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微型扬声器模态及声响应的有限元分析

微型扬声器模态及声响应的有限元分析
微型扬声器模态及声响应的有限元分析

有限元模态分析报告实例

ANSYS模态分析实例 5.2ANSYS建模 该课题研究的弹性联轴器造型如下图5.2: 在ANSYS中建立模型,先通过建立如5.2所式二分之一的剖面图,通过绕中轴线旋转建立模拟模型如下图5.3

5.3单元选择和网格划分 由于模型是三给实体模型,故考虑选择三维单元,模型中没有圆弧结构,用六面体单元划分网格不会产生不规则或者畸变的单元,使分析不能进行下去,所以采用六面体单元。经比较分析,决定采用六面体八结点单元SOLID185,用自由划分的方式划分模型实体。课题主要研究对象是联轴器中橡胶元件,在自由划分的时候,中间件2网格选择最小的网格,smart size设置为1,两端铁圈的smart size设置为6,网格划分后模型如图5.4。 5.4边界约束 建立柱坐标系R-θ-Z,如5-5所示,R为径间,Z为轴向

选择联轴器两个铁圈的端面,对其面上的节点进行坐标变换,变换到如图5.5所示的柱坐标系,约束节点R,Z方向的自由度,即节点只能绕Z轴线转 5.5联轴器模态分析 模态分析用于确定设计中的结构或者机器部件振动特性(固有频率和振型),也是瞬态变动力学分析和谐响应分析和谱分析的起点。 在模态分析中要注意:ANSYS模态分析是线性分析,任何非线性因素都会被忽略。因此在设置中间件2的材料属性时,选用elastic材料。 5.5.1联轴器材料的设置 材料参数设置如下表5-1: 表5.1材料参数设置 表5.1材料参数设置 铁圈1 中间件2 铁圈3 泊松比0.3 0.4997 0.3 弹性模量Mpa 2E5 1.274E3 2E5 密度kg/m 7900 1000 7900 5.5.2联轴器振动特性的有限元计算结果及说明 求解方法选择Damped方法,频率计算结果如表5-2,振型结果为图5.6: 表5.2固有频率 SET TEME/FREQ LOAO STEP SUBSTEP CUMULATIVE 1 40.199 1 1 1 1 73.63 2 1 2 2 3 132.42 1 3 3 4 197.34 1 4 4

内蒙古鄂尔多斯市九年级上期中语文试卷

内蒙古鄂尔多斯市九年级上期中语文试卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、书写 (共1题;共4分) 1. (4分)根据拼音写出相应的词语。 (1) 一切都是shùn xī________,一切都将会过去。 (2) 它huāng cǎo qī qī________,十分yōu jì________。 (3) 但我知道路径yán mián________无尽头,/恐怕我难以再回返。 二、默写 (共1题;共13分) 2. (13分) (2017九上·满洲里期末) 在横线上填写诗句。 (1)在这学期的古诗文中感受文人大家的情感:“因思杜陵梦,________”“过尽千帆皆不是,斜晖脉脉水悠悠。________”是温庭筠的哀婉;“________,载不动许多愁”“________,瑞脑消金兽”是李清照的愁思;“________,坐断东南战未休”“了却君王天下事,________”是辛弃疾的家国;“________,________”则是范仲淹在《渔家傲》中的眷恋与无奈;……让我们在诗文中与诗人们共鸣情怀吧。 (2)“酒”在古代诗词中很常见,如“酒酣胸胆尚开张”“醉里挑灯看剑”等。请你再找出一些与“酒”有关的诗句,把它们摘抄下来,归纳一下,诗人往往借“酒”抒发的是怎样的感情? 三、名著导读 (共1题;共8分) 3. (8分)(2017·杭州模拟) 文学常识和名著阅读。 (1) 阅读下面的文字,在横线上填写恰当的内容。 文学作品中的典型形象往往具有相似性。丑小鸭变成高贵的天鹅,不禁想到了曹文轩笔下的________(填写人物),在放鸭过程中,一场暴风雨之后突然长大;在________(填写作品)中的祥子,经历“三起三落”后,开始游戏人生,吃喝嫖赌,彻底堕落为城市的垃圾;见风使舵的奥楚蔑洛夫让我们联想起________(填写作者)的《我的叔叔于勒》中菲利普夫妇的善变和冷漠。 (2) 名著中人物具有个性化的语言特征,请选择其中一位,结合相关情节写上一段你对这位人物的评论。 鲁智深:“洒家始投老种经略相公,做到关西五路廉访使,也不枉了叫做‘镇关西’!你是个卖肉的操刀屠户,狗一般的人,也叫做‘镇关西’!你如何强骗了金翠莲?” 鲁迅的父亲说:“去拿你的书来。” 他慢慢地说,“给我读熟。背不出,就不准去看会。”“不错,去罢。”

