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第六屆全國(guó)連接結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)于2025年5月23至26日在四川成都召開(kāi),會(huì)議由中國(guó)振動(dòng)工程學(xué)會(huì)模態(tài)分析與試驗(yàn)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主辦,中國(guó)工程物理研究院總體工程研究所(簡(jiǎn)稱(chēng)中物院總體所)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、中國(guó)核學(xué)會(huì)核工程力學(xué)分會(huì)聯(lián)合承辦,《振動(dòng)工程學(xué)報(bào)》協(xié)辦。
本次會(huì)議圍繞連接結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)前沿及關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行研討,旨在增進(jìn)領(lǐng)域內(nèi)研究人員之間的學(xué)術(shù)交流與科研合作,推動(dòng)相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域深入發(fā)展。
會(huì)議邀請(qǐng)了本領(lǐng)域知名學(xué)者做大會(huì)主題報(bào)告,設(shè)置專(zhuān)題分會(huì)場(chǎng)進(jìn)行口頭報(bào)告交流。會(huì)議期間還同時(shí)召開(kāi)中國(guó)振動(dòng)工程學(xué)會(huì)模態(tài)分析與試驗(yàn)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員代表會(huì)議、"數(shù)智化連接結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)"為主題的中國(guó)振動(dòng)工程學(xué)會(huì)青年學(xué)者論壇。重慶勵(lì)頤拓軟件有限公司亮相研討會(huì)并與業(yè)界專(zhuān)家共話(huà)連接結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的前沿發(fā)展。
重慶勵(lì)頤拓軟件有限公司與中物院總體所共同打造非線性連接動(dòng)力學(xué)分析專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品NODYNAS, 在此次研討會(huì)上首次公開(kāi)亮相。
NODYNAS主要通過(guò)對(duì)復(fù)雜連接進(jìn)行局部非線性動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析來(lái)反映出整體結(jié)構(gòu)的非線性動(dòng)力學(xué)響應(yīng),支持多種非線性連接單元,能夠減少非線性求解時(shí)的迭代規(guī)模,提高計(jì)算效率,快速準(zhǔn)確的為設(shè)備的制造和研發(fā)提供評(píng)估依據(jù)。
NODYNAS針對(duì)連接結(jié)構(gòu)時(shí)域和頻域的非線性振動(dòng)問(wèn)題,提出一種基于局部非線性轉(zhuǎn)化的動(dòng)力學(xué)降階方法。采用Iwan、干摩擦、多項(xiàng)式、間隙模型等四種非線性鏈接單元模型描述連接界面的局部遲滯非線性,采用Newmark法和多諧波平衡法分別將時(shí)域和頻域的非線性動(dòng)力學(xué)方程轉(zhuǎn)化為非線性代數(shù)方程組,將整體結(jié)構(gòu)的非線性動(dòng)力學(xué)響應(yīng)降階到僅與連接非線性相關(guān)的自由度上進(jìn)行求解,通過(guò)減小迭代過(guò)程中雅可比矩陣的維數(shù)來(lái)提高計(jì)算效率,此外針對(duì)非線性問(wèn)題不容易收斂的情況,在常規(guī)得牛頓迭代的方法上,增加了Broyden松弛迭代方法,并且引入了路徑迭代法和反向掃頻的方法來(lái)保證收斂的穩(wěn)定性,能夠在保證計(jì)算精度的同時(shí)極大提高計(jì)算效率。
NODYNAS內(nèi)置四種非線性連接單元模型
簡(jiǎn)化模型示意圖
NODYNAS后處理結(jié)果視圖
對(duì)于圖中的三自由彈簧振子模型進(jìn)行多工況的激勵(lì)幅值分析,可以得到如下圖所示的響應(yīng)情況,出現(xiàn)了明顯的剛度軟化和幅變阻尼現(xiàn)象。
多工況激勵(lì)幅值位移響應(yīng)曲線
簡(jiǎn)化隔振器模型
對(duì)如圖所示的隔振器模型進(jìn)行加速度激勵(lì)分析,可清晰揭示位移響應(yīng)中顯著的非線性動(dòng)力學(xué)特征。
NODYNAS軟件集成多維度后處理模塊,支持位移場(chǎng)、加速度場(chǎng)及速度場(chǎng)的時(shí)頻域可視化重構(gòu)。其專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)具備以下核心功能:
(1)多物理場(chǎng)響應(yīng)曲線自動(dòng)生成(含位移/加速度/速度響應(yīng)曲線和云圖繪制);
(2)面向非線性問(wèn)題研究的專(zhuān)項(xiàng)診斷工具,涵蓋收斂性監(jiān)測(cè)指標(biāo)(迭代誤差演化曲線)、算法優(yōu)化進(jìn)程追蹤(迭代次數(shù)統(tǒng)計(jì)曲線)及接觸力學(xué)特性表征(非線性連接件力學(xué)響應(yīng)曲線)。
該功能體系專(zhuān)為科研人員定制開(kāi)發(fā),通過(guò)可視化輔助分析工具鏈,可系統(tǒng)評(píng)估隔振系統(tǒng)在復(fù)雜激勵(lì)下的動(dòng)態(tài)失穩(wěn)閾值與非線性耦合效應(yīng),為精密機(jī)械隔振設(shè)計(jì)提供量化評(píng)估依據(jù)。
簡(jiǎn)化隔振器模型后處理視圖
簡(jiǎn)化隔振器模型迭代信息曲線
計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)比
通過(guò)簡(jiǎn)化的隔振器模型和退化為質(zhì)量點(diǎn)模型的計(jì)算結(jié)果與合作單元已發(fā)表的論文中的模擬數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,該算例與合作單位公開(kāi)的論文結(jié)果一致,很好的驗(yàn)證了軟件的求解精度。
NODYNAS是一款由利用C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)復(fù)雜連接結(jié)構(gòu)時(shí)頻域非線性動(dòng)力學(xué)分析專(zhuān)業(yè)軟件,支持多種連接單元并且實(shí)現(xiàn)了基于局部非線性動(dòng)力學(xué)求解方法,具備前處理、求解器、后處理整體流程,實(shí)現(xiàn)用戶(hù)在軟件界面即可完成求解的全過(guò)程操作,有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)商業(yè)有限元軟件在復(fù)雜非線性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題求解能力上的局限性,特別適用于航空航天、精密機(jī)械等領(lǐng)域的非線性振動(dòng)特性研究。
勵(lì)頤拓軟件期待與各界朋友進(jìn)一步深入交流合作,共同推動(dòng)連接結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新與發(fā)展!