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一种新型并行化有限元结构模态分析集成系统 总被引:1,自引:0,他引:1
以成熟有限元软件的模态分析流程和大型稀疏矩阵特征值的并行求解为基础,开发出一种基于大规模并行机的新型有限元结构模态分析系统。通过对串行CAE软件的二次开发,将模态分析过程中计算量最大的特征值求解部分代之以并行计算。针对并行机特性以隐式重启动Lanczos算法为基础,编写了基于MPI的特征值并行求解程序,并通过实际算例验证了并行程序的加速比和扩展性;同时实现并行程序与其它串行分析步骤的无缝集成,使集成系统的界面友好,操作方便。本系统使结构模态分析的规模和速度大幅度提高,以大型CAE软件MSC/NASTRAN为并行化求解器开发平台,在“神威Ⅰ”超级计算机上验证了其可行性和高效性。 相似文献
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以子结构模态综合分析为基础,提出一种求解大型结构特征值问题的并行解法.采用子结构模态综合算法,结构特征模态采用子空间迭代方式并行求解.这种子空间迭代法的子结构并行计算的实施是利用子结构的刚度阵和质量阵而不必完全组集系统刚度阵和质量阵求解综合系统的特征值问题.数值结果表明这种求解大型结构特征值问题的并行算法是可行有效的. 相似文献
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使用阻尼材料结构的试验模态分析 总被引:5,自引:0,他引:5
高分子聚合物做为阻尼材料的使用,使结构的模态分析出现特殊问题,本文介绍试验模态分析中的若干问题,包括模态阶次、模态参数的拟合、模态结构阻尼系数与粘性阻尼系数之间的关系,灵敏度分析等 相似文献
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动态测试与边界元法相结合的模态振型参数识别 总被引:1,自引:0,他引:1
试验模态分析中,要获得完整的模态振型,需要在所有自由度方向都进行测量。为了减少测点数以及为了补足某些无法测量的自由度,本文提出用边界元法的解析关系来扩展动态测试的数据。这样,在进行试验模态分析时,就可以减少测点,增加数据平滑性,并且提高数据精度。经过仿真及实例,验证了方法的可行性。 相似文献
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为得到复合材料薄壁结构机械连接件中各承力元件的内力和变形情况,确定各承载紧固孔的旁路载荷(PPL)和钉传载荷(Pdc),以便合理地进行连接件的细节设计和强度分析,本文基于迭层板“等效弹性模量”概念,提出了一套工程实用的复合材料结构连接件细节内力分析的有限元方法。所编制的计算程序适用于对实际结构中各种机械连接型式和各种平面受载情况的内力计算和分析。 相似文献
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惯性平台台体的动态特性直接决定着惯性仪表的工作精度和可靠性,模态分析是研究机械系统动态特性的主要方法之一。在概述了实验模态分析理论的基础上,建立了某型号平台台体结构的实验模型,对其进行了实验模态分析。通过对实验结果与有限元计算结果比较,验证了有限元结果较为准确;同时针对结构存在的问题,通过灵敏度分析对结构的动力修改提出了改进意见。 相似文献
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抗爆门结构考虑接触影响的动力有限元分析 总被引:5,自引:0,他引:5
抗爆门是一种特殊结构,为了真实反映其受力破坏过程并评价其安全标准,应该充分考虑动力效应,弹塑性变形以及与门框,门轴与轴承之间的接触的影响。本利用动力有限元软件LS-DYNA,对某系列抗爆门的破坏过程进行了动力仿真分析,并充分利用数值分析的优势,通过修改爆炸荷载的压力时程曲线,对各种不同工况下抗爆门的技术性能进行评估。 相似文献
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将边界元方法用于分析二维复合材料结构的自由振动模态,利用特解处理体积力(惯性力)仅需静态基本解就可求解问题,对一各向同性悬臂梁,用该法得到的结果与用有限元或各向性边界元法得到的结果符合得很好,但该法可解各向异性问题,对层状复合材料简支梁,用该法得到了数值结果与用一维层状复合材料梁的理论解的比较表明,当结构的长厚比大于20时,二者符合得很好,当结构的长厚比小于20时,一维层状材料梁的理论将产生很大的 相似文献
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简化有限元方法的波纹管模态分析 总被引:3,自引:0,他引:3
采用简化方法对单层U型波纹管进行有限元模态分析。在长度,质量,对轴线转动惯量,体积,轴向弹簧比率以及周向弹簧比率不变的前提下,把波纹管简化成直壁薄管,用直壁薄管模型代替波纹管模型进行有限元模态计算。简化了计算模型,减少了计算量,提高了计算效率。本文给出了明确的等效直壁薄管的几何参数,物性参数的求解公式,改变了Broman人为设定直壁薄管厚度的方法,取得了更加准确的计算结果,使利用直壁薄管模型求解波纹管固有频率具有通用意义。进行了直壁薄管模型得到模态振型与波纹管模型得到模态振型之间的比较,认为直壁薄管模型可以求解波纹管的振型。 相似文献
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模态分析和有限元法结合识别机械结构结合面动力学参数的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
本文探讨了一种将实验模态分析和有限元法相结合,识别机械结构结合面动力学参数的新方法,以解决大型复杂机装拆不例,难于用实验方法识别部件间结合面动力学参数的问题。用些方法识别了一台遥臂钻床的接触度和接触阻尼。 相似文献
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复合材料层合夹层壳的非线性稳定性有限元分析 总被引:1,自引:0,他引:1
本文用有限元法分析了复合材料层板为面板的夹层壳的非线性稳定性问题,求得屈曲时的临界载荷因子及初始后屈曲参数.通过对飞机雷达罩的稳定性计算,表明本文分析与试验结果是吻合的. 相似文献
