模态操作说明(不测力法)

模态操作说明（不测力法）

1.分析方法选择

2.新建工程文件

选择主窗口菜单“文件”选项，在其下子菜单中选择“工程”选项，在该子菜单中选择“新建”选项，弹出新项目文件对话框。

3. 新建结构文件

选择主窗口菜单“文件”选项，选择其下“新建”子菜单中“结构文件”选项，弹出新建结构文件对话框。

单击按钮，对话框自动关闭。主窗口中控制面板结构文件部分出现新建的结构文件名。结构文件被自动打开。

4. 新建简支梁模型

点击结构文件窗口菜单中“建模”下“自动建模”子菜单中“矩形“选项。或直接点击结构文件窗口工具栏中“矩形”按钮，如图所示。

弹出矩形参数对话框，如下图。

创建平面选择在“xy平面”。输入x方向长度为“700”，等分数为“14”。输入y方向长度为“45”，等分数为“1”。

单击按钮，对话框自动关闭。结构文件窗口出现新建的平板的结构模型。如下图

5. 填入测点号

选择结构文件窗口菜单中“显示”下子菜单中“显示结点”选项，显示结点号码。

点击结构文件窗口菜单中“编辑”下“对象编辑”子菜单中“结点”选项，或直接点击结构文件窗口工具栏中“结点”按钮。

弹出结点信息对话框。

对照结构文件窗口中模型结构位置，双击各个测点号编辑框，依次填入测点号，如下图

也可以使用自动生成测点按钮，详细操作步骤：选择所需的结点，单击“自动生成测点”。

单击确定按钮，对话框自动关闭。选择结构文件窗口菜单中“显示”子菜单中的“显示测点”选项。如图显示已加好的测点号。

6. 导入数据

在软件启动时，保证选择测力算法按钮。

选择主窗口菜单“文件”选项，选择其下“新建”子菜单中“数据文件”选项。或直接点击主窗口工具栏中按钮。

弹出新建数据文件对话框。

单击确定按钮，对话框自动关闭，数据文件窗口被自动打开，弹出模态数据文件选择对话框

选择数据类型为“时域数据(*.TIM)”，按动将数据文件全部导入已选择文件框。

单击确定按钮，对话框自动关闭。如果导入的数据正确，将直接显示数据文件窗口显示时域数据图。

如果导入的数据中测点号有相同的或没有参考点的将弹出提示，点确定，弹出对话框测量信息对话框，其中第6条数据测点号与第8号数据测点号相同。因为第8条数据为力锤，为力信号，所以第8条数据删除。点确定按钮将显示时域数据图。

7. FFT变换

选择数据文件窗口菜单中“工具”子菜单中的“FFT”选项，或直接点击数据文件窗口工具栏中的按钮。

弹出参数设置对话框（图1）。

FFT块大小设为2048，选择加窗类型为“矩形窗”，重叠率设为50%，单击确定按钮，对话框自动关闭。数据文件窗口显示幅值数据（图2）。

8. 选择峰值点

选择数据文件窗口菜单“显示”的子菜单中“频谱”选项，或直接点击数据文件窗口工具栏中“频谱”按钮。

数据文件窗口显示频谱图。首先使光标的状态为“单光标”或“峰值光标”，然后可用鼠标左键点击或使用“<-”或“->”移动光标。还可以按住鼠标左键不放，拖动鼠标。将光标移动到自谱幅值的最高峰，然后按下键盘中“Enter”键，记下峰值。反复操作，直到每个峰值都有标记。