有限元法的基本思想及计算 步骤

有限元法的基本思想及计算步骤 有限元法是把要分析的连续体假想地分割成有限个单元所组成的组合体,简称离散化。这些单元仅在顶角处相互联接,称这些联接点为结点。离散化的组合体与真实弹性体的区别在于:组合体中单元与单元之间的联接除了结点之外再无任何关联。但是这种联接要满足变形协调条件,即不能出现裂缝,也不允许发生重叠。显然,单元之间只能通过结点来传递内力。通过结点来传递的内力称为结点力,作用在结点上的荷载称为结点荷载。当连续体受到外力作用发生变形时,组成它的各个单元也将发生变形,因而各个结点要产生不同程度的位移,这种位移称为结点位移。在有限元中,常以结点位移作为基本未知量。并对每个单元根据分块近似的思想,假设一个简单的函数近似地表示单元内位移的分布规律,再利用力学理论中的变分原理或其他方法,建立结点力与位移之间的力学特性关系,得到一组以结点位移为未知量的代数方程,从而求解结点的位移分量。然后利用插值函数确定单元集合体上的场函数。显然,如果单元满足问题的收敛性要求,那么随着缩小单元的尺寸,增加求解区域内单元的数目,解的近似程度将不断改进,近似解最终将收敛于精确解。 用有限元法求解问题的计算步骤比较繁多,其中最主要的计算步骤为: 1)连续体离散化。首先,应根据连续体的形状选择最能完满地描述连续体形状的单元。常见的单元有:杆单元,梁单元,三角形单元,矩形单元,四边形单元,曲边四边形单元,四面体单元,六面体单元以及曲面六面体单元等等。其次,进行单元划分,单元划分完毕后,要将全部单元和结点按一定顺序编号,每个单元所受的荷载均按静力等效原理移植到结点上,并在位移受约束的结点上根据实际情况设置约束条件。 2)单元分析。所谓单元分析,就是建立各个单元的结点位移和结点力之间的关系式。现以三角形单元为例说明单元分析的过程。如图1所示,三角形有三个结点i,j,m。在平面问题中每个结点有两个位移分量u,v和两个结点力分量F x,F y。三个结点共六个结点位移分量可用列

有限元分析报告样本

《有限元分析》报告基本要求: 1. 以个人为单位完成有限元分析计算,并将计算结果上交;(不允许出现相同的分析模型,如相 同两人均为不及格) 2. 以个人为单位撰写计算分析报告; 3. 按下列模板格式完成分析报告; 4. 计算结果要求提交电子版,报告要求提交电子版和纸质版。(以上文字在报告中可删除) 《有限元分析》报告 一、问题描述 (要求:应结合图对问题进行详细描述,同时应清楚阐述所研究问题的受力状况和约束情况。图应清楚、明晰,且有必要的尺寸数据。) 一个平面刚架右端固定,在左端施加一个y 方向的-3000N 的力P1,中间施加一个Y 方向的-1000N 的力P2,试以静力来分析,求解各接点的位移。已知组成刚架的各梁除梁长外,其余的几何特性相同。 横截面积:A=0.0072 m2 横截高度:H=0.42m 惯性矩:I=0.0021028m4x 弹性模量: E=2.06x10n/ m2/ 泊松比:u=0.3 二、数学模型 (要求:针对问题描述给出相应的数学模型,应包含示意图,示意图中应有必要的尺寸数据;如进行了简化等处理,此处还应给出文字说明。) (此图仅为例题)

三、有限元建模(具体步骤以自己实际分析过程为主,需截图操作过程) 用ANSYS 分析平面刚架 1.设定分析模块 选择菜单路径:MainMenu—preference 弹出“PRreferences for GUI Filtering”对话框,如图示,在对话框中选取:Structural”,单击[OK]按钮,完成选择。 2.选择单元类型并定义单元的实常数 (1)新建单元类型并定 (2)定义单元的实常数在”Real Constants for BEAM3”对话框的AREA中输入“0。0072”在IZZ 中输入“0。0002108”,在HEIGHT中输入“0.42”。其他的3个常数不定义。单击[OK]按 钮,完成选择 3.定义材料属性 在”Define Material Model Behavier”对话框的”Material Models Available”中,依次双击“Structural→Linear→Elastic→Isotropic”如图

关于微型扬声器阻抗..

