基于ANSYS的舰载电子机柜振动可靠性研究

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某军用电子机柜随机振动仿真分析

某军用电子机柜随机振动仿真分析【摘要】为验证某军用电子机柜振动可靠性，本文采用ANSYS Workbench 有限元软件对其结构动力学特性进行了研究。

首先进行了模态分析，在此基础上进行了随机振动的加速度PSD（Power Spectral Density）分析，得到了机柜的应力分布云图、形变云图和功率谱密度响应曲线。

分析表明：该型电子机柜的设计满足总体设计要求。

【关键词】军用电子机柜；模态分析；随机振动；PSD1.引言现代战场的作战情况变得越来越复杂，这对我们设计电子机柜提出了更高的要求。

电子机柜作为电子元器件的承载体，其自身结构的刚、强度及动态性能将直接影响系统工作的可靠性。

现阶段的电子机柜结构往往依靠经验进行设计，大多研究只停留在电子机柜的静态特性分析上，关于动态特性的研究较少。

本文从工程应用出发，采用ANSYS Workbench有限元仿真软件，对在研电子机柜柜体进行了模态分析和随机振动分析，以便在结构的方案设计阶段就预估机柜的薄弱环节，为机柜的动态优化设计提供依据。

2.随机振动分析原理随机振动的激励是不确定和不可预估的，在相同条件下也不可重复，其分析是一种基于概率统计学的谱分析技术。

它求解的是在随机激励作用下的位移、应力等的概率分布情况[1]，即其分析的输入、输出都具有随机概率特性。

它的原理是首先计算模型的每阶模态响应统计，再对它们进行综合，并假设随机振动过程为平稳随机过程[2]。

定义平稳随机过程x（t）的功率谱密度：（1）表示振动能量在各角频率上的分布密度情况，它与轴之间的面积等于该过程的方差Dx，即：（2）随机振动分析中功率谱密度[3][[4][5]（Power Spectral Density，PSD）记录了结构对随机激励响应的概率统计。

功率谱密度分析流程为：（1）进行有限元建模；（2）进入加载及求解模块，进行模态分析，设置主自由度、扩展模块，并进行求解；（3）再进入求解模块，进行谱分析，设置分析类型为功率谱密度（PSD），给出分析中所需要的各种参数以及设置；进入后处理模块，计算随机振动响应PSD值。

基于ANSYS的结构可靠性分析

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机械工程与自动化 ’()*+,-)+. (,/-,((0-,/ 1 +234’+3-4,
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文章编号：（#%%&） "!$#:!&"; %!:%%!;:%;
基于 +,<=< 的结构可靠性分析
叶
（"6 华侨大学机电及自动化学院，福建
勇"，郝艳华"，张昌汉#
泉州 ;!#%""；#6 湖北工学院机械工程系，湖北武汉 &;%%!>）
摘要：对有限元分析软件 +,<=< 的概率分析功能做了简单的介绍，提出了利用 +,<=< 概率分析功能对结构进行可靠性分析的方法，通过一个具体的实例说明了用 +,<=< 概率分析功能实现结构可靠性分析的可行性，从而为其它复杂结构的可靠性分析提供了新的方法。关键词：+,<=<；有限元分析；可靠性分析；概率分析中图分类号：3?""& @ 3A;"B 文献标识码：+