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This paper investigates large amplitude multi-mode free vibration andrandom response of thin cylindrical panels of rectangular planform usinga finite element modal formulation. A thin laminated composite doublycurved element is developed. The system equation in structural nodal DOFis transformed into the modal coordinates by the using the modes of theunderlying linear system. The nonlinear stiffness matrices are alsotransformed into nonlinear modal stiffness matrices. Numericalintegration is employed to determine free vibration and random response.Single-mode free vibration results are compared with existing classicalanalytical solutions to validate the nonlinear modal formulation.Nonlinear random analysis results for cylindrical panels have shown thatthe root mean square of panel deflections could be larger than thoseobtained using the linear structure theory. Time histories, probabilitydistribution functions, power spectral densities, and phase plane plotsare also presented. 相似文献
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基于短纤维增强金属基复合材料的单纤维轴对称和三维细观力学模型,利用弹塑性有限元分析方法对该复合材料中基体与纤维间的应力传递进行研究,研究中主要讨论了基体、纤维和界面的力学性能以及纤维位向的变化对应力传递和应力分布的影响。研究表明,复合材料微结构参数的变化将显著影响基体与纤维间的应力传递和复合材料中的应力分布,复合材料设计过程中必须考虑合理的微结构特征。 相似文献
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复合材料层合壳有限元分析的预测-修正法 总被引:1,自引:1,他引:1
对于复合材料层合壳的有限元分析,本文根据Reissner-Mindlin型的全局位移场给出了一个预测一修正法。首先按照一般的有限元分析过程(没有引入剪切修正系数)计算出全局响应(如挠度,频率和屈曲载荷等)的预测值;然后利用Lagrange插值构造横向剪应力的一般形式,使得满足层间连续和表面上为零的条件,通过最小二乘法拟合三维应力平衡方程获得横向剪应力;最后在单元上计算和引入剪切修正系数,再经过有限元分析计算出全局响应的修正值。 相似文献
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This paper presents a numerical simulation for application of the Kalman filter finite element method. The Kalman filter is employed frequently for the solution of time series analysis including observation and system noises. Applying the Kalman filter to the finite element method, the present method is capable of the estimation in time and space directions. In this method, the matrix generated by the finite element method is applied to the state transition matrix. Using the Kalman filter finite element method, the characteristics of both the Kalman filter and the finite element method can be strengthened. In this paper, the state transition matrix is based on the shallow water equations which are approximated by the finite element method. This method can estimate the tidal current not only in time but also in space directions. 相似文献
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半球谐振陀螺仪谐振子振动特性的有限元分析 总被引:1,自引:0,他引:1
应用 ANSYS 软件对半球谐振陀螺仪谐振子的振动特性进行了有限元分析,建立了Ψ型半球壳谐振子的有限元模型,计算出了谐振子的固有频率及振型。在理论分析的基础之上,提出了对于Ψ型半球壳谐振子的结构设计的合理建议。 相似文献