9.采用ODS参数分析法

选择数据文件窗口菜单“工具”的子菜单中“参数识别”选项。或直接点击数据文件窗口工具栏

中按钮。

弹出参数识别模式对话框。

选择基于传递率的参数识别模式。

单击确定按钮，对话框自动关闭，弹出选择保存数据振型表的对话框。（图2）

点击“新建”按钮，弹出新建振型文件对话框。

选择新建工程的路径“D:\简支梁”及输入新建工程的名称“简支梁—不测力”。如图3所示。单击确定按钮，对话框自动关闭。振型表文件窗口自动打开（如下图）。

在新模态参数文件中选择数据文件窗口菜单“工具”的子菜单中“数据匹配”选项。或直接点击

数据文件窗口工具栏中按钮。

单击确定按钮，对话框自动关闭。

9. 显示振动模型

选择结构文件窗口菜单中“动画”下子菜单中“动画显示”选项或直接单击结构文件窗口工具栏中按钮。

平板开始振动。

10. 平面显示

选择编辑菜单中的添加对象中的添加平面，在图上选择你所要添加平面的三个点。平面构造完成。重复选择，直到所有平面构造完成。

在振动的同时，点击按钮，此时平面显示动画，如图：

ansys齿轮模态分析

基于ANSYS 的齿轮模态分析齿轮传动是机械传动中最重要的传动部件，被广泛的应用在各个生产领域中，经常用在重要的场合；传动齿轮在工作过程中受到周期性载荷力的作用，有可能在标定转速内发生强烈的共振，动应力急剧增加，致使齿轮过早出现扭转疲劳和弯曲疲劳。静力学计算不能完全满足设计要求，因此有必要对齿轮进行模态分析，研究其振动特性，得到固有频率和主振型(自由振动特性)。同时，模态分析也是其它动力学分析如谐响应分析、瞬态动力学分析和谱分析的基础。本文运用UG 对齿轮建模并用有限元软件ANSYS 对齿轮进行模态分析，为齿轮动态设计提供了有效的方法。 1.模态分析简介由弹性力学有限元法，可得齿轮系统的运动微分方程为： []{}[]{}[]{}{()}M X C X K X F t ++= （1）式中，[]M ，[]C ，[]K 分别为齿轮质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵；分别为齿轮振动加速度向量、速度向量和位移向量，{}X 、{}X 、{}X 分别为齿轮振动加速度向量、速度向量和位移向量，12{}{,, ,}T n X x x x =；{()}F t 为齿轮所受外界激振力向量，{}12{()},,T n F t f f f =。若无外力作用，即{}{()}0F t =，则得到系统的自由振动方程。在求齿轮自由振动的频率和振型即求齿轮的固有频率和固有振型时，阻尼对它们影响不大，因此，可以作为无阻尼自由振动问题来处理 [2]。无阻尼项自由振动的运动方程为： []{}[]{}0M X K X += （2）如果令 {}{}sin()X t φωφ=+ 则有 2{}{}sin()X t ωφωφ=+ 代入运动方程，可得 2([][]){}0i i K M ωφ-= （3）式中i ω为第I 阶模态的固有频率，i φ为第I 阶振型，1,2, ,i n =。 2.齿轮建模在ANSYS 中直接建模有一定的难度，考虑到其与多数绘图软件具有良好的数据接口，可以方便的转化，而UG 软件以其参数化、全相关的特点在零件造型方面表现突出，可以通过参数控制模型尺寸的变化，因此本文采用通过UG 软件对齿轮进行参数化建模，保存为IGES 格式，然后将模型导入到ANSYS 软件中的方法。设有模数m=2.5mm ，齿数z=20，压力角β=20°，齿宽b=14mm ，孔径为￠20mm 的标准齿轮模型。如图1

模态试验分析系统

模态试验分析系统系统简介模态试验与分析系统是指通过数据采集系统获得激励（和响应）数据，经动态信号分析与模态参数识别，确定机械结构的固有频率、阻尼比、振型和模态参与因子等揭示结构动态特性的参数。模态实验广泛应用于振动排故、状态检测、故障诊断和结构健康监测，以及动态响应预报、结构动态修改、有限元模型修正、动态分析与设计、振动控制等。系统特点 ★快速几何建模 1、集成交互式几何建模模块，实现节点、连线、多边形、3D对象的交互式选择、移动、旋转、放大、删除、修改等功能 2、可定义总体坐标和局部坐标，具有笛卡尔、柱、以及球等三种坐标系统，各种坐标系统间转换方便 3、可实现线段、直线、矩形、梯形、扇面、椭圆、圆台、球体等规则3D对象的快速建模，还可自

定义三维单元库 4、除了交互式几何建模，模型几何信息也可通过配置信息界面直接进行修改、添加、删除等操作 ★快速、易用的信号分析功能 1、向导式的信号处理参数设置，实现趋势去除、时域抽取、快速傅立叶变换（FFT）、加窗函数等功能 2、 FFT长度：基2整数，根据实测数据自由可选；重叠：0%～83%，可从下拉列表中选择；平均次数：用户自定义；窗函数：矩形窗、汉窗、海明窗、平顶窗、指数窗、力窗、指数窗等；分析频率范围：采样频率的1/2或1/2.56 3、功率谱估计：自谱、互谱、功率谱密度矩阵、半功率谱密度矩阵 4、单输入多输出（SIMO）的频率响应函数（FRF）估计：H1、H2估计 5、多输入多输出（MIMO）的频率响应函数估计及相干函数估计 6、多线程支持的信号处理过程，并可采用不同设置参数重复进行 ★灵活的二维\三维图形显示、控制和输出 1、提供专用的二维曲线与三维图形控制面板，以及鼠标、快捷键、菜单等多种控制方式 2、多种曲线表达方式，诸如频率响应函数的幅值（线性、对数、dB坐标）、相位、展开相位、实部、虚部、奈奎斯特图等 3、方便灵活的二维曲线显示与控制，网格、图例等元素可显示或隐藏，并能提供相应曲线的完善测量信息（测量节点、方向，是否原点测量等） 4、缩放（具有不同缩放状态的记忆能力）、选段、寻峰寻谷等实用功能 5、方便灵活的三维图形显示与控制，节点号、输入/输出标记、坐标轴等元素可显示或隐藏，并能轻易实现平移、缩放、旋转等功能 6、提供三维图形的俯仰、左右、前后等各向视图，能实现结构的框架线显示或着色面渲染 7、二维曲线和三维图形的各元素颜色均可自定义 8、基于OpenGL的三维图形动画控制，实现播放、暂停、帧播放、幅度控制、速度控制等功能 9、各种二维曲线和三维图形均可复制到操作系统剪贴板中，亦可一键存储为BMP或JPG文件 10、振型动画和ODS可直接输出成AVI文件 ★先进、准确、可靠的模态分析技术 1、EMA : 基于输入（激振力）、输出（响应）测量的试验模态分析技术（1）单输入/多输出（SIMO）的全局模态识别技术，可识别得到全局模态参数（2）多点激振的多输入/多输出（MIMO）模态识别技术，具有识别高密度或重频模态的能力，是大型、复杂结构试验模态分析的理想方法（3）单参考点和多参考点锤击法（MRIT）模态识别技术。 2、OMA: 环境激励下仅有输出（响应）可测量的运行模态分析技术，可以对桥梁、建筑、汽车、飞机、旋转机械等机械结构在运行状态进行试验与分析，无须人工激振，只需测量响应（1）不仅简单可行，同时还可获得结构在真实运行状态下的动态特性，且天然具备多参考点特性，具有解耦密集模态的能力（2）基于全功率谱密度矩阵的窄带模态参数识别方法（频域空间域分解法，FSDD），方便易用，结