基于ANSYS的机械系统可靠性仿真与分析

基于ANSYS的机械系统可靠性仿真与分析引言在现代工程设计中，机械系统的可靠性是一个至关重要的因素。

在设计过程中，通过可靠性仿真与分析可以提前发现潜在的问题，并采取措施优化设计，从而确保机械系统在实际运行中的可靠性。

ANSYS 是一款强大的工程仿真软件，其中的可靠性分析模块可以帮助工程师进行机械系统的可靠性评估和优化。

本文将介绍基于ANSYS的机械系统可靠性仿真与分析的方法和应用。

一、可靠性仿真的基本概念可靠性仿真是通过建立数学模型和使用概率统计方法，对机械系统在不同工况下的可靠性进行评估和预测的一种技术手段。

通过仿真分析，可以得到机械系统的可靠性指标，如故障率、平均无故障时间、失效概率等，为设计者提供依据进行优化设计。

二、ANSYS在可靠性仿真中的应用ANSYS作为一款功能强大的工程仿真软件，提供了多种工具和模块，可用于机械系统的可靠性仿真与分析。

1. 可靠性建模在进行可靠性仿真之前，需要对机械系统进行建模。

ANSYS提供了多种建模工具，可以实现对机械系统各个组成部分的建模和组装。

通过ANSYS的几何建模工具，可以将设计的机械系统转化为数学模型，并进行进一步的分析和仿真。

2. 负载与边界条件分析机械系统的可靠性与其所受到的负载和边界条件密切相关。

ANSYS 可以通过多物理场模拟，模拟机械系统在实际工况下的受力情况和环境影响。

例如，通过结构力学分析模块，可以实现机械系统的有限元分析，预测系统在不同载荷下的变形和应力情况。

通过热传导分析模块，可以评估机械系统在不同温度条件下的热变形和热应力。

3. 故障模式与失效分析在可靠性仿真中，需要对机械系统的故障模式和失效进行分析。

ANSYS提供了多种故障模式建模和失效分析的工具，如故障树分析、可靠性块图等。

通过对机械系统进行故障模式和失效分析，可以识别潜在的问题和风险，并提出相应的改进措施。

4. 可靠性优化设计通过可靠性仿真，可以评估不同设计方案下机械系统的可靠性性能。

基于ANSYS的概率设计的高速电主轴抗共振的可靠性分析

2601
2605 2607
图 3 主轴单元划分
5.3 边界条件
所有轴承处弹簧单元的外端加 ALL_DOF 约束，内端和转轴连接处施加轴向位移约束。
5.4 计算及提取结果分析数据
进行定值数值模态分析模拟，指定待提取的模态数为 5 及扩展的模态数为 5，求解之后提取固有频率和各阶振型，如图 4～7 所示。
机械设计与制造
No.7 Jul.2010
列出概率（可能性）： PDS 提供了一个功能，使用命令PDPROB 可以确定累积分布函数在概率设计变量轴线上任意点的数值。包括插值函数，这样可以评估样本点之间的数据。这一性质对于评估构件在给定数据处的失效概率时特别有效。假设 400HZ 为目标控制值的话，则系统可得出第 4 阶固有频率大于目标值的概率 100%，如图 10 所示。
ELEHENTS 2600 2604 2606
4 ANSYS 的 PDS 基本过程概述
运用 ANSYS 进行结构可靠性分析时，通常分为生成分析文可靠性分析阶段、结果后处理三个步骤：件、）生成分析文件由 3 个模块组成，即采用批处理（命令流）（1 ）或两者结合方式建立结构的循环分析文件，构建结或交互（GUI 构有限元模型、定义分析类型及加载等的求解模块以及结果提取。（2 ）可靠性分析阶段，主要工作包括指定可靠性分析文件、选确定各输入变择和定义输人变量以及输出变量之间的相关系数、量服从的分布类型和分布函数、选择分析工具和方法（蒙特卡罗法或响应面法等）。（3 ）后处理阶段通常包括抽样过程显示、绘制设计变量取值分布和失效概率分布函数、确定输入变量和输出变量的相关系数由已知结构的失效概率寻找对应的输入变量、灵敏度分析、矩阵、生成分析报告等。

基于ANSYS的机翼振动模态分析

基于ANSYS的机翼振动模态分析机翼振动模态分析是通过ANSYS软件进行的一种分析技术，可以帮助工程师和设计师了解机翼在不同工作条件下的振动特性，以便优化设计和改进结构。

