复杂壳体耦合系统载荷提取及振动特性的分析

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文复杂壳体耦合系统载荷提取及振动特性分析硕士研究生：刘洪达指导教师：靳国永教授学位级别：工学硕士学科、专业：轮机工程所在单位：动力与能源工程学院论文提交日期：2012年12月27日论文答辩日期：2013年03月11日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngLoadidentificationandvibrationanalysisofcomplexcylindricalshell

2、-interiorstructurecouplingsystemCandidate:LiuHongdaSupervisor:Prof.JinGuoyongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MarineEngineeringDateofSubmission:Dec.2012DateofOralExamination:Mar.2013University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑

3、重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或

4、机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日复杂壳体耦合系统载荷提取及振动特性分析摘要结构的振动响应由振源和传递路径共同决

5、定。在机械动态设计中，结构动态载荷的识别及特性分析是进行结构响应预估的基础，传递路径分析为结构振动性能优化、评估提供一种有效方法和途径，因此对结构进行振源和传递路径分析成为工程中分析振动特性常用的技术手段。本文首先阐述了动力学建模过程中的关键问题，以此为依据建立了分析模型，利用测试得到的模态结果来修正动力学模型以确保模型的准确性。在保证模型精度的情况下利用有限元仿真软件提取结构的频响函数矩阵。分析了影响载荷识别精度的主要因素并得到最优组合测点，运用经过正则化改进的最小二乘法对典型壳体耦合结构进行多源激励力识别，并通

6、过响应重构来确保结果的准确性。论文在得到力源基础上对壳体上三个典型位置的响应谱进行传递路径分析，确定五个较大峰值频率处各条传递路径对响应谱的贡献量，分析其峰值频率处响应过大的原因，最终确定了峰值处的响应分别是由激励力过大及发动机壳体共振引起的。本文最后自行设计了一个两端带隔板圆柱壳模型并开展了大量的振动响应试验研究，试验的内容包括多激励下振动响应的合成、力源耦合状态下振动响应分析两个部分，尤其对力源耦合状态下圆柱壳结构的振动响应方面作了大量的试验研究。关键词：多源激励；载荷识别；振动分析；传递路径；贡献量分析哈尔滨

7、工程大学硕士学位论文复杂壳体耦合系统载荷提取及振动特性分析ABSTRACTThevibrationresponseofthestructureisdecidedbyvibrationsourcesandtransferpath.Inmechanicaldynamicdesign,thestructuraldynamicloadidentificationandanalysisofcharacterizationisthebasisofstructuralresponseestimates,andtransferpa

8、thanalysisisaneffectivewaytooptimizeandassessthestructuralvibrationperformance.Therefore,theanalysisofvibrationsourceandtransferpathbecomesacommontechnicalwayinslovingengineeringvi