毕业论文_汽车乘坐室的结构动态响应分析（6） ㊣ 精品文档 值得下载

忠生边界元理论及应用北京理工大学出版社，朱加铭，欧贵宝，何蕴增有限元与边界元法哈尔滨工程大学出版社，曹咏弘，程昌钧粘弹性薄板动力响应的边界元方法华北工学院学报黄永强，陈树勋机械振动理论机械工业出版社，李润方，韩西，林腾蛟，钟厉齿轮系统耦合振动的理论分析与实验研究机械工程学报郭兴旺，邹家祥对机械振动系统的六种动态响应分析方法的评述振动与冲击中北大学届本科毕业论文第页共页致谢本文的完成与我的老师和同学们的帮助是分不开的，在此表示深深的谢意。

首先，感谢我的导师彭彬彬教授。

彭老师学识渊博学风严谨工作认真，他对科学的认真态度也是我做毕业设计期间得到的宝贵财富。

论文的每个环节都倾注来彭老师的心血，从论文开题报告到入手方法，再到数据论证结果分析，都给予了我很多指导，使我很快进入到课题研究状态之中。

在生活中，彭老师关心我的毕业去处，还给予了很多建议。

感谢辛志杰老师对我毕业设计的指点和帮助。

然后，感谢我的同学李晓鹏杨绪彬韦占勇杜映柯希林徐敏对我毕业设计的指点和帮助，还要感谢我宿舍的舍友对我的大力支持。

最后，感谢我的父母，感谢他们的关心和爱护，没有他们无私的爱，我是无法完成学业的。

中北大学届毕业论文第页共页绪论研究的意义和工程应用背景随着生产和科学技术的高速发展，机械产品与设备也日益向高速高效精密轻量化和自动化方向发展，产品的结构日趋复杂，对其工作性能的要求也愈来愈高。

为了使这些产品和设备安全可靠的工作，其结构系统必须具有非常良好的静动态特性。

现代机械结构动态设计就是在这个背景下应运而生的种科学设计方法，也是近年来振动工程界开展的最广泛的研究领域之。

当前，为了提高我国机械产品在国际市场中的竞争能力，如何保证产品的高性能高质量和低成本，是机械产品设计面临的新问题。

为此，要求在设计阶段能预估机械结构的静动特性。

因此，机械动态设计方法已成为设计人员必须掌握的设计手段。

研究机械动态设计分析技术具有很重要的意义。

轮式机动车辆以下简称车辆，包括汽车拖拉机装载机铲运机等的应用日益广泛，对其行驶过程中动态响应的研究也愈加深人。

由于车辆行驶在不平的路面上，以及由于车辆本身的转动部件车轮发动机变速箱主传动轴等激振的影响，其系统内各处都会引起振动如果些部位由于振动产生的位移或速度加速度超过定值，就会使驾驶员感到不舒适，或者造成货物损坏些零部件失效等向题，驾驶员驾驭车辆的能力和车辆的运输效率也会降低。

在所有激振振源中，道路不平度对车辆动态响应的影响最大，它是车辆设计和研究中个必须考虑的重要因素。

除外部激振外，车辆的动态响应还取决于其自身的动态特性，而这又与车辆的几何尺寸结构性能参数相关。

为确保车辆最良好的驾驶性能，使之既舒适又安全，同时为进步提高车辆的设计水平，不少专家学者对车辆的动态特性和由道路不平度引起的动态响应进行了许多研究，并已取得成果。

建立了系统的动态有限元模型，应用随机振动理论有限元技术和功率谱密度方法，对车辆在行驶无阻尼多自由度线性振动系统的运动微分方程可表示为通过模态变换，分解为若干个独立的模态运动，其中每个模态运动相当于个单自由度系统的运动，因此可以方便的分别求出各个模态运动，再叠加后得到系统的总运动。

模态分析法也是有限元计算结构振动特性的种理论基础外力列矩阵而分别是系统的质量矩阵阻尼系数矩阵弹性系数矩阵也称中北大学届毕业论文第页共页刚度矩阵。

对式是通过模态分析法进行求解的。

模态分析法是将个多自由度系统的运动由度为维的结构振动系统其运动方程可以写为这里分别是各质量的加速度速度位移以及作用于系统的者共同来表示他们分别从时空两个方面来刻画系统的振动特性。