本文将详细介绍ANSYS在机翼振动模态分析中的应用，并展示其重要性和优势。

首先，机翼振动模态分析是用来计算和分析机翼在不同频率和振动模态下的振动特性。

这对于工程师和设计师来说非常重要，因为机翼的振动性能直接影响到航空器的性能和安全。

振动模态分析可以帮助确定机翼的自然频率，即机翼在没有外部激励下的自由振动频率。

此外，还可以分析机翼的模态形状和振动幅度，以便预测和评估机翼在不同工况下的振动响应。

ANSYS是一种用于有限元分析的强大软件工具，具有广泛的应用领域，包括航空航天、汽车和机械工程等。

在机翼振动模态分析中，ANSYS可以使用多个模块和工具来进行不同类型的分析，如静态分析、模态分析和频率响应分析。

其中，模态分析通常是机翼振动模态分析的主要技术。

在进行机翼振动模态分析之前，需要进行一些前期准备工作。

首先，需要绘制机翼的几何模型，并对其进行网格划分。

ANSYS提供了多种网格划分工具，如有限元网格划分器和自动网格生成器。

然后，需要定义机翼的材料特性和边界条件，如约束和加载条件。

在模态分析中，ANSYS可以计算机翼的固有频率和模态形状。

具体而言，可以通过求解机翼的特征方程来计算其固有频率和模态形状。

通过使用ANSYS的模态分析模块，可以自动求解特征方程，并得到机翼的不同模态频率和模态形状。

通过分析机翼的不同模态频率和模态形状，可以得到以下几点重要信息。

首先，可以确定机翼的固有频率范围，即机翼在不同频率范围内的振动特性。

这对于航空器的设计和改进非常重要，因为它可以帮助设计师避免机翼的固有频率与外部激励频率一致，从而减小机翼的共振现象。

其次，可以得到机翼的不同模态形状。

这对于分析机翼的结构刚度分布和优化结构设计非常重要。

值得一提的是，ANSYS还提供了其他一些分析技术和工具，如频率响应分析和降阶模型。

基于ANSYS船舶轴系的振动校核计算

基于ANSYS船舶轴系的振动校核计算船舶轴系的振动校核计算是船舶设计过程中的重要一环，它可以用于评估船舶轴系在使用和加载条件下的振动性能，确保船舶的可靠性和安全性。

在这个过程中，基于ANSYS软件的有限元分析方法被广泛应用。

本文将介绍船舶轴系振动校核计算的一般步骤和方法，并结合ANSYS软件的使用进行详细说明。

一般步骤：1.轴系建模：首先，需要将船舶的轴系进行建模。

在建模过程中，需要考虑船舶的轴系几何形状、材料属性和加载条件等因素。

通常，可以采用ANSYS软件中的几何建模工具和材料库来完成这一步骤。

2.边界条件设定：在建模完成后，需要设定轴系的边界条件。

边界条件包括轴系的支座约束和加载条件。

在船舶轴系中，支座约束通常是轴系的一些点（例如轴承支座）在几个方向上的约束，以模拟船舶运行时的实际情况。

加载条件通常是指轴系所受到的各种外部载荷，如水流载荷、潮汐载荷和推进器载荷等。

3.网格划分：在设定边界条件后，需要对轴系进行网格划分。

网格划分是有限元分析的重要一步，它决定了计算结果的精度和计算效率。

在ANSYS软件中，可以使用自动网格划分工具或手动网格划分工具来完成这一步骤。

4.材料属性设定：在划分好网格后，需要为轴系的各个部分指定材料属性。

船舶轴系通常由不同的材料构成，如轴承、轴颈和轴管等部分。

在ANSYS软件中，可以使用材料库中的材料数据或自定义材料数据来指定材料属性。

5.振动分析：在完成前述的步骤后，可以对船舶轴系进行振动分析。

振动分析是有限元分析中的一种重要分析方法，它可以用于评估船舶轴系在不同频率下的振动性能。

在ANSYS软件中，可以使用模态分析或频率响应分析等方法来进行振动分析。

6.结果评估：在完成振动分析后，可以通过查看计算结果来评估船舶轴系的振动性能。

计算结果通常包括振动模态、固有频率和振动幅值等信息。

根据评估结果，可以确定轴系是否满足设计要求，或者需要进行进一步的改进。

基于ANSYS软件的船舶轴系振动校核计算方法可以提供船舶设计和重要决策的依据，为船舶的可靠性和安全性提供保障。

ANSYS的船舶轴系振动校核计算案例

本文尝试对轴系元件进行简化，并进行轴系振动的校合计算。

通过和以往计算方法的比较，我们认为运用ANSYS进行船舶轴系振动计算，方法简单、方便、迅速，计算结果和分布趋势是合理的，误差也在工程允许的范围以内。

运用ANSYS进行船舶轴系的振动校合计算在工程上是完全适用的。

本文介绍了ANSYS的船舶轴系振动校核计算案例摘要：本文利用大型商用有限元计算软件ANSYS，进行船舶轴系的振动校合计算。

首先通过适当简化各种轴系元件，对船舶轴系部分进行几何建模，对轴系本体部分采用三维B EAM188梁单元模拟，对弹性支承的轴承部分采用COMBINE14弹簧单元模拟，对螺旋桨部分采用MASS21质量单元模拟。

然后确定出轴系计算的边界条件，进行模态分析，就可以得到轴系振动的各阶固有频率和固有振型(包括横向振动、纵向振动和扭转振动)，以及模态参与因子。

通过一个实际船舶轴系振动的计算，说明该方法的适用性。

关键词：船舶轴系、振动校合计算1 概述船舶轴系是由推力轴、中间轴、艉轴、推力轴承、滑动轴承、联轴节、螺旋桨等组成的复杂系统，在船舶运行过程中，它会发生弯曲振动现象，对船舶正常运行产生不利影响。