模态试验及分析的基本步骤

模态试验及分析的基本步骤 1.动态数据的采集及响应函数分析首先应选取适当的激励方式。激励方式可以是正弦、随机或瞬态中的任何一种。激励方式不同，相应的模态参数识别方法也不同。目前主要有单输入单输出、单输入多输出和多输入多输出三种方法。然后进行数据采集。对于单输入单输出方法要求同时高速采集输入与输出两个点的信号，用不断移动激励点位置或响应点位置的办法取得振型数据;单输入多输出及多输入多输出的方法要求大量通道数据的高速采集，因此要求大量的振动测量传感器或激振器，试验成本极高。在采集信号数据以后，还要在时域或频域对信号进行处理，例如谱分析、传递函数估计、脉冲响应测量以及滤波、相关分析等。 2.建立结构数学模型根据己知条件，建立一种描述结构状态及特性的模型，作为计算及参数识别的依据，目前一般假定系统为线性的。由于采用的识别方法不同，数学建模可分为频域建模和时域建模。根据阻尼特性及频率藕合程度又可分为实模态和复模态等。 3.参数识别按识别域的不同可分为频域法、时域法和混合域法。激励方式不同，相应的识别参数方法也不尽相同。并非越复杂的方法识别的结果越可靠。对于目前能够进行的大多数不是十分复杂的结构，只要取得了可靠的频响数据，用简单的识别方法也可能获得良好的模态参数;反之，即使用最复杂的数学模型、最高级的拟合方法，如果频响测量数据不可靠，识别的结果也不会理想。 4.振型动画参数识别的结果得到了结构的模态参数模型，即一组固有频率、模态阻尼以及相应各阶模态的振型。但是由于结构复杂，由许多自由度组成的振型的数组难以引起对振动直观的想象，所以必须采用振型动画的办法，将放大的振型叠加到原始的几何形状上。

初粘力及剥离力的测试方法

初粘力的测试方法初粘测试仪——滚球斜坡停止试验法(即国家标准测试方法) GB-T2794 1, 测试设备: 初粘测试仪. 2, 钢球: 直径为0.759-25.4mm( 1-32#) , 作为测试用钢球. 3, 测试条件: 试验室温度(23?à 2) degrees Centigrade, 相对温度(65?à 5 ) %. 4, 试样：①试样宽度为100mm, 长度约200mm 的样品,要求胶面干净,无折皱,无拉伸变形②取样的不允许手或其他物体接触样品胶面。 5, 测试步骤: 准备工作: . ①将擦去防锈油的钢球,放入盛有清洗剂的容器内浸泡数分钟,After taking out, 用干净的无尘布擦拭干净. ②用胶粘带把试样上下两端固定在倾斜板( 倾斜度30. )上，必要时，也可以用胶粘带沿测试段两侧边缘加以固定，使试样平整地贴合在板上。测试: 用镊子把钢球夹入放球器内,调节放球器的前后位置,使钢球中心位于助滚段起始线上,在正式测试前,一个试样允许作多次测试,但应调节放球器的左右位置,使钢球每次滚动的轨迹不重合.

预选最大钢球: 打开放球器,观察滚下的钢球是否在测试段内被粘住( 停止移动逾Above 5s), 从大到小,取不同球号的钢球进行适当次数的测试,直至找到测试段粘住的最大球号的钢球. 取上述最大球号钢球和球号与之衔接的大小两个球,在同一试样上各进行一次测试,以确认最大球号的钢球. 6, 测试结果: 测试结果以钢球球号表示,钢球号码越大,Show that the viscidity is the higher at the beginning. 备注: 初粘力是粘胶浸润性能和硬度的一个主要指标. 图一: 初粘测试仪. Ball putting device Receiving device 倾斜板180。剥离力测试法标准为GB2792-1998 1, 测试设备: 180 度剥离测试仪2、取样