关于微型扬声器阻抗曲线的一些探讨 费艳锋 (生辉电器制品有限公司 广东顺德 528309) 摘要文章通过对微型扬声器的阻抗曲线测试分析,说明微型扬声器在测试电压加大的条件下微型扬声器所特有的现象,对此特有现象做了初步分析。并对通常条件下微型扬声器阻抗曲线测试时的电压怎样选择和怎样测试做了说明。 关键词微型扬声器阻抗曲线额定阻抗共振频率 Some Discussing about the Impedance Curve of Micro Loudspeaker FEI Yan-feng (Sangfai Electrical Manufacture Limited Shunde Guangdong 528309) Abstract: By the analysis of impedance curve of the micro loudspeaker, we explain the proper measure phenomenon of micro loudspeaker with large signal voltage. and then offer the method how to select the measure voltage and to operate the measurement of the micro loudspeaker Key words: Micro loudspeaker Impedance Curve Rated Impedance Resonant Frequency 前言:微型扬声器特性参数中有额定阻抗和共振频率这两项,此两项参数是微型扬声器的基本重要参数,通常从阻抗频率特性曲线(阻抗曲线图1)上读取。读取方法为:额定阻抗可以阻抗曲线上紧跟在第一个极大值后面的极小值对应的阻抗为扬声器额定阻抗(图1中的“Min”对应纵坐标阻抗数值);共振频率是在扬声器单元的阻抗模值随频率递增变化的曲线上,出现第一个阻抗极大值时的频率(即谐振峰的最高点“Max”对应横坐标频率数值 图1)。一个正确测量得到的阻抗曲线才能得到比较精确的额定阻抗值和共振频率,从而对后续的许多电声设计给出方向。 图1 阻抗曲线的额定阻抗和共振频率读取示意图 关于锥形扬声器分析讨论很多技术人员做了许多,在微型动圈扬声器上似乎并不多,下文将通过对微型扬声器阻抗曲线的探讨,使关于微型扬声器阻抗曲线能进行更深入的讨论。1.测量电压变化对阻抗曲线的影响 测量电压变化对阻抗曲线的影响,在锥型扬声器上早就有其自己的见解(见图2)

solidworks进行有限元分析的一般步骤

1.软件形式: ㈠. SolidWorks的内置形式: ◆COSMOSXpress——只有对一些具有简单载荷和支撑类型的零件的静态分析。 ㈡. SolidWorks的插件形式: ◆COSMOSWorks Designer——对零件或装配体的静态分析。 ◆COSMOSWorks Professional——对零件或装配体的静态、热传导、扭曲、频率、掉落测试、优化、疲劳分析。 ◆COSMOSWorks Advanced Professional——在COSMOSWorks Professional的所有功能上增加了非线性和高级动力学分析。 ㈢. 单独发行形式: ◆COSMOS DesignSTAR——功能与COSMOSWorks Advanced Professional相同。 2.使用FEA的一般步骤: FEA=Finite Element Analysis——是一种工程数值分析工具,但不是唯一的数值分析工具!其它的数值分析工具还有:有限差分法、边界元法、有限体积法… ①建立数学模型——有时,需要修改CAD几何模型以满足网格划分的需要, (即从CAD几何体→FEA几何体),共有下列三法: ▲特征消隐:指合并和消除在分析中认为不重要的几何特征,如外圆角、圆边、标志等。▲理想化:理想化是更具有积极意义的工作,如将一个薄壁模型用一个平面来代理(注:如果选中了“使用中面的壳网格”做为“网格类型”,COSMOSWorks会自动地创建曲面几何体)。▲清除:因为用于划分网格的几何模型必须满足比实体模型更高的要求。如模型中的细长面、多重实体、移动实体及其它质量问题会造成网格划分的困难甚至无法划分网格—这时我们可以使用CAD质量检查工具(即SW菜单: Tools→Check…)来检验问题所在,另外含有非常短的边或面、小的特征也必须清除掉(小特征是指其特征尺寸相对于整个模型尺寸非常小!但如果分析的目的是找出圆角附近的应力分布,那么此时非常小的内部圆角应该被保留)。 ②建立有限元模型——即FEA的预处理部分,包括五个步骤: ▲选择网格种类及定义分析类型(共有静态、热传导、频率…等八种类别)——这时将产生一个FEA算例,左侧浏览器中之算例名称之后的括号里是配置名称; ▲添加材料属性: 材料属性通常从材料库中选择,它不并考虑缺陷和表面条件等因素,与几何模型相比,它有更多的不确定性。 ◇右键单击“实体文件夹”并选择“应用材料到所有”——所有零部件将被赋予相同的材料属性。 ◇右键单击“实体文件夹”下的某个具体零件文件夹并选择“应用材料到所有实体”——某个零件的所有实体(多实体)将被赋予指定的材料属性。 ◇右键单击“实体文件夹”下具体零件的某个“Body”并选择“应用材料到实体”——只有