船舶轴系振动有三种类型：由旋转轴不平衡引起的横向振动，可以是垂直方向的，也可以是水平方向的，会造成艉管密封漏水或漏油，轴承座松动，甚至破裂;由螺旋桨推力不均匀引起的纵向振动，情况严重时可以造成推力轴承敲击，曲柄箱破裂，有齿轮传动时，还会损坏齿轮;此外，从主机通过轴系传递功率至螺旋桨造成轴段来回摆动，各轴段间的扭角不相同，从而产生扭转振动，破坏的结果是轴系断裂，有齿轮传动时，会造成齿轮敲击。

因此，在船舶设计过程中，有必要对船舶轴系进行振动校合计算。

对于轴系这样的复杂结构，运用有限元方法进行振动计算具有明显的优越性。

本文针对上海交通大学和某造船厂共同设计开发的46000吨集装箱船，应用ANSYS有限元软件6. 0版本对其传动轴系进行振动校合计算，为进一步的设计提供参考。

基于ANSYS船舶轴系的振动校核计算

基于ANSYS船舶轴系的振动校核计算ANSYS是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件，能够模拟和分析船舶结构的振动响应。

船舶结构的振动校核计算可以帮助设计师评估船舶的结构强度和舒适度，以确保其安全性和稳定性。

船舶振动分析考虑了多个因素，包括船体的自然频率、结构材料的弹性特性、载荷作用以及流体力学因素。

ANSYS船舶振动校核计算可以通过以下步骤完成：1.建立船舶结构模型：使用ANSYS软件建立船舶结构的三维有限元模型，包括船体、船底、船舱等部分。

结构模型的准确性和细节度直接影响振动分析的准确性。

2.材料属性定义：根据实际使用的材料，定义船舶结构的弹性模量、泊松比和密度等材料属性。

这些属性对于计算结构的自然频率和振动响应至关重要。

3.边界条件和约束：在模型中定义边界条件和约束，模拟船舶与海水的相互作用。

可以通过添加约束来限制船舶在特定运动方向上的自由度，例如在船舶底部添加一定的支撑约束。

4.载荷应用：根据实际运行条件和设计要求，模拟载荷的作用。

常见的载荷包括船舶自身重力、海浪和液货运输等引起的动力载荷。

5.静态分析：进行船舶结构的静态强度分析，计算结构在不同载荷下的应力和应变。

这可以帮助设计师确定船舶结构的强度和稳定性。

6.动态分析：在船舶结构上施加动力载荷，模拟船舶在运行过程中的振动响应。

通过计算结构的自由振动频率以及对外部激励的响应，可以评估结构的自振特性和舒适性。

7.结果分析和后处理：通过分析计算结果，评估船舶的结构响应和安全性。

可以确定结构的共振频率、振动模态以及响应的幅值和幅值分布。

船舶轴系的振动校核计算是船舶结构振动分析的重要组成部分。

通过ANSYS软件的应用可以帮助设计师评估船舶轴系的振动特性，并确定结构的自振频率以及对外界激励的响应。

在船舶轴系的振动校核计算中，需重点考虑轴系结构的弹性特性、载荷情况以及激励源（如发动机振动和螺旋桨激励）对轴系的影响。

可以采用有限元法建立轴系的详细模型，通过加载实际工况下的载荷进行振动分析。

电子设备机箱随机振动仿真分析及优化设计

电子设备机箱随机振动仿真分析及优化设计在恶劣车载工况下，电子设备机箱的随机振动影响产品的性能。

论文以某车载电子设备机箱为研究对象，建立了有限元分析模型，进行了机箱的随机振动分析，找出设计薄弱环节，基于随机振动条件下对机箱进行重新优化设计，优化后质量减重明显。

为该型产品设计提供了可用依据。

【Abstract】Under the harsh vehicle conditions，the random vibration of electronic equipment cases will affect the performance of the product. Taking an on-board electronic equipment case as the research object，the finite element analysis mode is established，and the random vibration analysis of the cases is carried out，the weak link of the design is found out. Based on the random vibration condition，the optimization design of the cases is carried out，and the weight loss is obvious after the optimization. It provides a useful basis for the design of this type of product.标签：有限元分析；随机振动；优化设计1 引言电子设备机箱作为重要电子元器件的重要载体，对于电子设备的寿命和工作效率发挥着重要作用，特别是车载军用电子设备机箱由于其恶劣的使用环境和工况，对这类机箱必须具有质量轻、散热好、工作稳定可靠等要求。

基于ANSYS Workbench某机载电子设备随机振动响应分析

基于ANSYS Workbench某机载电子设备随机振动响应分析作者：巫发茂蒋龙王健朱维兵来源：《现代电子技术》2016年第10期摘要：机载电子设备是飞机武器系统的重要组成部分，随机振动是使其结构失效的主要因素。

