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1、机械零件自由模态数字试验误差分析本科生毕业论文毕业论文题目机械零件自由模态数字试验误差分析学生姓名专业机械设计制造及其自动化班级指导教师完成日期2014年6月2日机械零件自由模态数字试验误差分析摘要近年来，随着计算机技术的普及和计算速度的不断提高，ANSYS有限元分析在工程设计和分析中得到越来越广泛的应用，已经成为解决复杂的工程分析计算问题的有效途径。本课题选用了平面结构作为研究的模型，利用ANSYS进行建模、确定边界条件，施加载荷，划分单元网格，进行自由模态分析模态分析。且改变单元结构、网格大小等因素，讨论其对模态分析的影响。
2、一般情况下，零件都是具有约束的，所以求解具有约束情况下的模态更具有实际意义。选用不同约束的梁作为研究对象，求其固有频率，且讨论了约束刚度对固有频率的影响。最后对悬挂法测固有频率进行分析，讨论了吊装形式对分析结果的影响，研究其自由模态与实际情况下的试验误差。关键词：有限元，ansys，模态分析，约束刚度III机械零件自由模态数字试验误差分析AbstractInrecentyears,withthepopularizationofcomputertechnologyandcomputationalspeedisincreased,t
3、heANSYSfiniteelementanalysishasbeenwidelyusedinengineeringdesignandanalysis,hasbecometheeffectivewaytosolvecomplexengineeringanalysisofcomputationalproblems.Theprojectusestheplanestructureastheresearchmodel,useANSYSformodeling,boundaryconditions,loading,dividinggridu
4、nit,thefreemodalanalysismodalanalysis.Andthechangeofcellstructure,thesizeofthegridandotherfactors,discussitsinfluenceonmodalanalysis.Ingeneral,thepartsareconstrained,sothesolvingofmodalconstraintconditionhasmorepracticalsignificance.Choosedifferentrestrainedbeamasthe
5、researchobject,foritsnaturalfrequency,anddiscussestheconstraintstiffnessinfluenceonthenaturalfrequency.Attheendofthesuspensionmethodtomeasurethenaturalfrequencywasanalyzed,theinfluenceofhoistingformdiscussingtheanalysisresults,thetesterrorofthefreemodalandtheactualsi
6、tuation.Keyword：Finiteelement，ANSYS，Modalanalysis，RestraintstiffnessIII机械零件自由模态数字试验误差分析目录摘要IAbstractII目录III第一章绪论11.1引言11.2本课题研究内容31.3本章小结3第二章振动研究的理论基础42.1振动基础理论42.2连续系统自由振动52.3本章小结7第三章利用Ansys软件进行模态分析83.1ansys有限元软件简介83.2ansys自由模态分析的基本操作93.3约束下梁的模态分析133.4本章小结19第四章利用ans
7、ys进行悬挂法分析仿真204.1无约束下箱体自由模态分析204.2悬挂法测试箱体固有频率244.3本章小结29致谢30总结31参考文献32附录133附录234附录336附录438III1沈酝籍机械零件自由模态数字试验误差分析第一章绪论1.1引言在数学中，有限元法（FEM，FiniteElementMethod）是一种为求得偏微分方程边值问题近似解的数值技术。它通过变分方法，使得误差函数达到最小值并产生稳定解。类比于连接多段微小直线逼近圆的思想，有限元法包含了一切可能的方法，这些方法将许多被称为有限元的小区域上的简单方程联系起来，
8、并用其去估计更大区域上的复杂方程。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件），从而得到问题的解。这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替
