装配体参数化设计 |
| 2.4.2 结构优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于知识工程的绑扎桥多目标优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 知识库的构建及知识表示 |
| 3.2.1 知识模板库 |
| 3.2.2 参数化图形模板库 |
| 3.2.3 面向对象的知识表示 |
| 3.3 基于知识的绑扎桥结构多目标优化 |
| 3.3.1 基于知识的绑扎桥结构设计 |
| 3.3.2 绑扎桥结构数值模拟 |
| 3.3.3 基于知识的绑扎桥结构多目标优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 绑扎桥与船体结构耦合性试验及数值模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 绑扎桥和船体结构耦合数值模拟 |
| 4.2.1 数值模型构建 |
| 4.2.2 静强度分析 |
| 4.2.3 模态分析 |
| 4.3 绑扎桥相似畸变模型构建 |
| 4.4 绑扎桥结构的静强度试验 |
| 4.4.1 试验方案 |
| 4.4.2 试验结果及误差分析 |
| 4.5 绑扎桥结构的模态试验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 集装箱堆垛结构动态试验及数值模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 20英尺ISO海运集装箱缩尺模型构建 |
| 5.3 四层集装箱单堆垛的动态响应研究 |
| 5.3.1 试验研究对象 |
| 5.3.2 试验方案及数值模型 |
| 5.3.3 试验、理论计算及数值模拟结果 |
| 5.4 十一层集装箱堆垛动态响应研究 |
| 5.4.1 绑扎桥和绑扎组件的刚度 |
| 5.4.2 试验方案及数值模型构建 |
| 5.4.3 试验、理论计算及数值模拟结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 绑扎桥结构的动态试验及数值模拟研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验方案及数值模型构建 |
| 6.3 试验和数值模拟结果 |
| 6.3.1 激励的幅值 |
| 6.3.2 激励的频率 |
| 6.3.3 间隙效应 |
| 6.3.4 绑扎杆刚度 |
| 6.3.5 有效负载 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文的创新性 |
| 7.3 进一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（6）星载激光通信端机指向误差分析及振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究课题背景及意义 |
| 1.2 星载激光通信系统研究及进展现状 |
| 1.2.1 国外研究及进展现状 |
| 1.2.2 国内研究及进展现状 |
| 1.3 光电设备转台指向误差研究现状 |
| 1.4 结构振动分析现状 |
| 1.5 主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 端机结构形式与组成 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 端机结构形式及选择 |
| 2.2.1 端机结构形式种类 |
| 2.2.2 端机结构形式确定 |
| 2.3 端机部分结构技术指标 |
| 2.4 端机总体设计 |
| 2.4.1 端机整体组成 |
| 2.4.2 轴角编码器 |
| 2.4.3 无刷力矩电机 |
| 2.4.4 杂散光抑制结构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 信标光指向误差数学模型建立与仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多体系统误差描述理论 |
| 3.2.1 拓扑结构 |
| 3.2.2 变换矩阵 |
| 3.2.3 目标体误差 |
| 3.3 误差源分析及坐标系建立 |
| 3.4 信标光指向误差数学模型建立 |
| 3.4.1 星体与方位轴之间特征矩阵 |
| 3.4.2 方位轴与俯仰轴之间特征矩阵 |
| 3.4.3 俯仰轴与信标光轴之间特征矩阵 |
| 3.4.4 指向误差数学模型 |
| 3.5 信标光指向误差数值仿真分析 |
| 3.5.1 单项误差源影响 |
| 3.5.2 误差源综合影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 信号光指向误差数学模型建立与仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光反射计算公式 |
| 4.3 库德镜坐标系建立 |
| 4.4 库德镜法向量变换矩阵 |
| 4.5 信号光指向误差数学模型建立 |
| 4.6 信号光指向误差数值仿真分析 |
| 4.6.1 单项误差源影响 |
| 4.6.2 误差源综合影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 端机振动有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 振动基础理论 |
| 5.2.1 模态分析理论 |