有限元模态分析报告实例

ANSYS 模态分析实例 5.2ANSYS 建模 该课题研究的弹性联轴器造型如下图 5.2 : 图勺2弹性联轴器 1-联接柴油机大铁圈;茁橡胶膜片;3-联接电动机小铁圈 在ANSYS 中建立模型,先通过建立如 5.2所式二分之一的剖面图,通过绕中轴线 旋转建立模拟模型如下图 5.3资料个人收集整理,勿做商业用途 _.:q: 4 1(. 片三 _」」_止

5.3单元选择和网格划分 由于模型是三给实体模型,故考虑选择三维单元,模型中没有圆弧结构,用六面体单元划分网格不会产生不规则或者畸变的单元,使分析不能进行下去,所以采用六面体单元。经比较分析,决定采用六面体八结点单元SOLID185,用自由划分的方式划 分模型实体。课题主要研究对象是联轴器中橡胶元件,在自由划分的时候,中间件2 网格选择最小的网格,smart size设置为1,两端铁圈的smart size设置为6,网格划分 后模型如图5.4。资料个人收集整理,勿做商业用途 5.4边界约束 建立柱坐标系R- &Z,如5-5所示,R为径间,Z为轴向

选择联轴器两个铁圈的端面,对其面上的节点进行坐标变换,变换到如图5.5所示的柱坐标系,约束节点R,Z方向的自由度,即节点只能绕Z轴线转资料个人收集整理,勿做商业用途 5.5联轴器模态分析 模态分析用于确定设计中的结构或者机器部件振动特性(固有频率和振型),也是瞬态变动力学分析和谐响应分析和谱分析的起点。资料个人收集整理,勿做商业用途在模态分析中要注意:ANSYS模态分析是线性分析,任何非线性因素都会被忽略。因此在设置中间件2的材料属性时,选用elastic材料。资料个人收集整理,勿做商业用途 5.5.1联轴器材料的设置 材料参数设置如下表5-1 : 表5.1材料参数设置 表5.1材料参数设置 5.5.2联轴器振动特性的有限元计算结果及说明 求解方法选择Damped方法,频率计算结果如表5-2,振型结果为图5.6: 表5.2固有频率

ANSYS 有限元分析基本流程

第一章实体建模 第一节基本知识 建模在ANSYS系统中包括广义与狭义两层含义,广义模型包括实体模型和在载荷与边界条件下的有限元模型,狭义则仅仅指建立的实体模型与有限元模型。建模的最终目的是获得正确的有限元网格模型,保证网格具有合理的单元形状,单元大小密度分布合理,以便施加边界条件和载荷,保证变形后仍具有合理的单元形状,场量分布描述清晰等。 一、实体造型简介 1.建立实体模型的两种途径 ①利用ANSYS自带的实体建模功能创建实体建模: ②利用ANSYS与其他软件接口导入其他二维或三维软件所建立的实体模型。 2.实体建模的三种方式 (1)自底向上的实体建模 由建立最低图元对象的点到最高图元对象的体,即先定义实体各顶点的关键点,再通过关键点连成线,然后由线组合成面,最后由面组合成体。 (2)自顶向下的实体建模 直接建立最高图元对象,其对应的较低图元面、线和关键点同时被创建。 (3)混合法自底向上和自顶向下的实体建模 可根据个人习惯采用混合法建模,但应该考虑要获得什么样的有限元模型,即在网格划分时采用自由网格划分或映射网格划分。自由网格划分时,实体模型的建立比较1e单,只要所有的面或体能接合成一体就可以:映射网格划分时,平面结构一定要四边形或三边形的面相接而成。 二、ANSYS的坐标系 ANSYS为用户提供了以下几种坐标系,每种都有其特定的用途。 ①全局坐标系与局部坐标系:用于定位几何对象(如节点、关键点等)的空间位置。 ②显示坐标系:定义了列出或显示几何对象的系统。 ③节点坐标系:定义每个节点的自由度方向和节点结果数据的方向。 ④单元坐标系:确定材料特性主轴和单元结果数据的方向。 1.全局坐标系 全局坐标系和局部坐标系是用来定位几何体。在默认状态下,建模操作时使用的坐标系是全局坐标系即笛卡尔坐标系。总体坐标系是一个绝对的参考系。ANSYS提供了4种全局坐标系:笛卡尔坐标系、柱坐标系、球坐标系、Y-柱坐标系。4种全局坐标系有相同的原点,且遵循右手定则,它们的坐标系识别号分别为:0是笛卡尔坐标系(cartesian),1是柱坐标系 (Cyliadrical),2是球坐标系(Spherical),5是Y-柱坐标系(Y-aylindrical),如图2-1所示。