为了提高机载电子设备的可靠性，基于ANSYS Workbench软件平台对某机载电子设备进行模态分析和随机振动的加速度PSD模拟分析，获得了应力分布云图和加速度功率谱密度响应曲线，并在此基础上通过随机振动环境试验对仿真分析结果进行验证。

结果表明，有限元仿真计算结果与试验结果比较吻合，说明建模与仿真的合理性，并可为下一步的结构优化与新设计提供参考。

关键词：机载电子设备；模态分析；随机振动分析；飞机武器系统中图分类号： TN401⁃34； TP391.9 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2016）10⁃0096⁃04Analysis on ANSYS Workbench based random vibration response of a certain airborne electronic equipmentWU Famao， JIANG Long， WANG Jian， ZHU Weibing（School of Mechanical Engineering， Xihua University， Chengdu 610039， China）Abstract： Airborne electronic equipment is an important component of the airborne weapon system， and the random vibration is a main factor of its structural failure. In order to improve the reliability of the airborne electronic equipment， the modal analysis for a certain airborne electronic equipment and acceleration PSD （power spectral density） simulation analysis for the random vibration based on ANSYS Workbench software platform are conducted to acquire the stress distribution cloud picture and acceleration PSD response curve. And on this basis， the simulation analysis results were verified by means of the random vibration environment test. The verification results show that the finite element simulating calculation result is identical with the experimental result， which proves that the modeling and simulation are reasonable. It provides a reference for further structural optimization and new design.Keywords： airborne electronic equipment； modal analysis； random vibration analysis；airborne weapon system0 引言随着军用电子技术的发展，机载电子设备已经成为航空武器装备自动化、智能化、信息化的主要因素。

基于ANSYS下射频宽带节点模拟校准电子机柜的随机振动有限元分析

0 引言振动环境可靠性是影响电子产品工作状态和寿命的关键因素[1]。

振动产生的共振，可能导致电性能下降、零部件功能失效、疲劳损伤甚至破坏的现象[2]。

高效无误地预测随机振动条件下电子产品的薄弱环节是结构设计的关键技术之一。

大型电子机柜结构和动态特性的研究大部分依靠经验和测试方式获得，这种设计成本高、周期长，难以实现产品优化。

本文针对某大型电子机柜采用ANASYS 进行有限元建模，通过静态、模态和随机振动分析，获得其系统结构应力、变形云图，确保其应力和位移在约束条件下满足变形要求，对结构的随机振动可靠性进行了校核。

1 有限元模型的建立模型的主要结构形状必须保留，简化其倒角、螺孔、凸台等无关紧要的非承载件和装饰件，如起手柄、吊链接环、插槽等，这些特征对结果影响不大皆需删除。

为保证避免不收敛和缺省等错误，建立模型前，对其进行结构简化：（1）机柜、振动台面是2个独立的系统结构，互相无影响；（2）2者组成材料为同性材料，特性稳定，不受限于温度、时间等作用因子影响；（3）忽略阻尼等因素，假设各部件皆为小阻尼或零阻尼系统结构；（4）通过Solidworks 对机柜、振动台进行建模，不考虑地脚、连接螺栓等部分的建模，具体见图1。

通过Ansysworkbench 对电子机柜及振动试验台进行模态分析，Ansysworkbench 和Solidworks 具有良好的三维建模接口，Solidworks 在完成结构模型后，将其导入workbench 中，对边界条件及约束进行定义，并划分网格，单元数为166439，节点数为252883。

图1 振动系统网格划分图2 模态分析2.1 模态原理系统结构件其固有振动特性称之为模态。

系统的N 个模态对应其振动被解耦合的N 个正交自由度振动系统。

由有限元计算法获取的模态分析，1阶对应1个模态，N 阶次皆有其特定的固有频率、模态振型及阻尼比。

在进行随机振动分析前，首要工作是求解其模态、获取模态参数，获得其结构所results, and weak part in design will be found out. The parameters of structural design can be optimized to achieve professional and national standards.Key words ：finite element ；occasional vabration ；deformation2（b）第二阶模态（36.92Hz）2（c）第三阶模态（84.088Hz）2（d）第四阶模态（85.691Hz）表模态阶数第一阶模态第二阶模态第三阶模态第四阶模态第五阶模态第六阶模态描述，动不是很明显，安装支架上，3 施加随机振动3.1 随机振动算法励，动应平行于三条主正交轴线之一，动，X、Y、Z 振动尤为严重，图3 应力分布云图3.3 变形量图4为电子机柜的变形云图。

基于ANSYS船舶轴系的振动校核计算

基于ANSYS船舶轴系的振动校核计算1 概述船舶轴系是由推力轴、中间轴、艉轴、推力轴承、滑动轴承、联轴节、螺旋桨等组成的复杂系统，在船舶运行过程中，它会发生弯曲振动现象，对船舶正常运行产生不利影响。