| 5.2.2 谐响应分析理论 |
| 5.2.3 随机振动分析理论 |
| 5.3 锁紧装置选择 |
| 5.3.1 爆炸螺栓 |
| 5.3.2 记忆金属分离螺母 |
| 5.4 有限元模型建立 |
| 5.5 振动有限元分析 |
| 5.5.1 模态分析 |
| 5.5.2 正弦振动分析 |
| 5.5.3 随机振动分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 端机测试试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 振动试验平台搭建 |
| 6.3 振动试验结果与分析 |
| 6.3.1 扫频试验结果与分析 |
| 6.3.2 正弦振动试验结果与分析 |
| 6.3.3 随机振动试验结果与分析 |
| 6.3.4 锁紧力试验结果与分析 |
| 6.4 指向误差相关试验与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 研究内容总结 |
| 7.2 研究内容创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）含减震外挂墙板装配式混凝土框架结构抗震性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 金属消能器研究现状 |
| 1.2.2 含金属消能器结构研究现状 |
| 1.2.3 含EDCP结构研究现状 |
| 1.2.4 消能器位置优化研究现状 |
| 1.2.5 减震结构设计方法研究现状 |
| 1.3 本文的主要任务 |
| 第二章 含EDCP装配式混凝土壁式框架结构试验与数值模拟方法研究 |
| 2.1 含EDCP装配式混凝土壁式框架结构拟静力试验简介 |
| 2.1.1 试验试件设计 |
| 2.1.2 U型钢板消能器拟静力试验 |
| 2.1.3 含EDCP装配式混凝土壁式框架拟静力试验 |
| 2.2 含EDCP装配式混凝土壁式框架结构精细有限元模拟方法研究 |
| 2.2.1 MSC.Marc分析方法简介 |
| 2.2.2 U型钢板消能器模型的建立及校准 |
| 2.2.3 含EDCP装配式混凝土壁式框架精细有限元模型建立 |
| 2.2.4 分析结果与试验结果对比 |
| 2.2.5 不含EDCP结构模拟结果对比分析 |
| 2.3 含EDCP装配式混凝土壁式框架结构简化有限元模拟方法研究 |
| 2.3.1 U型钢板消能器简化模型 |
| 2.3.2 外挂墙板简化模型 |
| 2.3.3 第一种含EDCP装配式壁式框架结构简化模型 |
| 2.3.4 第二种含EDCP装配式壁式框架结构简化模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 含EDCP装配式混凝土框架结构减震特征分析 |
| 3.1 抗震及减震结构设计 |
| 3.1.1 抗震结构设计 |
| 3.1.2 减震结构设计 |
| 3.2 基于MSC.Marc的有限元模型 |
| 3.2.1 有限元模型建立 |
| 3.2.2 PKPM模型与Marc模型质量转化与对比验证 |
| 3.2.3 阻尼矩阵的确定 |
| 3.2.4 地震动的输入选择 |
| 3.3 抗震与减震结构自振特性分析 |
| 3.4 多遇地震下结构地震响应和减震效果分析 |
| 3.4.1 结构楼层位移 |
| 3.4.2 结构层间位移角 |
| 3.4.3 结构顶点位移时程 |
| 3.4.4 结构基底剪力 |
| 3.4.5 消能器出力与变形 |
| 3.4.6 消能器滞回耗能及延性系数 |
| 3.5 罕遇地震下结构地震响应和减震效果分析 |
| 3.5.1 结构楼层位移 |
| 3.5.2 结构层间位移角 |
| 3.5.3 结构顶点位移时程 |
| 3.5.4 结构基底剪力 |
| 3.5.5 消能器出力与变形 |
| 3.5.6 消能器滞回耗能及延性系数 |
| 3.5.7 结构损伤 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 含EDCP装配式混凝土框架结构减震关键设计参数影响规律及消能器优化布置 |
| 4.1 消能器设计参数对减震结构减震性能影响 |
| 4.1.1 刚度比与屈服力比 |
| 4.1.2 地震动输入选择 |
| 4.1.3 减震效果比较 |
| 4.2 外挂墙板洞口对减震结构减震性能影响 |
| 4.3 消能器优化布置对减震结构减震性能影响 |
| 4.3.1 消能器优化布置方法 |
| 4.3.2 本文结构消能器布置方案 |
| 4.3.3 减震效果比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（8）基于螺栓连接刚度的动力学模型修正（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 结构动力学模型修正研究现状 |
| 1.2.2 螺栓连接研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 优化和动力学模型修正基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 结构优化设计方法 |
| 2.3 有限元模型修正反问题 |
| 2.4 有限元模型修正的关键问题 |
| 2.4.1 有限元模型 |
| 2.4.2 相关性分析 |
| 2.5 有限元模型修正的基本过程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 螺栓连接结构动力学模型修正 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同栓接刚度对结构力学性能的影响 |