模态分析有限元仿真分析学习心得

有限元仿真分析学习心得 1 有限元分析方法原理 有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素,即单元,就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。 有限元法是随着电子计算机发展而迅速发展起来的一种工程力学问题的数值求解方法。20世纪50年代初,它首先应用于连续体力学领域—飞机结构静、动态特性分析之中,用以求得结构的变形、应力、固有频率以及阵型。由于其方法的有效性,迅速被推广应用于机械结构分析中。随着电子计算机的发展,有限元法从固体力学领域扩展到流体力学、传热学、电磁学、生物工程学、声学等。 随着计算机科学与应用技术的发展,有限元理论日益完善,随之涌现了一大批通用和专业的有限元计算软件。其中,通用有限元软件以ANSYS,MSC公司旗下系列软件为杰出代表,专业软件以ABAQUS、LS-DYNA、Fluent、ADAMS 为代表。 ANSYS作为最著名通用和有效的商用有限元软件之一,集机构、传热、流体、电磁、碰撞爆破分析于一体,具有强大的前后处理及计算分析能力,能够进行多场耦合,结构-热、流体-结构、电-磁场的耦合处理求解等。 有限元分析一般由以下基本步骤组成: ①建立求解域,并将之离散化成有限个单元,即将问题分解成单元和节点; ②假定描述单元物理属性的形(shape)函数,即用一个近似的连续函数描述每个单元的解; ③建立单元刚度方程; ④组装单元,构造总刚度矩阵; ⑤应用边界条件和初值条件,施加载荷; ⑥求解线性或者非线性微分方程组得到节点值,如不同节点的位移; ⑦通过后处理获得最大应力、应变等信息。 结构的离散化是有限元的基础。所谓离散化就是将分析的结构分割成为有限

学习模态分析要掌握的的知识

模态分析中的几个基本概念 一、模态定义:物体按照某一阶固有频率振动时,物体上各个点偏离平衡位置的位移是满足一定的比例关系的,可以用一个向量表示。 模态分析一般是在振动领域应用,每个物体都具有自己的固有频率,在外力的激励作用下,物体会表现出不同的振动特性: 一阶模态是外力的激励频率与物体固有频率相等的时候出现的,此时物体的振动形态叫做一阶振型或主振型; 二阶模态是外力的激励频率是物体固有频率的两倍时候出现,此时的振动外形叫做二阶振型,以依次类推。 一般来讲,外界激励的频率非常复杂,物体在这种复杂的外界激励下的振动反应是各阶振型的复合。 二、模态分析:模态是结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得,这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。 有限元中模态分析的本质是求矩阵的特征值问题,所以“阶数”就是指特征值的个数。将特征值从小到大排列就是阶次。 实际的分析对象是无限维的,所以其模态具有无穷阶。但是对于运动起主导作用的只是前面的几阶模态,所以计算时根据需要计算前几阶的。 一个物体有很多个固有振动频率(理论上无穷多个),按照从小到大顺序,第一个就叫第一阶固有频率,依次类推。所以模态的阶数就是对应的固有频率的阶数。 三、振型是指体系的一种固有的特性。它与固有频率相对应,即为对应固有频率体系自身振动的形态。每一阶固有频率都对应一种振型。振型与体系实际的振动形态不一定相同。振型对应于频率而言,一个固有频率对应于一个振型。按照频率从低到高的排列,来说第一振型,第二振型等等。此处的振型就是指在该固有频率下结构的振动形态,频率越高则振动周期越小。在实验中,我们就是通过用一定的频率对结构进行激振,观测相应点的位移状况,当观测点的位移达到最大时,此时频率即为固有频率。实际结构的振动形态并不是一个规则的形状,而是各阶振型相叠加的结果。 四、模态扩展是为了是结果在后处理器中观察而设置的,原因如下: 求解器的输出内容主要是固有频率,固有频率被写到输出文件Jobname.OUT及振型文件Jobnmae.MODE中,输出内容中也可以包含缩减

微型扬声器项目规划设计方案 (1)

微型扬声器项目规划设计方案 规划设计/投资分析/产业运营

报告说明— 该微型扬声器项目计划总投资25396.65万元,其中:固定资产投资17402.34万元,占项目总投资的68.52%;流动资金7994.31万元,占项目 总投资的31.48%。 达产年营业收入62467.00万元,总成本费用47695.43万元,税金及 附加481.57万元,利润总额14771.57万元,利税总额17290.60万元,税 后净利润11078.68万元,达产年纳税总额6211.92万元;达产年投资利润 率58.16%,投资利税率68.08%,投资回报率43.62%,全部投资回收期 3.79年,提供就业职位897个。 扬声器,又称“喇叭”,是一种把电信号转变为声信号的换能器件。 扬声器作为电声行业的核心元器件,其市场发展均保持着较好态势。近年来,国家相关部门相继出台了一系列关于鼓励电声及下游行业发展的政策,大力支持电子信息产品的发展,为我国电声行业发展提供了良好的政策环境;再加上市场消费需求的逐渐扩大,我国电声行业呈现出较好的发展势头,也在一定程度上扩大了市场对扬声器的应用需求。