船舶轴系振动有三种类型：由旋转轴不平衡引起的横向振动，可以是垂直方向的，也可以是水平方向的，会造成艉管密封漏水或漏油，轴承座松动，甚至破裂;由螺旋桨推力不均匀引起的纵向振动，情况严重时可以造成推力轴承敲击，曲柄箱破裂，有齿轮传动时，还会损坏齿轮;此外，从主机通过轴系传递功率至螺旋桨造成轴段来回摆动，各轴段间的扭角不一样，从而产生扭转振动，破坏的结果是轴系断裂，有齿轮传动时，会造成齿轮敲击。

因此，在船舶设计过程中，有必要对船舶轴系进行振动校合计算。

对于轴系这样的复杂结构，运用有限元方法进行振动计算具有明显的优越性。

本文针对交通大学和某造船厂共同设计开发的46000吨集装箱船，应用ANSYS有限元软件6.0版本对其传动轴系进行振动校合计算，为进一步的设计提供参考。

ANSYS是美国ANSYS公司开发的大型通用有限元分析软件，它具有结构静力分析、结构动力分析、瞬态分析、模态分析、流体动力学分析、电磁场分析等多种功能。

本文即是利用ANSYS软件的模态分析功能，完成对船舶轴系这一复杂结构的建模和有限元分析。

实践证明，这种方法可以有效的提高工作效率，缩短分析周期，对工程实际是非常有效的。

2 轴系计算的有限元模型进行校合计算的46000吨集装箱船，采用的是瓦西兰公司的32缸柴油发动机组，发动机输出法兰通过齿轮箱变速后，和中间轴连接，中间轴和艉轴之间有联轴节。

中间轴长3.68m，外径0.4m，无轴承支承。

艉轴长5.3m，外径0.48m，前后分别有两个轴承，前轴承宽0.48m，后轴承宽1.08m，轴承刚度由轴承说明书给出。

中间轴和艉轴中都布置有润滑系统。

螺旋桨是变距螺旋桨，总重14500kg。

根据实际需要，只需对船舶轴系的自由振动情况进行校合计算，不考虑受迫振动情况。

基于 ANSYS 的振动台模型分析与优化设计

基于 ANSYS 的振动台模型分析与优化设计振动台模型是一种常用的测试设备，可以模拟真实环境下的振动情况，对产品的耐用性、可靠性、安全性等性能进行测试。

在振动台的设计和优化过程中，借助计算机辅助工程技术，以 ANSYS 为代表的软件平台可以提供全面的分析和优化解决方案，使振动台具有更高的测试精度和可靠性。

一、振动台的原理与分类振动台是一种通过机械震动产生振动的装置，可用于模拟机械、电子、航空、航天、军事等领域中的不同工况和环境条件，以检测产品在振动环境下的耐久性、可靠性和安全性等性能。

振动台主要包括振动源、控制系统、传感器和测试样品等部分。

振动源是产生振动的设备，常见的振源包括电动机、液压马达等。

控制系统可对振动源进行调和，使其实现预设的振动模式。

传感器主要用于测量振幅、频率、相位等振动参数信息。

测试样品则是受试物体，放在振动台上进行振动测试。

振动台按照振动模式的不同，可分为以下几类：1.单轴振动台：振动轴只有一根，能够模拟物体在单个振动方向上的振动情况。

2.多轴振动台：振动轴有两个或以上，可以模拟物体同时在多个方向上的振动情况。

3.模态振动台：模拟物体在不同模态下的振动，它是一种高精度的振动台，可用于研究物体在不同振动模式下的应力、变形等参数。

4.旋转振动台：可以产生物体的径向和轴向振动，常用于模拟飞行器或发动机的振动环境。

二、基于 ANSYS 的振动台模型分析流程在进行振动台的设计和优化时，最重要的是能够准确分析其工作状态下的振动特性，并进行有效的优化设计。

ANSYS 是一种专业化的有限元分析软件，具有高精度和强扩展性等优点，在振动台模型分析时得到了广泛应用。

基于 ANSYS 进行振动台分析的流程如下：1.建立振动台有限元模型，包括振动源、传感器和测试样品等部分，以及相应的约束和加载等边界条件。

2.进行模型预处理，对模型进行网格划分、加载和约束等前置处理步骤。

3.进行模态分析，对模型进行模态特征计算，得到其结构特性和振动特征，比如固有频率、振型等信息。

基于ANSYS Workbench的电子机箱模态研究

总第194期2019年第6期机械管理开发MECHANICAL MANAGEM ENT AND DEVELOPMENTTotal194N〇.6,2019机械分析与iS i十D01:10.16525/ l4-1134/th.2019.06.018基于ANSYS Workbench的电子机箱模态研究左宇飞(山西大众电子信息产业集团有限公司，山西太原030024)摘要：以某军用电子机箱为研究对象，利用Solidedge三维建模软件建立电子机箱的实体模型，将其适当简化后无缝导入A N SYS W orkbench软件中，进行模态分析。