模态分析与振动测试技术

模态分析与振动测试技术固体力学 S0902015 李鹏飞

模态分析与振动测试技术模态分析的理论基础是在机械阻抗与导纳的概念上发展起来的。近二十多年来，模态分析理论吸取了振动理论、信号分析、数据处理数理统计以及自动控制理论中的有关“营养”，结合自身内容的发展，形成了一套独特的理论，为模态分析及参数识别技术的发展奠定了理论基础。一、单自由度模态分析单自由度系统是最基本的振动系统。虽然实际结构均为多自由度系统，但单自由度系统的分析能揭示振动系统很多基本的特性。由于他简单，因此常常作为振动分析的基础。从单自由度系统的分析出发分析系统的频响函数，将使我们便于分析和深刻理解他的基本特性。对于线性的多自由度系统常常可以看成为许多单自由度系统特性的线性叠加。二、多自由度系统模态分析对于多自由度系统频响函数数学表达式有很多种，一般可以根据一个实际系统来讨论，给出一种形式；也可根据问题的要求来讨论，给出其他不同的形式。为了课程的紧凑，直接联系本课程的模态分析问题，我们就直接讨论多自由度系统通过频响函数表达形式的模态参数和模态分析。即多自由度系统模态参数与模态分析。多自由度系统模态分析将主要用矩阵分析方法来进行。我们以N个自由度的比例阻尼系统作为讨论的对象。然后将所分析的结果推广到其他阻尼形式的系统。设所研究的系统为N个自由度的定常系统。其运动微分方程为：（2—1） ++= M X CX KX F ?）阶式中M，C，K分别为系统的质量、阻尼及刚度矩阵。均为（N N 矩阵。并且M及K矩阵为实系数对称矩阵，而其中质量矩阵M是正定矩阵，刚度矩阵K对于无刚体运动的约束系统是正定的；对于有刚体运动的自由系统则是半正定的。当阻尼为比例阻尼时，阻尼矩阵C为对称矩阵（上述是解耦条件）。 N?阶矩阵。即 X及F分别为系统的位移响应向量及激励力向量，均为1

附着力测试百格法耐磨性硬度

附着力测试-百格法、耐磨性、硬度 1、附着力测试划格法是一种评价单涂层或是多涂层涂料附着力的简单易行的方法。操作步骤： 1、用工具在涂层上切出十字格子图形，切口直至底材（所有切口应穿透涂层，但切入底材不得太深）； 2、用毛刷沿对角方向各刷五次，使用胶带贴在切口上并拉开； 3、使用一个带照明的放大镜检查格子区域； 4、根据划格结果评价标准分级（ISO等级0－5/ASTM等级5B-0B) 标准规定两刀齿之间的间距：漆膜厚度小于60μm(2 mils)刀齿间距1mm 漆膜厚度达到120μm(5 mils)刀齿间距2mm 漆膜厚度超过120μm(5 mils) 刀齿间距3mm 标准：ASTM D3002D3359DIN EN ISO2409 用锋利刀片（刀锋角度为15°～30°）在测试样本表面划10×10个1mm×1mm小网格，每一条划线应深及油漆的底层；用毛刷将测试区域的碎片刷干净；用粘附力350～400g/cm2的胶带（3M600号胶纸或等同）牢牢粘住被测试小网格，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区域的接触面积及力度；用手

抓住胶带一端，在垂直方向（90°）迅速扯下胶纸，同一位置进行2次相同测试；结果判定：要求附着力≥4B时为合格。 5B－划线边缘光滑，在划线的边缘及交叉点处均无油漆脱落； 4B－在划线的交叉点处有小片的油漆脱落，且脱落总面积小于5％； 3B－在划线的边缘及交叉点处有小片的油漆脱落，且脱落总面积在5％～15％之间； 2B－在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落，且脱落总面积在15％～35％之间； 1B－在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落，且脱落总面积在35％～65％之间； 0B－在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落，且脱落总面积大于65％。 2、酒精测试：用纯棉布蘸满无水酒精（浓度≥99.5％），包在专用的500g砝码头上（包上棉布后测试头的面积约为1cm2），以40～60次/分钟的速度,20 mm左右的行程, 在样本表面来回擦拭200个循环。结果判定: 测试完成后以油漆不透底时为合格。 3、耐磨性测试用专用的砂质橡皮(橡皮型号：LER902K)，施加500g

参考齿轮箱开题报告

本科学生毕业设计（论文）开题报告 1、目的及意义（含国内外的研究现状分析） 1.2 选题背景磨煤机是将煤块破碎并磨成煤粉的机械，它是煤粉炉的重要辅助设备。煤在磨煤机中被磨制成煤粉，主要是通过压碎、击碎和研碎三种方式进行。磨煤机经常运行于高速、重载以及恶劣环境等条件下，齿轮及齿轮箱作为机械设备中必不可少的连接和传递动力部件由于加工工艺复杂，装配精度要求高，又常常在高速度、重载荷的环境下连续工作，出现故障的概率较高。而齿轮的失效又是诱发机械故障的重要因素。齿轮箱在机械设备中是核心部件，出现故障后将会导致整个机械设备的失效。轻则降低生产质量或导致停产，重则会造成事故。据统计传动机械中齿轮引发的故障占 80%左右，旋转机械中约为 10%左右。齿轮箱的故障和失效轻则带来经济损失，重则造成人员伤亡。据日本新日铁会社的统计，在机器的总故障次数中，齿轮故障约占 10.3%左右，而在齿轮箱的失效零件中，齿轮失效占 60％左右，轴承和轴故障约为 30%左右。对齿轮箱进行状态检测与故障诊断中采用这些先进的技术，能够节省大量的人力、物力、财力，提高设备的利用率，可及时发现故障隐患，提高故障诊断效率，降低因为齿轮箱故障而引起的灾难，因此对电厂磨煤机齿轮箱进行状态监测与故障诊断具有重大的意义。 1.2 齿轮箱故障诊断的发展现状齿轮箱振动与噪声的研究发展比较早，但是将齿轮的振动与噪声运用到齿轮箱的故障诊断中却是在20世纪60年代中期，美国的Buckingham和德国的Niemann，英国学者H.Optiz仔细研究了齿轮振动与噪声的原理，指出其是传动功率和齿轮传动误差及齿轮精度的函数。随后一些简单的齿轮箱故障诊断技术开始出现，这些技术手段主要是通过测量齿轮箱工作过程中一些简单的振动参数，如有效值、振动峰值、均方根值等来对齿轮箱进行直接分析。70年代末到80年代中期，利用频谱来分析齿轮箱的故障取得了重大成果，其中B．Randall和James I．Taylor等人作