| 3.3 模型修正优化模型的建立 |
| 3.3.1 结构动力学模型修正 |
| 3.3.2 振型目标优化模型的建立 |
| 3.3.3 固有频率目标优化模型的建立 |
| 3.3.4 无约束综合目标优化模型的建立 |
| 3.4 模型修正求解策略 |
| 3.4.1 建立模型修正优化模型提高仿真精度 |
| 3.5 动静力学验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 算例及讨论 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 梁结构算例 |
| 4.2.1 算例1振型目标优化模型梁结构模型修正 |
| 4.2.2 算例2固有频率目标优化模型梁结构模型修正 |
| 4.2.3 算例3无约束的综合目标优化模型梁结构模型修正 |
| 4.3 单跨结构算例 |
| 4.3.1 算例4振型目标优化模型单跨结构模型修正 |
| 4.3.2 算例5固有频率目标优化模型单跨结构模型修正 |
| 4.3.3 算例6无约束的综合目标优化模型单跨结构模型修正 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 螺栓连接结构动力学模型修正软件开发 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于Python语言的二次开发 |
| 5.2.1 频率约束优化模型的软件开发 |
| 5.2.2 振型约束优化模型的软件开发 |
| 5.2.3 引入权重系数优化模型的软件开发 |
| 5.3 主要程序的编写 |
| 5.4 程序流程图 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）磨机传动系统的响应预测与振动监测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 关键技术发展及研究现状 |
| 1.2.1 齿轮传动系统研究现状 |
| 1.2.2 模型修正技术 |
| 1.2.3 多体动力学分析技术 |
| 1.2.4 结构健康监测技术 |
| 1.2.5 小结 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 研究内容与章节安排 |
| 第二章 实验室小型磨机传动系统设计与建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 小型磨机传动系统的设计以及三维模型的建立 |
| 2.3 小型磨机传动系统有限元模型的建立 |
| 2.3.1 有限元分析理论 |
| 2.3.2 小型磨机传动系统的有限元建模 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于灵敏度分析的子结构模型修正 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模态分析基本理论 |
| 3.3 基于灵敏度分析的有限元模型修正技术 |
| 3.4 小型磨机传动系统的模型修正 |
| 3.4.1 关于小齿轮轴、筒体的模型修正 |
| 3.4.2 关于轴承的刚度识别 |
| 3.4.3 基于OMA试验的齿轮啮合刚度与系统整体模型的修正 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 关于小型磨机传动系统的响应预测与试验验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于刚柔耦合的小型磨机传动系统动力学模型的建立 |
| 4.2.1 ADAMS多体动力学分析技术 |
| 4.2.2 小型磨机传动系统动力学模型的建立 |
| 4.3 基于刚柔耦合模型的小型磨机传动系统响应预测与实验验证 |
| 4.3.1 基于应变的扭矩测量方法 |
| 4.3.2 小型磨机传动系统响应预测试验台的搭建 |
| 4.3.3 小型磨机传动系统低频响应信号的预测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 模拟地基松动的磨机传动系统振动水平监测方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于信号与辅助模型的磨机传动系统的结构健康监测方法流程 |
| 5.3 模拟地基松动的小型磨机传动系统结构健康监测 |
| 5.3.1 模拟地基松动的小型磨机传动系统的搭建与模型的建立 |
| 5.3.2 基于模型的故障特征识别 |
| 5.3.3 小型磨机传动系统的结构健康监测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作和总结 |
| 6.2 后续研究及工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）微客车架性能分析与轻量化优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 汽车轻量化研究国内外现状 |
| 1.2.1 采用先进工艺的汽车轻量化研究现状 |
| 1.2.2 采用新型材料代替的汽车轻量化研究现状 |
| 1.2.3 采用结构优化的汽车轻量化研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容以及技术路线 |
| 第二章 车架多目标拓扑优化设计 |
| 2.1 车架初步设计的拓扑优化模型建立 |
