机床整机建模的自由界面模态综合改进方法之一

对会诸多结合面的复杂机械结构(如机床)的动态分析,由于结合部位的位移不连续性,通常位移协调的动态子结构法已不再适用。本文通过引入联接子结构概念,消除了结合部的位移不连续性,并使各子结构的模态综合步骤与通常的自由界面模态综合法相似,统一了连续结构与具有形变不连续结合面的复杂结构的自由界面子结构法,扩大了自由界面法的适用范围。     

基于WYD方法的自由界面模态综合法及其应用

提出了用ＷＹＤ方法获取子结构的保留主模态，推导了３个子结构的自由界面模态综合法。计算了某车辆模型的固有频率，并与实验结果做了比较，结果表明，基于ＷＹＤ方法的自由界面模态综合法不仅具有较高的综合效率，且计算算精度也能满足工程要求。     

基于改进剩余柔度矩阵的自由界面模态综合法

传统的自由界面模态综合法在求解过程中,模态截断后没有或没有很好地考虑剩余模态的影响,精度较差.这里提出了一种对传统自由界面法进行柔度矩阵改进的方法,这种方法恰当地考虑了模态截断后高价模态的影响,把模态截断后由低价模态柔度矩阵表示的高价模态改进后的柔度矩阵计入了子结构的运动方程,因而结构动态计算精度得以提高,并详细陈述了该改进柔度矩阵的推导过程.通过算例表明,与传统自由界面法相比,该方法明显提高了结构动态响应的求解精度,能满足工程需要,因此可以应用于大结构的动态分析中.     

叶片动态分析的改进自由子结构方法

本文进一步论述了复杂结构动态分析的改进自由子结构方法,并通过对叶片动态特性的分析计算.论述了该方法的可行性及实用价值.     

水轮机整机系统动力特性分析的多级模态综合方法

采用多级模态综合技术并利用结构旋转对称的特点,建立包括转动部件和固定部件在内的水轮机整机系统动力特性分析模型。考虑到油膜特性引起的矩阵不对称性是局部的,将实模态分析与复模态分析结合,仅需对极小规模的非对称矩阵解左右复特征值问题。给出的轴—板架系统复特征值结果与整体计算结果吻合,而计算时间大为节省。大型水轮机包括主轴、顶盖、下机架和上机架的整机系统的动力特性算例中,不仅得到了主轴弯曲振动频率,而且得到了固定部件与主轴耦合振动的频率和振型。算例表明了本文模型不仅理论先进,而且能用于工程实际计算。     

模态综合的界面自由度里兹变换方法

为提高固定界面模态综合方法的计算效率,在利用特征约束模态进行界面自由度降阶的基础上,对静力模态进行过滤,以减小子结构界面矩阵转换的计算时间;然后,对系统界面质量矩阵进行过滤,并采用里兹(Ritz)变换方法计算特征约束模态,以提高模态综合方法的计算效率;最后,运用该方法计算了某轿车白车身0～200 Hz以内的振动特性.计算结果表明:采用该模态综合改进算法后,计算时间减小了32.4%,计算误差小于2%,说明该方法在复杂结构的中、低频振动特性计算中具有较高的效率.     

含超单元连接子结构的自由界面模态综合法

根据模态综合法中连接子结构的定义,认为连接子结构实际上是一种将全部界面坐标作为主自由度的超单元.在此基础上,分别利用静力变换和动力变换将连接子结构变换成超单元,推导了界面位移和界面力双协调条件下的自由界面模态综合法(超单元间接法).该法保留了自由界面法的可大大缩减系统自由度、精度高的优点,并且由于引入了超单元连接子结构,可合理近似集中阻尼,在局部非线性结构动力分析问题中亦具有广泛应用前景.最后,将超单元间接法应用于自动化码头桁架桥结构的固有频率和地震反应计算,将铅芯橡胶支座视为超单元连接子结构,分析了静力变换和动力变换超单元间接法的计算精度和效率,并得到了在铅芯橡胶支座不同配置形式下桁架桥的固有特性.     

无对接界面的自由子结构模态综合法

本文提出结构模态分析的一个新方法──无对接界面的自由子结构法。它具有在 子结构模态综合时没有对接界面自由度的优点。通过算例表明,本文方法在求解结构 低阶主模态时具有较高的计算精度。文中还提出计及子结构高阶截余模态剩余影响的 修正方法。     

序列二次规划在机床主轴优化设计中的应用

本文用序列二次规划的算法编制了 FORTRAN —77源程序,对机床主轴进行优化设计经过二次迭代.便收敛.与数学规划相比获得同样精度的解,迭代次数少,机时少,效率高.     

相对激振在机床模态分析中的应用

本文通过两台滚齿机床的模态分析结果证明了相对激振处理为单点激振的可能性。每台滚齿机床都进行两种激振试验,并用HP5423A结构动态分析仪得到差别很小的模态参数。综合这些模态参数验证了所提出的相对激振传递函数。     

依靠切痕信息提高机床动态特性的判别精度

用切削颤振的极限切削宽度来衡量机床的动态特性,会受到稳定性图上早垂状规律所产生的误差以及颤振阈限不准的误差等因素的影响,使判别精度下降。依靠切痕信息,既能准确地确定颤振阈限,又能对试验得到的极限切削宽度值作合理修正,从而大幅度提高机床动态特性的判别精度。     

经编机连杆机构动力分析

本文介绍经编机连杆机构的动力分析。文中计算了当机器运转时,由于各构件的惯性力所引起的铰接点的约束反力以及传递至机架的振动力和振动力矩。文章中采用了两种方法:第一种方法是对机构中每一构件写出三个动力学方程,把这些方程写成矩阵形式,从而解得铰链点的约束反力和驱动力偶矩,进而计算振动力和振动力矩;第二种方法是利用达兰贝尔原理和能量公式直接写出振动力、振动力矩和驱动力偶矩的表达式。文中还提供了一些数据资料。     

暗缝机成圈叉机构动力学分析

暗缝机是服装机械中引进设备消化后填补国内空白的新产品开发项目。成圈叉机构是该机的一主要运动机构,为空间 RRRSR 机构。本文对成圈叉机构进行动力分析,计算了由于各运动构件惯性力引起的连接件间的动反力以及机构传递给机架的振动力和振动力矩;不仅为暗缝机的消化研究提供了有价值的资料,也是对该机进行动力优化所必不可少的资料。本文对成圈叉机构的动力分析采用矩阵法,振动力及振动力矩的计算同时采用两种方法:第一种方法由与机架相连的运动副的约束反力计算;第二种方法直接由各运动构件的惯性力计算。本文所用的方法也适用于其它空间机构。     

多坐标测量机用动态测头结构参数的理论分析

动态测头的各向异性是影响测头随机误差的主要因素,造成测头各向异性的原因主要是测头设计本身。本文通过建立测头空间力学方程,找到了减少测头各向异性的测头结构参数最佳设计的途径。     

超精密机床的发展及其关键技术

本文根据作者长期从事超精密机床研制的实践经验，并在翔实资料的基础上，叙述国内外超精密机床的发展过程和现状，以及设计超精密机床所遇到的关键技术及其解决途径．     

刚梁对双肢剪力墙动力特性影响的分析

运用连续化方法推导出在任意水平集中力的作用下,带刚梁的双肢剪力墙结构的内力、侧移的计算公式,并利用所得公式,计算结构的动力特性,探讨刚梁刚度、设置高度对结构基本周期及振型的影响