齿轮模态分析

齿轮模态分析 1.改变工作名：定义文件目录 2.定义单元类型（1）从主菜单Main Menu 中选择：Preferences->structual->OK，再Preprocessor -> Element Type -> Add/Edit/Delete 命令，将打开单元类型Element Type 对话框（2）单击Add ，打开单元类型库Library of Element Types 对话框，在左边列表框中选择实体类型Solid ，在右边列表框中选择单元类型Brick 8node 45 3.定义材料属性（1）从主菜单Main Menu 中选择：Preprocessor->Material Props->Material Models->Structural->Linear->Elastic->Isotropic输入2e11和0.3。

（2）Preprocessor->Material Props->Material Models->Structural->Density输入7800 . 4、建立关键点 Main Menu->Preprocessor->Modeling->create->Keypoints->In Active Plane 依次输入1（21.87e-3，0，0），2（22.82e-3,1.13e-3,0）, 3（24.02e-3,1.47e-3,0），4（24.62e-3,1.73e-3,0）, 5（25.22e-3,2.08e-3,0），6（25.82e-3,2.4e-3,0）， 7(26.92e-3,3.23e-3,0), 8(27.11e-3,0,0). 5、建立曲线 Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Lines->Splines->Spline thru KPs,依次拾取关键点2、3、4、5、6、7 6、镜像曲线Preprocessor->Modeling->Refiect->Lines,拾取曲线单击ok，选择X-Z plane Y，单击ok 7、生成圆弧 Main Menu->Preprocessor->Modeling->Create->Lines->Arcs->Through 3 KPs，先拾取2、10、1再拾取7、11、9

试验模态分析的两种方法

试验模态分析的两种方法模态分析是研究结构动力特性一种近代方法，是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得模态参数，称为试验模态分析。通常，模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性，就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此，模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。模态分析最终目标在是识别出系统的模态参数，为结构系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。试验模态分析主要有以下两种方法,OROS模态分析软件MODEL 2 完全具备了这两种常用的模态方法。锤击法模态测试用于满足锤击法结构模态试验，以简明、直观的方法测量和处理输入力和响应数据，并显示结果。提供两种锤击方法：固定敲击点移动响应点和固定响应点移动敲击点。用力锤来激励结构，同时进行加速度和力信号的采集和处理，实时得到结构的传递函数矩阵。能够方便地设置测量参数，如触发量级、测量带宽和加窗类型，同时对最优的设置提供建议指导。激振器法模态测试主要是通过分析仪输出信号源来控制激振器，激励被测试件，输出信号有先进扫频正弦，随机噪声，正弦，调频脉冲等信号。支持单点激励（SIMO）与多点同时激励法(MIMO)。 1）几何建模结构线架模型生成，节点数和部件数没有限制，测量点DOF自动加到通道标示；建立几何模型，以3维方式显示测量和分析结果。结构模型可以作为单个部件的装配，及采用不同的坐标系（直角、圆柱、球体坐标系），要求除点的定义外，还可定义线和面，真实的显示试验结构。结构线架模型生成，节点数和部件数没有限制，测量点自由度自动加到通道标示。

各种模态分析方法总结与比较

各种模态分析方法总结与比较一、模态分析模态分析是计算或试验分析固有频率、阻尼比和模态振型这些模态参数的过程。模态分析的理论经典定义：将线性定常系统振动微分方程组中的物理坐标变换为模态坐标，使方程组解耦，成为一组以模态坐标及模态参数描述的独立方程，以便求出系统的模态参数。坐标变换的变换矩阵为模态矩阵，其每列为模态振型。模态分析是研究结构动力特性一种近代方法，是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。这个分析过程如果是由有限元计算的方法取得的，则称为计算模记分析；如果通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得模态参数，称为试验模态分析。通常，模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率围各阶主要模态的特性，就可能预言结构在此频段在外部或部各种振源作用下实际振动响应。因此，模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。模态分析最终目标是在识别出系统的模态参数，为结构系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。二、各模态分析方法的总结

（一）单自由度法一般来说，一个系统的动态响应是它的若干阶模态振型的叠加。但是如果假定在给定的频带只有一个模态是重要的，那么该模态的参数可以单独确定。以这个假定为根据的模态参数识别方法叫做单自由度(SDOF)法n1。在给定的频带围，结构的动态特性的时域表达表示近似为： ()[]}{}{T R R t r Q e t h r ψψλ= 2-1 而频域表示则近似为： ()[]}}{ {()[]2ωλωψψωLR UR j Q j h r t r r r -+-= 2-2 单自由度系统是一种很快速的方法，几乎不需要什么计算时间和计算机存。这种单自由度的假定只有当系统的各阶模态能够很好解耦时才是正确的。然而实际情况通常并不是这样的，所以就需要用包含若干模态的模型对测得的数据进行近似，同时识别这些参数的模态，就是所谓的多自由度(MDOF)法。单自由度算法运算速度很快，几乎不需要什么计算和计算机存，因此在当前小型二通道或四通道傅立叶分析仪中，都把这种方法做成置选项。然而随着计算机的发展，存不断扩大，计算速度越来越快，在大多数实际应用中，单自由度方法已经让位给更加复杂的多自由度方法。 1、峰值检测峰值检测是一种单自由度方法，它是频域中的模态模型为根据对系统极点进行局部估计(固有频率和阻尼)。峰值检测方法基于这样的事实：在固有频率附近，频响函数通过自己的极值，此时其实部为零(同相部分最