目录 第一章项目概况 第二章项目承办单位 第三章项目基本情况 第四章产品规划分析 第五章选址规划 第六章工程设计可行性分析第七章项目工艺及设备分析第八章环境保护、清洁生产第九章项目安全保护 第十章建设风险评估分析 第十一章项目节能方案分析第十二章项目计划安排 第十三章投资计划 第十四章项目经济效益可行性第十五章项目综合评价结论第十六章项目招投标方案

第一章项目概况 一、项目提出的理由 扬声器,又称“喇叭”,是一种把电信号转变为声信号的换能器件。 扬声器作为电声行业的核心元器件,其市场发展均保持着较好态势。近年来,国家相关部门相继出台了一系列关于鼓励电声及下游行业发展的政策,大力支持电子信息产品的发展,为我国电声行业发展提供了良好的政策环境;再加上市场消费需求的逐渐扩大,我国电声行业呈现出较好的发展势头,也在一定程度上扩大了市场对扬声器的应用需求。 二、项目概况 (一)项目名称 微型扬声器项目 (二)项目选址 xx经济示范中心 项目建设方案力求在满足项目产品生产工艺、消防安全、环境保护卫 生等要求的前提下尽量合并建筑;充分利用自然空间,坚决贯彻执行“十 分珍惜和合理利用土地”的基本国策,因地制宜合理布置。节约土地资源,充分利用空闲地、非耕地或荒地,尽可能不占良田或少占耕地;应充分利 用天然地形,选择土地综合利用率高、征地费用少的场址。对各种设施用

有限元法分析过程

有限元法分析过程 有限元法分析过程大体可分为:前处理、分析、后处理三大步骤。 对实际的连续体经过离散化后就建立了有限元分析模型,这一过程是有限元的前处理过程。在这一阶段,要构造计算对象的几何模型,要划分有限元网格,要生成有限元分析的输入数据,这一步是有限元分析的关键。 有限元分析过程主要包括:单元分析、整体分析、载荷移置、引入约束、求解约束方程等过程。这一过程是有限元分析的核心部分,有限元理论主要体现在这一过程中。 有限元法包括三类:有限元位移法、有限元力法、有限元混合法。 在有限元位移法中,选节点位移作为基本未知量; 在有限元力法中,选节点力作为未知量; 在有限元混合法中,选一部分基本未知量为节点位移,另一部分基本未知量为节点力。 有限元位移法计算过程的系统性、规律性强,特别适宜于编程求解。一般除板壳问题的有限元应用一定量的混合法外,其余全部采用有限元位移法。因此,一般不做特别声明,有限元法指的是有限元位移法。 有限元分析的后处理主要包括对计算结果的加工处理、编辑组织和图形表示三个方面。它可以把有限元分析得到的数据,进一步转换为设计人员直接需要的信息,如应力分布状态、结构变形状态等,并且绘成直观的图形,从而帮助设计人员迅速的评价和校核设计方案。 附:FELAC 2.0软件简介 FELAC 2.0采用自定义的有限元语言作为脚本代码语言,它可以使用户以一种类似于数学公式书写和推导的方式,非常自然和简单的表达待解问题的微分方程表达式和算法表达式,并由生成器解释产生完整的并行有限元计算C程序。 FELAC 2.0的目标是通过输入微分方程表达式和算法之后,就可以得到所有有限元计算的程序代码,包含串行程序和并行程序。该系统采用一种语言(有限元语言)和四种技术(对象技术、组件技术、公式库技术生成器技术)开发而成。并且基于FELAC 1.0的用户界面,新版本扩充了工作目录中右键编译功能、命令终端输入功能,并且丰