所以，要了解多自由度结构的动力学特性，首先应该掌握它的各阶模态的振型和固有频率。

结构的各阶模态参数是通过求解多自由度结构振动方程得到的。

对于自结构的振动。

多自由度结构的振动分析和单自由度的分析方法原理相同，不同之处是其分析增加了模态这重要概念。

所谓模态是多自由度线性系统的种固有属性，可由系统的特征值与特征矢量也称固有矢量，或主振型两析复杂结构的振动响应时，往往先寻找个合适的简化的单自由度结构数学模型代替实际模型，以便在合格的精度范围内，尽可能经济的得到有用数据。

但采用单自由度去模拟个实际结构是不真实的，为此需要研究多自由度响应。

如果结构的任何个固有频率被激励，那么都会发生共振现象，从而形成大振高动应力和高等级噪声。

所以分析结构振动的目的也是为了预计结构的固有频率和结构对预期激励的响应。

多自由度结构的振动特性分析分析响应。

如果结构的任何个固有频率被激励，那么都会发生共振现象，从而形成大振高动应力和高等级噪声。

每个主振动有其固有的频率，在每个主振动中，各个位移分量振幅的相对大小与相位由主振型确定。

在这种情形下，系统的特征矢量都是实矢量，故也称实模态。

总之，对个自由度的振动系统，具有阶固有频率对应的有个谐振动的振幅分布当有特定阻尼情况时，还对应地有振动的个阻尼系数。

激励力作用下般结构的振动响应分析般结构是由膜弦板和梁等基本结构组成，这些基本构件是分布参数系统，它们中北大学届毕业论文第页共页的运动方程有偏微分方程确定，它们的运动形式和位移分布由外加激励和边界条件以及初始条件确定。

对于般结构，统的运动方程为，式中是空间坐标的线性微分算子。

采用模态分析法求解该运动方程。

当结构做无阻尼自由振动时，运动方程为设式满足给定边界条件的简谐振动解为，其中谐振动的角频率，它是决定于系统的参数并满足边界条件的特征值，对于连续系统，它有无限个特征值阶谐振型的分布函数，它是对应于特征值的特征函数。

由于特征值有无限个，所以特征函数也为无限个，于是自由振动稳态解为，响应。

如果结构的任何个固有频率被激励，那么都会发生共振现象，从而形成大振高动应力和高等级噪声。

所以分析结构振动的目的也是为了预计结构的固有频率和结构对预期激励的响应。

多自由度结构的振动特性分析分析复杂结构的振动响应时，往往先寻找个合适的简化的单自由度结构数学模型代替实际模型，以便在合格的精度范围内，尽可能经济的得到有用数据。

但采用单自由度去模拟个实际结构是不真实的，为此需要研究多自由度结构的振动。

多自由度结构的振动分析和单自由度的分析方法原理相同，不同之处是其分析增加了模态这重要概念。

所谓模态是多自由度线性系统的种固有属性，可由系统的特征值与特征矢量也称固有矢量，或主振型两者共同来表示他们分别从时空两个方面来刻画系统的振动特性。

所以，要了解多自由度结构的动力学特性，首先应该掌握它的各阶模态的振型和固有频率。

结构的各阶模态参数是通过求解多自由度结构振动方程得到的。

对于自由度为维的结构振动系统其运动方程可以写为这里分别是各质量的加速度速度位移以及作用于系统的外力列矩阵而分别是系统的质量矩阵阻尼系数矩阵弹性系数矩阵也称中北大学届毕业论文第页共页刚度矩阵。

对式是通过模态分析法进行求解的。

模态分析法是将个多自由度系统的运动通过模态变换，分解为若干个独立的模态运动，其中每个模态运动相当于个单自由度系统的运动，因此可以方便的分别求出各个模态运动，再叠加后得到系统的总运动。

模态分析法也是有限元计算结构振动特性的种理论基础。

模态分析方法分为实模态分析和复模态分析。

由于本文研究结构模态分析时，没有考虑阻尼的影响，所以在此只对无阻尼实模态分析做以描述。