模态测试与分析报告基本概念

模态测试与分析基本概念 1.模态假设：线性假设、时不变假设、互易性假设、可观测性假设线性假设：结构的动态特性是线性的，就是说任何输入组合引起的输出等于各自输出的组合，其动力学特性可以用一组线性二阶微分方程来描述。时不变性假设：结构的动态特性不随时间变化，因而微分方程的系数是与时间无关的常数。可观测性假设：这意味着用以确定我们所关心的系统动态特性所需要的全部数据都是可以测量的。互易性假设：结构应该遵从Maxwell互易性原理，即在q点输入所引起的p点响应，等于在p点的相同输入所引起的q点响应。 2.EMA、OMA、ODS 试验模态分析(Experimental Modal Analysis, EMA) 力锤激励EMA技术激振器激励EMA技术工作模态分析(Operational Modal Analysis, OMA) 工作变形模态(Operational Deflection Shape, ODS) 3.SISO、SIMO、MIMO SISO：设置1个响应测点，力锤激励遍历所有测点，也称为SRIT SIMO：设置若干响应测点，力锤激励遍历所有测点，也称为MRIT；用一个激振器固定在某测点处激励结构，测量所有测量自由度的响应，经FFT快速测量计算FRF MIMO：用多个激振器激励结构，测量所有测量自由度的响应，经FFT快速测量计算MIMO-FRFs，输入能量均匀，数据一致性好，能分离密集和重根模态，在大型复杂或轴对称结构模态试验尤为重要 4.模态分析基本步骤建立模型：确定测量自由度、生成几何、确定各类参数：BW，参考点、触发等测量：FRF，（时域数据可选）参数估计：曲线拟合、参数提取验证：MAC、MOV、MP等

地基承载力检测方法

地基承载力检测方法公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

公路地基承载力有几种检测方法： 1、平板荷载试验：适用于各类土、软质岩和风化岩体。 2、螺旋板荷载试验：适用于软土、一般粘性土、粉土及砂类土。 3、标准贯入试验：适用于一般粘性土、粉土及砂类土。 4、动力触探：适用于粘性土、砂类土和碎石类土。 5、静力触探：适用于软土、粘性土、粉土、砂类土及含少量碎石的土层。 6、岩体直剪试验：适用于具有软弱结构面的岩体和软质岩。 7、预钻式旁压试验：适用于确定粘性土、粉土、黄土、砂类土、软质岩石及风化岩石。 8、十字板剪切试验：适用于测定饱和软粘性土的不排水抗剪强度及灵敏度等参数。 9、应力铲试验：适用于确定软塑~流塑状饱和粘性土。 10、扁板侧胀试验：适用于软土、一般饱和粘性土、松散~中密饱和砂类土及粉土等。地基承载力的确定方法，可以分为现场原位试验、理论公式以及根据地基土的物理性质指标，从有关规范中直接查取等三大类。 1、常用原位试验有现场荷载试验、标准贯入试验、触探试验等； 2、根据理论公式确定地基承载力，再结合建筑物对沉降的要求确定地即允许承载力； 3、对中小型建筑物，可根据现场土的物理力学性能指标，以及基础宽度和埋置深度，按规范查出地基允许承载力。

地基承载力概述地基承载力（subgrade bearing capacity）是指地基承担荷载的能力。在荷载作用下，地基要产生变形。随着荷载的增大，地基变形逐渐增大，初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态，具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时，该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态，土中应力将发生重分布。这种小范围的剪切破坏区，称为塑性区（plastic zone）。地基小范围的极限平衡状态大都可以恢复到弹性平衡状态，地基尚能趋于稳定，仍具有安全的承载能力。但此时地基变形稍大，必须验算变形的计算值不允许超过允许值。当荷载继续增大，地基出现较大范围的塑性区时，将显示地基承载力不足而失去稳定。此时地基达到极限承载力。确定地基承载力的方法（1）原位试验法（in-situ testing method）：是一种通过现场直接试验确定承载力的方法。包括（静）载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、旁压试验等，其中以载荷试验法为最可靠的基本的原位测试法。（2）理论公式法（theoretical equation method）：是根据土的抗剪强度指标计算的理论公式确定承载力的方法。（3）规范表格法（code table method）：是根据室内试验指标、现场测试指标或野外鉴别指标，通过查规范所列表格得到承载力的方法。规范不同（包括不同部门、不同行业、不同地区的规范），其承载力不会完全相同，应用时需注意各自的使用条件。