| 2.1.1 拓扑优化初始模型的建立 |
| 2.1.2 拓扑优化初始模型的网格划分 |
| 2.1.3 车架材料和属性的定义 |
| 2.1.4 载荷边界条件的确定 |
| 2.2 多目标拓扑优化模型的建立 |
| 2.2.1 多工况刚度拓扑优化模型 |
| 2.2.2 低阶频率拓扑优化模型 |
| 2.2.3 同时考虑刚度和频率的多目标拓扑优化模型 |
| 2.3 单工况刚度车架拓扑优化 |
| 2.3.1 弯曲工况下车架拓扑优化 |
| 2.3.2 扭转一工况下车架拓扑优化 |
| 2.3.3 扭转二工况下车架拓扑优化 |
| 2.4 车架低阶频率拓扑优化 |
| 2.5 车架多目标拓扑优化设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 车架结构设计与有限元模型建立及性能分析 |
| 3.1 车架详细结构设计 |
| 3.1.1 确定纵梁结构 |
| 3.1.2 确定横梁结构 |
| 3.1.3 确定车架结构的横纵梁连接方式 |
| 3.2 车架有限元模型的建立 |
| 3.2.1 车架几何模型的导入与几何清理 |
| 3.2.2 网格划分和质量检查 |
| 3.2.3 添加连接属性 |
| 3.2.4 定义材料属性 |
| 3.2.5 建立车架有限元模型 |
| 3.3 车架模态分析 |
| 3.3.1 模态分析理论 |
| 3.3.2 车架模态仿真及结果分析 |
| 3.4 车架静态分析 |
| 3.4.1 弯曲工况 |
| 3.4.2 扭转工况 |
| 3.4.3 紧急制动工况 |
| 3.4.4 紧急转弯工况 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 整车刚柔耦合多体动力学仿真 |
| 4.1 多刚体动力学理论 |
| 4.2 整车装配简化原则与建模过程 |
| 4.2.1 软件ADAMS/Car简介 |
| 4.2.2 ADAMS/Car数据文件体系 |
| 4.2.3 整车装配简化方法 |
| 4.2.4 整车动力学建模详细步骤 |
| 4.3 建立整车动力学模型 |
| 4.3.1 柔性体车架建模 |
| 4.3.2 前悬架系统建模 |
| 4.3.3 转向系统建模 |
| 4.3.4 制动系统建模 |
| 4.3.5 后悬架系统建模 |
| 4.3.6 轮胎系统建模 |
| 4.3.7 道路的模拟 |
| 4.3.8 整车动力学模型 |
| 4.4 整车动力学仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 车架疲劳寿命分析 |
| 5.1 疲劳分析的理论基础和方法 |
| 5.1.1 车架疲劳性能的影响因素 |
| 5.1.2 疲劳累积损伤理论 |
| 5.1.3 材料的S-N曲线 |
| 5.1.4 雨流计数法 |
| 5.1.5 疲劳分析方法选择 |
| 5.2 基于名义应力法的车架疲劳寿命分析 |
| 5.2.1 疲劳软件选取 |
| 5.2.2 车架准静态应力分析 |
| 5.2.3 载荷谱与车架准静态应力关联 |
| 5.2.4 车架材料的S-N曲线 |
| 5.2.5 车架疲劳寿命分析结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 基于多目标优化的车架轻量化 |
| 6.1 车架结构的轻量化流程 |
| 6.2 设计变量的筛选 |
| 6.2.1 参数试验设计 |
| 6.2.2 初选设计变量 |
| 6.2.3 设计变量的筛选 |
| 6.3 样本数据的采集 |
| 6.3.1 最优拉丁超立方试验设计 |
| 6.3.2 最优拉丁超立方实验的样本点采集 |
| 6.4 近似模型方法及其构建 |
| 6.4.1 响应面模型原理 |
| 6.4.2 构建近似模型 |
| 6.4.3 响应面模型误差分析和精度验证 |
| 6.5 车架结构多目标优化 |
| 6.5.1 多目标优化设计的数学模型建立 |
| 6.5.2 多目标优化设计的算法选取 |
| 6.5.3 多目标优化的结果及分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、基于MSC的装配结构模态分析技术研究（论文参考文献）
- [1]基于子结构法的行星轮双排并联齿轮传动系统模态分析[D]. 徐瑞. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]铝合金拓扑翼肋蜂窝夹芯结构响应面优化与成型分析[D]. 张云飞. 燕山大学, 2021(01)
- [3]基于虚拟试验场的扭力梁疲劳分析及研究[D]. 刘殿伟. 湖南大学, 2020(12)
- [4]结构不确定性对运载火箭动力学特性影响分析[D]. 齐骥翔. 大连理工大学, 2020(02)
- [5]基于知识工程的集装箱船绑扎系统智能设计及其非线性动力学研究[D]. 李春通. 上海交通大学, 2020
- [6]星载激光通信端机指向误差分析及振动特性研究[D]. 丁少行. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(08)
- [7]含减震外挂墙板装配式混凝土框架结构抗震性能研究[D]. 何沅臻. 合肥工业大学, 2020(02)
- [8]基于螺栓连接刚度的动力学模型修正[D]. 徐颖康. 北京工业大学, 2020(06)
- [9]磨机传动系统的响应预测与振动监测研究[D]. 陈爱帅. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [10]微客车架性能分析与轻量化优化[D]. 张小伟. 江苏大学, 2019(02)