模态分析基本内容简介

模态分析是研究结构动力特性一种近代方法,是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得,这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。这个分析过程如果是由有限元计算的方法取得的,则称为计算模态分析;如果通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得模态参数,称为试验模态分析。通常,模态分析都是指试验模态分析。 概述 振动模态是弹性结构固有的、整体的特性。通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内的各阶主要模态的特性,就可以预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下产生的实际振动响应。因此,模态分析是结构动态设计及设备故障诊断的重要方法。 机器、建筑物、航天航空飞行器、船舶、汽车等的实际振动模态各不相同。模态分析提供了研究各类振动特性的一条有效途径。首先,将结构物在静止状态下进行人为激振,通过测量激振力与响应并进行双通道快速傅里叶变换(FFT)分析,得到任意两点之间的机械导纳函数(传递函数)。用模态分析理论通过对试验导纳函数的曲线拟合,识别出结构物的模态参数,从而建立起结构物的模态模型。根据模态叠加原理,在已知各种载荷时间历程的情况下,就可以预言结构物的实际振动的响应历程或响应谱。 近十多年来,由于计算机技术、FFT分析仪、高速数据采集系统以及振动传感器、激励器等技术的发展,试验模态分析得到了很快的发展,受到了机械、电力、建筑、水利、航空、航天等许多产业部门的高度重视。已有多种档次、各种原理的模态分析硬件与软件问世。 用处

模态分析的最终目标是识别出系统的模态参数,为结构系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。 模态分析技术的应用可归结为以下几个方面: 1) 评价现有结构系统的动态特性; 2) 在新产品设计中进行结构动态特性的预估和优化设计; 3) 诊断及预报结构系统的故障; 4) 控制结构的辐射噪声; 5) 识别结构系统的载荷。 最佳悬挂点 模态试验时,一般希望将悬挂点选择在振幅较小的位置,最佳悬挂点应该是某阶振型的节点。 最佳激励点 最佳激励点视待测试的振型而定,若单阶,则应选择最大振幅点,若多阶,则激励点处各阶的振幅都不小于某一值。如果是需要许多能量才能激励的结构,可以考虑多选择几个激励点。 最佳测试点 模态试验时测试点所得到的信息要求有尽可能高的信噪比,因此测试点不应该靠近节点。在最佳测试点位置其AD DOF(Average Driving DOF Displacement)值应该较大,一般可用EI(Effective Independance)法确定最佳测试点。 模态参数有那些 模态参数有:模态频率、模态振型、模态质量、模态向量、模态刚度和模态阻尼等。 主模态主空间主坐标 无阻尼系统的各阶模态称为主模态,各阶模态向量所张成的空间称为主空间,其相应的模态坐标称为主坐标。 模态截断

实用扬声器工艺手册

内容提要 涉及扬声器的人都知道,对扬声器来说,工艺极为重要。和一般的产品相似,良好的工艺设备、精选的材料、合理的操作程序、娴熟的动作技巧、严格的工艺规程、洁净的工作环境、科学的检验方法、认真的工作态度、先进的管理制度,都是生产优质产品所必需的。对于扬声器来说,工艺问题更为重要。材料和工艺会改变扬声器的性能和外观。即使外形和几何形状不变,甚至是巨大的变化。 无论是研究扬声器,还是使用扬声器,更不用说要生产优质的扬声器,不关心扬声器的工艺是不行的,不掌握扬声器工艺更是寸步难行。 本书从扬声器零部件制作、工装、设备,测试仪器等向读者较全面地介绍了工艺过程和要点,其实用性和可操作性都很强。不仅适合于工程技术人员作为工作中的参考手册,也适合于一般扬声器受好者作为科普读物阅读。相信这本书一定会引起广大读者的极大兴趣。 目录 第1章扬声器制造总论 1.1 扬声器制造的特点 1.2 扬声器工艺工作的任务 1.3 对扬声器工艺师的要求 第2章扬声器振膜 2.1 扬声器振膜 2.1.1 振膜材料及加工工艺对扬声器音质的影响 2.1.2 对振膜的要求 2.1.3 常用振膜材料 2.2 纸盆 2.2.1 纸盆的存在 2.2.2 纸浆材料 2.2.3 纸盆制造工艺 2.2.4 打浆 2.2.5 打浆的影响 2.2.6 施胶材料的选择与分析 2.2.7 新型施胶材料 2.2.8 国内外施胶剂的发展 2.2.9 浆料对电声性能的影响 2.2.10 纸盆的捞制和成型 2.2.11 纸盆制造设备 2.2.12 扬声器椭圆纸盆热压模加工装置 2.2.13 染料、湿强度剂、外部施胶、防霉剂 2.2.14 七彩纸盆 2.2.15 纸盆的疏水处理 2.2.16 纸盆阻燃剂 2.2.17 纸盆质量的控制 2.2.18 纸盆的检验 2.2.19 纸盆专用纸浆的研制