基于ABAQUS的减速器齿轮的模态分析

基于ABAQUS的减速器齿轮的模态分析作者：张振峰王筱王帅徐洪涛摘要：为了研究齿轮固有频率的影响因素，改善齿轮的动态特性，利用有限元软件ABAQUS 和振动理论对齿轮进行模态分析，结果表明：第1~6阶，齿轮的振型主要是弯曲振动和扭转振动，在同阶的情况下，弹性模量越大，齿轮的固有频率越大，腹板的倒角越大，齿轮的固有频率越大，为齿轮动态优化设计提供可靠的参考依据。减速器是原动机和工作机之间的一个独立闭式传动装置，用来降低转速和传递转矩，在工作过程中，减速器中的齿轮可能会由于机械振动而发出噪音，这样可能会降低齿轮的啮合精度和传递效率，从而影响减速器的使用寿命。模态分析可以确定零件的固有频率和振型，使设计师在设计零件的时候，尽量使系统的工作频率和固有频率偏差较大，以防止共振，从而减少振动和噪音。模态分析的最终目标是识别系统的模态参数，为系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据，是结构动态设计及故障诊断的重要方法。本文利用有限元软件ABAQUS，对减速器中的齿轮进行模态分析，来确定不同阶数下齿轮的固有频率和振型，通过选择不同的材料以及齿轮的腹板倒角，来分析齿轮固有频率的变化趋势，从而为齿轮大的结构优化提供参考依据，避免齿轮在工作时候发生共振，从而减少噪音。一、有限元模态分析理论对于一般的多自由度结构系统而言，运动都可以由其自由振动的模态来合成。有限元的模态分析就是建立模态模型进行数值分析的过程。由于结构的阻尼对其模态频率及振型的影响很小，所以模态分析的实质就是求解具有限个自由度的无阻尼及无载荷状态下得运动方程的模态适量。系统的无阻尼多自由度的自由振动系统方程为：式中质量矩阵[M]和刚度矩阵[K]均为nxn阶方阵，位移列阵{x}为nx1阶列阵。把(1)式写成位移向量的形式为：

模态试验分析方法简介

模态试验分析方法简介 1 试验模态分析的基本步骤试验模态分析一般分为如下的四个步骤：第一步：建立测试系统所谓建立测试系统就是确定实验对象，选择激振方式，选择力传感器和响应传感器，并对整个测试系统进行校准。第二步：测量被测系统的响应数据这是试验模态的关键一步，所测量得到的数据的准确性和可靠性直接影响到模态试验的结果。在某一激振力的作用下被测系统一旦被激振起来，就可以通过测试仪器测量得到激振力或响应的时域信号，通过输血手段将其转化为频域信号，就可以得到系统频响函数的平均估计，在某些情况下不要求计算频响函数，只需要时间历程就可以了。第三步：进行模态参数估计即利用测量得到的频响函数或时间历程来估计模态参数，包括：固有频率，模态振型，模态阻尼，模态刚度和模态质量等。第四步：模态模型验证它是对第三步模态参数估计所得结果的正确性进行检验，它是对模态试验成果评定以及进一步对被测系统进行动力学分析的必要过程。以上的每个步骤都是试验模态中必不可少的组成部分，其具体的介绍如下： 2、建立测试系统建立测试系统是模态试验的前期准备过程，它主要包括：被测对象的理论分析和计算，测试方案的确定（包括激振方式的确定，传感器的选择，数据采集分析仪器的选择等），按照方案要求安装和调试，测试系统的校准等工作。接下来对激振方式，传感器的选择和数据采集仪器的选择的具体介绍如下： 2.1激振方式的确定：激振方式有很多种，主要分为天然振源激振和人工振源激振。天然振源包括地震，地脉动，风振，海浪等；其中地脉动常被使用于大型结构的激励，其特点是频带很宽，包含了各种频率的成分，但是随机性很大，采样时间要求较长，人工振源包括起振机，激振器，地震模拟台，车辆振动，爆破，张拉释放，机

图片测试你的心里压力

1.这是一张静止的图片，你的心理压力越大，图片转动越快，而儿童看这幅图片一般是静止的。测试下您心理的压力。 2.下图里的横线都是平行的！涉世越深的人，受社会侵蚀越严重，看到的直线越变形。你还是单纯的你吗？你能看出几条笔直的横线？

3.。【你能看到多少个人头？】0—4张：弱智；5—8张：一般人；9—11张：特别感性；11—13张：精神分裂。

4.密集恐惧症候群测试图!胆小的请慎点！ 5.【测测你是男是女，据说很准】有些男人，性格中有女人的特质；有些女人，性格中有男人的特质。测试一下，你是纯正的男人（或女人）吗？凡是第一眼看下图是鸭子的，就是男人特质多一点，凡是第一眼看到是兔子的，就是女人特质多一点。 6.集中注意力，凝视画面中心的白色字母，神奇的事情就会发生……如果你看见蓝色的爱心在旋转，那就证明你心中充满了爱哦！

7.这是一个jpg 格式的图片，是静止的一副图片，如果你看到运动的景象，表明你的生活压力大，内心情绪波动比较大。 8.看着这个图，眼睛绕图三周转，如果看到了心在动，说明半年之内你的感情生活发生了一些比较重大的变化。

9.【不能看到某个圆圈中的数字，就说明某方面潜伏问题】不见1：侵略性强。不见2：智力较低。不见3：生活放荡败坏。不见4：倾向暴力领导。不见5：可能轻易被同性吸引，有潜在的同性恋倾向。不见6：可能轻易会精神分裂，需要额外的关注。（ps：1是25，2是29，3是45，4是56，5是64，6是8。）

10.【你的心情怎么样？】当你心情好的时候，能看到少女的脸；心情坏的时候，能看到巫婆的脸 11.【你认为A和B所在方格颜色相同吗？】据说全世界只有0.003%的人和photoshop能看出它们的颜色是相同的。 12.来测试下，看将来嫁给谁！规则：闭上眼睛→心中默念→按下“ESC” →查看转盘结果。