根据振动试验要求，得到其前6阶模态固有频率数值，并提取前三阶振型，得到前三阶振型图。

分析结果可为避免电子机箱发生共振和加强其结构抗振性能提供参考依据。

关键词：电子机箱A N SYS W o r k b e n c h模态分析中图分类号:TH215 文献标识码：A引言电子工业发展迅速，电子设备在各个行业应用广泛，其中大部分的电子设备需要通过将电子机箱作为媒介进行安装和保护。

电子机箱在日常使用和运输过程中无法避免地会受到各种形式机械能的作用，尤其是冲击和振动会对电子设备造成巨大的损坏。

而军用电子机箱由于日常工作环境十分恶劣，冲击和振动更是十分频繁，假如发生共振现象会严重影响机箱内部电子设备的使用寿命和可靠性，带来无法挽回的损失。

因此，利用有限元分析软件对电子机箱进行模态分析，具有十分重要的意义[1]。

1电子机箱实体模型的建立SolidEdge作为当今主流CAD设计软件之一，除了拥有其它CAD软件的各种功能外，在三维建模，工程图转化，以及和其它有限元分析软件的对接中，有着明显的优势。

通过以某军用电子机箱为研究对象,参照实际产品，精确测量后进行三维建模。

之后，为节省硬件资源并且方便计算，对模型的次要细节特征进行适当简化，最后将机箱模型保存为.STP 后缀名的文件，以便顺利导入有限元分析软件，得到的电子机箱的三维模型如图1所示：收稿日期:2018-09-07作者简介：左宇飞（1988—），男，毕业于太原科技大学机械工程专业，硕士研究生，中级工程师，多年从事军品结构设计及其相关工作。

基于ANSYS的船舶起重机可靠性分析

基于ANSYS的船舶起重机可靠性分析王湜;李洪斌;荣维栋【摘要】为研究某工程船舶船用起重机结构可靠性问题,运用ANSYS软件进行建模分析,将模型简化为悬臂端部刚固,从而忽略悬臂的复杂结构,建模时只考虑荷载,强度校核满足规范要求.利用ANSYS软件的PDS模块,选择起重机所受荷载、弹性模量、结构尺寸等作为随即输入变量,编制APDL命令流建立可靠性分析文件并执行可靠性分析.经过分析,得到了起重机结构刚度可靠度数值和灵敏度值,同时给出各随机参数对起重机结构可靠性的影响程度.【期刊名称】《机电设备》【年(卷),期】2015(032)002【总页数】5页(P7-11)【关键词】船舶起重机;ANSYS-PDS;可靠性;灵敏度【作者】王湜;李洪斌;荣维栋【作者单位】大连理工大学深海工程研究中心,大连116024;大连理工大学深海工程研究中心,大连116024;大连理工大学深海工程研究中心,大连116024【正文语种】中文【中图分类】U664.4+3船用起重机是船舶自备的用于装卸货物的装置和机械，主要包括吊杆装置、甲板起重机及其他装卸机械。

其工作荷载复杂多变，起重机结构的刚度和强度是进行安全作业的基本保障。

中国船级社（CCS）《船舶与海上设施起重设备规范》中对船舶起重机的刚度和强度性能制定了一系列标准。

起重机在作业过程中，由于长期受到动、静载荷的作用，会造成拉伸、扭转、弯曲等变形，理论分析方法难以准确描述起重机结构的应力应变行为。

传统的起重机结构分析以材料力学为基础，根据结构强度初定结构尺寸，根据安全系数法校核强度。

此方法将结构的强度极限、外载荷、几何尺寸等参数作为常量进行计算校核，确忽略了这些参数由于测量误差等各种随机因素产生的影响。

此外，其设计准则是结构的最大应力小于许用应力，具有较大的经验性和盲目性，容易造成材料的浪费。

因此，研究一种方便、准确的船用起重机可靠性设计方法具有重大意义。

21世纪以来，计算机技术飞速发展，运用CAE技术对工程产品进行可靠度分析以及模型优化设计越来越得到人们重视。

基于 ANSYS 的高速艇艉轴架轴系振动响应分析

基于 ANSYS 的高速艇艉轴架轴系振动响应分析郭进涛;董威【摘要】针对高速艇艉轴架轴系振动的问题，建立三维有限元模型，应用ANSYS 软件对其结构振动响应进行分析预报。

