多集中質(zhì)量離散固支彈性板模態(tài)解析與試驗(yàn)研究.pdf

1、多集中質(zhì)量的離散固支彈性板結(jié)構(gòu)在機(jī)械、電子和航空航天等領(lǐng)域都應(yīng)用廣泛，研究其動(dòng)態(tài)特性可為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可靠性分析、故障診斷、優(yōu)化設(shè)計(jì)以及動(dòng)力學(xué)模型的修正提供重要的參數(shù)支持。本文將解析模態(tài)分析、有限元模態(tài)分析和試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析三種方法相結(jié)合，對(duì)多集中質(zhì)量的離散固支彈性板結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行深入研究與分析，完成研究內(nèi)容如下:
　　(1)多集中質(zhì)量離散固支彈性板結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型的建立。以彈性板彎曲的相關(guān)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合能量守恒定律，推導(dǎo)出多集中質(zhì)量離

2、散固支彈性板振動(dòng)的能量方程。然后通過三角函數(shù)做等效變化，建立多集中質(zhì)量離散固支彈性板振動(dòng)模態(tài)方程。
　　(2)多集中質(zhì)量離散固支彈性板結(jié)構(gòu)的解析模態(tài)分析。采用Rayleigh-Ritz法，提出一種求解多集中質(zhì)量的離散園支彈性板基波模態(tài)頻率的解析算法，并對(duì)其進(jìn)行深入分析研究。求解多集中質(zhì)量的四點(diǎn)固支和八點(diǎn)固支彈性板基波頻率值，并特別求解集中質(zhì)量為0的彈性板基波頻率值，然后分析影響離散固支彈性板基波頻率的因素，如板的材料特性、固支方式

3、以及集中質(zhì)量的大小和布局位置等。
　　(3)根據(jù)有限元法的求解思路及建模方法，利用ANSYS有限元軟件對(duì)集中質(zhì)量為0的離散固支彈性板的有限元模型進(jìn)行模態(tài)分析，將有限元模態(tài)分析結(jié)果與解析模態(tài)分析結(jié)果相對(duì)比，初步驗(yàn)證解析模態(tài)分析數(shù)學(xué)模型的正確性。
　　(4)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的基本理論，完成試驗(yàn)平臺(tái)的搭建，對(duì)含兩個(gè)集中質(zhì)量離散固支彈性板進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)，將試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析結(jié)果與解析模態(tài)分析結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，進(jìn)而驗(yàn)證解析法對(duì)多集中質(zhì)量離散固支彈