模态分析软件EDM Modal 的实验模态分析方案

EDM-Modal 模态分析软件一个完整的包括模态测试和模态分析的实验模态分析(Experimental Modal Analysis (EMA))流程，它的结构清晰，界面友好，功能丰富，操作简单方便。基于当代流行的模态分析理论和技术开发，操作流程直观且简单，它是实现模态分析实验得力的工具。支持用户实现数百个测量点和多个激励点的高度复杂的模态分析，无论模态测试是多么复杂，EDM Modal 模态测试系统都提供准确的工具来实现您的目标。 EDM-Modal 完美兼容晶钻所有采集仪器，如Spider-80X 。为操作员做模态实验测试提供必要的引导。操作界面具有直观的逐步过程，引导用户轻松完成设置，然后进行测试，更多时间花在分析上。并提供模态教学数据、模态操作视频等学习资源，让您轻松做实验。为了成功获得测试数据，实验之前需要在测试模型上规划出所有测点的自由度（DOFs）。几何编辑器提供多种坐标系统，使用组件功能，可以简单地把各个子组件合并对一个几何模型。在输入通道设置界面，设置所有通道对应的测点和它们的坐标方向。测试开

始后，所有的测试测点都会被测量，并以包含激励和响应自由度的信号名称保存。模态参数识别是模态分析的核心，EDM Modal模态分析为其提供了多种拟合方法。最小二乘复指数法(The Least-Squares Complex Exponential (LSCE))用于获取单参考点频响函数(FRF)的极点(包括频率和阻尼)。而多参考点(多输入/多输出或者MIMO)测试，则使用相应的多参考时域分析法(Poly-Reference Time Domain，PTD)。动画模块是为了动态展示模态振型的模块，允许用户通过3D动画显示模态振型到几何模型。通过不同颜色标识动画的振动幅度。自由变形(FFT)提供增强模式的动画，比点动画更平滑更逼真。使用同一个几何模型，工作变形分析(ODS)可动画显示所选择的时域和频域响应数据到几何模态。 ★EDM Modal模态支持的功能如下： ①几何模型的创建/编辑/导入/导出/动画。 ②工作变形分析(ODS) ③锤击法模态实验 ④SIMO与MIMO FRF模态测试 ⑤SIMO正弦扫频模态测试 ⑥SIMO与MIMO步进正弦模态测试

基于ANSYS的齿轮静力学分析及模态分析

学号：08507019 2011届本科生毕业论文（设计）题目：基于ANSYS的齿轮模态分析学院(系)：机械与电子工程学院专业年级：机制072班学生姓名：何旭栋指导教师：杨创创合作指导教师：完成日期： 2011-06- I

目录第一章绪论 .......................................................................- 1 - 1.1课题的研究背景和意义..........................................................- 1 - 1.2 齿轮弯曲应力研究现状 .........................................................- 1 - 1.3 齿面接触应力研究现状 .........................................................- 2 - 1.4 齿轮固有特性研究现状 .........................................................- 2 - 1.5 论文主要研究内容..............................................................- 3 -第二章齿轮三维实体建模.........................................................- 3 - 2.1 三维建模软件的选择 ...........................................................- 3 - 2.2 齿轮参数化建模的基本过程.....................................................- 4 - 2.3 利用pro/e对齿轮进行装配.....................................................- 5 -第三章齿轮弯曲应力有限元分析..................................................- 6 - 3.1齿轮弯曲强度理论及其计算......................................................- 6 - 3.1.1 齿轮弯曲强度理论 .........................................................- 6 - 3.1.2 齿形系数的计算方法.......................................................- 7 - 3.2 齿轮弯曲应力的有限元分析.....................................................- 8 - 3.2.1选择材料及网格单元划分....................................................- 8 - 3.2.2约束条件和施加载荷........................................................- 8 - 3.2.3计算求解及后处理..........................................................- 9 - 3.3 齿轮弯曲应力的结果对比......................................................- 12 -第四章齿轮接触应力有限元分析.................................................- 13 - 4.1经典接触力学方法.............................................................- 13 - 4.2 接触分析有限元法思想 ........................................................- 14 - 4.3 ANSYS有限元软件的接触分析...................................................- 16 - 4.3.1 ANSYS的接触类型与接触方式 ..............................................- 16 - 4.3.2 ANSYS的接触算法.........................................................- 16 - 4.4 齿轮有限元接触分析 ..........................................................- 17 - 4.4.1将Pro/E 模型导入ANSYS 软件中 ...........................................- 17 - 4.4.2 定义单元属性和网格划分..................................................- 17 - 4.4.3 定义接触对...............................................................- 18 - 4.4.4 约束条件和施加载荷......................................................- 18 - 4.4.5 定义求解和载荷步选项....................................................- 19 - 4.4.6 计算求解及后处理 ........................................................- 19 - 4.5有限元分析结果与赫兹公式计算结果比较........................................- 21 -第五章齿轮模态的有限元分析 ...................................................- 22 - 5.1 模态分析的必要性.............................................................- 22 - 5.2 齿轮的固有振动分析 ..........................................................- 22 - 5.3 模态分析理论基础.............................................................- 22 - 5.4 模态分析简介.................................................................- 24 - 5.4.1模态提取方法.............................................................- 24 - 5.4.2模态分析的步骤...........................................................- 25 - I