通过静力计算、模态求解、谐响应分析、时间历程处理、扩展位移解及查看扩展解，对该艇的舷外艉轴架轴系结构振动响应进行全面评估。

%Aiming at the vibration problem of the propeller strut and shafting of a high-speed vessel, the finite element meth-od is applied to analyze the vibration response of structure components.According to the static calculation, modal solution, the frequency response analysis, time process disposal, the vibration response characteristics of the propeller strut and shafting of the high-speed vessel are evaluated comprehensively.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P18-20,24)【关键词】高速艉;艉轴架轴系振动;有限元分析【作者】郭进涛;董威【作者单位】中国舰船研究设计中心，武汉430064;中国舰船研究设计中心，武汉430064【正文语种】中文【中图分类】U661.44基于ANSYS的高速艇艉轴架轴系振动响应分析郭进涛，董威(中国舰船研究设计中心，武汉430064)摘要:针对高速艇艉轴架轴系振动的问题，建立三维有限元模型，应用ANSYS 软件对其结构振动响应进行分析预报。

基于ANSYS的舰船模型模态分析

元素仅在其共同的节点处相互连接。通过变分原
{ } 理可以建立各元素的节点位移 δ e(t) 和作用在各
{ } 节点上的外力 Fe(t) 之间的关系：
{ } { } [M
e
]⎨⎧δ..e
⎩
⎫ ⎬ ⎭
+
[Ce
]⎨⎧δ.
⎩
e
⎫ ⎬ ⎭
+
[K
e
]
δ
e
=
Fe
各单元内部的任意部分的位移，近似地表示
为各节点位移的函数，由各单元的运动方程可以
《机电技术》2010 年第 2 期
船舶技术
基于 ANSYS 的舰船模型模态分析
丁志龙凌华任荣社祝峰
（海军蚌埠士官学校机电系，安徽蚌埠 233012）
摘要：通过 ANSYS 软件对一舰船模型进行模态分析，得到舰船模型的固有频率、振型，为进一步改进舰船结构设计提供指导。
关键词：有限元法；船舶振动；模态分析中图分类号：U674.7┼02 U661.73 文献标识码：A 文章编号：1672-4801（2010）02-160-03
如图 1 所示，本文在 ANSYS 环境下建立大约 110 个点。
图 1 建有 110 个点的舰船图形
其次，在坐标面里把点用线连起来。
(2) GUI: Main Menu>Preprocessor> — Modeling—Create>Lines—lines>StraightLine.
如图 2，本模型在 ANSYS 环境下的线条图。
参考文献： [1] 张朝辉. ANSYS8.0 结构分析及实例解析[M].北京：机械工业出版社，2005. [2] 傅志方等.模态分析理论与应用[M].上海：上海交通大学出版社，2000. [3] 李晓娟，何韫如.纵骨架式船舶结构垂向振动的三维有限元分析[J].华东船舶工业学院学报， 1995,9(3):1-4. [4] 郭日修，朱云翔.船舶防振减振技术的进展[J].振动与冲击，1993（3）.

利用ANSYS进行海上平台振动分析的方法研究

利用ANSYS进行海上平台振动分析的方法研究
尹晓明;饶云松;刘富鹏;薄景富
【期刊名称】《石油和化工设备》
【年(卷),期】2016(019)011
【摘要】海洋平台上往往存在很多振动源(如压缩机、泵等),这些振动源由于自身内部转子的往复运动,导致高频振动,这类振动对平台结构、杆件的稳定性造成一定影响,更重要的是对操作人员的身心健康产生直接影响.目前,平台结构的振动分析常用方法有频域分析和时域分析.本文就平台振动的理论基础进行了讨论,提供了一种基于ANSYS软件的振动分析方法,并提出一些常用的减振措施.
【总页数】5页(P25-28,36)
【作者】尹晓明;饶云松;刘富鹏;薄景富
【作者单位】海洋石油工程股份有限公司,天津300451;海洋石油工程股份有限公司,天津300451;海洋石油工程股份有限公司,天津300451;海洋石油工程股份有限公司,天津300451
【正文语种】中文
【相关文献】
1.使用有限元分析软件ANSYS进行星载计算机机箱的振动响应分析
2.基于ANSYS的海上新型施工平台安全性分析
3.利用ANSYS软件实现某武器发射平台振动模态分析
4.利用ANSYS软件进行行波管振动模态分析
5.基于ANSYS瞬态分析的焊接结构振动疲劳分析方法研究
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