模态分析中的几个基本概念

模态分析中的几个基本概念 物体按照某一阶固有频率振动时,物体上各个点偏离平衡位置的位移是满足一定的比例关系的,可以用一个向量表示,这个就称之为模态。模态这个概念一般是在振动领域所用,你可以初步的理解为振动状态,我们都知道每个物体都具有自己的固有频率,在外力的激励作用下,物体会表现出不同的振动特性。一阶模态是外力的激励频率与物体固有频率相等的时候出现的,此时物体的振动形态叫做一阶振型或主振型;二阶模态是外力的激励频率是物体固有频率的两倍时候出现,此时的振动外形叫做二阶振型,以依次类推。 一般来讲,外界激励的频率非常复杂,物体在这种复杂的外界激励下的振动反应是各阶振型的复合。 模态是结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得,这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。 有限元中模态分析的本质是求矩阵的特征值问题,所以“阶数”就是指特征值的个数。将特征值从小到大排列就是阶次。 实际的分析对象是无限维的,所以其模态具有无穷阶。但是对于运动起主导作用的只是前面的几阶模态,所以计算时根据需要计算前几阶的。 一个物体有很多个固有振动频率(理论上无穷多个),按照从小到大顺序,第一个就叫第一阶固有频率,依次类推。所以模态的阶数就是对应的固有频率的阶数。 振型是指体系的一种固有的特性。它与固有频率相对应,即为对应固有频率体系自身振动的形态。每一阶固有频率都对应一种振型。 振型与体系实际的振动形态不一定相同。 振型对应于频率而言,一个固有频率对应于一个振型。按照频率从低到高的排列,来说第一振型,第二振型等等。此处的振型就是指在该固有频率下结构的振动形态,频率越高则振动周期越小。在实验中,我们就是通过用一定的频率对结构进行激振,观测相应点的位移状况,当观测点的位移达到最大时,此时频率即为固有频率。实际结构的振动形态并不是一个规则的形状,而是各阶振型相叠加的结果。 模态扩展是为了是结果在后处理器中观察而设置的,原因如下: 求解器的输出内容主要是固有频率,固有频率被写到输出文件Jobname.OUT及振型文件Jobnmae.MODE中,输出内容中也可以包含缩减的振型和参与因子表,这取决于对分析选项和输出控制的设置,由于振型现在还没有被写到数据库或结果文件中,因此不能对结果进行后处理,要进行后处理,必须对模态进行扩展。 在模态分析中,我们用“扩展”这个词指将振型写入结果文件。也就是说,”扩展模态“不仅适用于Reduced模态提取方法得到的缩减振型,而且也适用与其他模态提取方法得到的完整振型。因此,如果想在后处理器中观察振型,必须先扩展模态。 谱分析中的模态合并是因为激励谱是其实是由一系列的激励组合成的一个谱,里面的频率不会是只有一个,而不同的激励频率对于结构产生的结果是不一样的,对于结果的贡献也是不一样的,所以要选择模态组合法对模态进行组合,得到最终的响应结果。 模态数指一个结构拥有模态的个数? 对一般形状的振型,它可以看成是很多不同阶的形状的组合。 阶数与振型相对应。有多少个振型就有多少个阶数。 对应基本周期的振型称为第一阶振型,比第一周期略小的(第二周期)对应的振型称为第二阶……第n阶,依次类推。

【CN109982217A】一种微型扬声器【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910256372.3 (22)申请日 2019.04.01 (71)申请人 深圳市信维声学科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市宝安区沙井街 道西环路1013号 (72)发明人 林嘉平  (74)专利代理机构 深圳市博锐专利事务所 44275 代理人 张明 (51)Int.Cl. H04R 9/06(2006.01) H04R 9/02(2006.01) (54)发明名称 一种微型扬声器 (57)摘要 本发明提供了一种微型扬声器,包括柔性电 路板、音圈和盆架;所述盆架具有第一容纳腔,所 述柔性电路板覆盖所述第一容纳腔,且所述柔性 电路板设置在所述盆架的上表面;所述柔性电路 板包括基材层和第一导电层,所述音圈设置在基 材层的下表面,所述音圈位于所述盆架的第一容 纳腔内;所述基材层下表面上位于与所述音圈连 接处外的区域设有所述第一导电层;所述第一导 电层上靠近音圈的一侧与音圈引线电连接,所述 第一导电层上与盆架上设置的电连接端子对应 的位置处与所述电连接端子电连接。本发明提供 了一种微型扬声器,能够减小柔性电路板的厚 度,并提高音圈引线与盆架之间连接的可靠性与 稳定性。权利要求书1页 说明书7页 附图5页CN 109982217 A 2019.07.05 C N 109982217 A

权 利 要 求 书1/1页CN 109982217 A 1.一种微型扬声器,其特征在于,包括柔性电路板、音圈和盆架; 所述盆架具有第一容纳腔,所述柔性电路板覆盖所述第一容纳腔,且所述柔性电路板设置在所述盆架的上表面; 所述柔性电路板包括基材层和第一导电层,所述音圈设置在基材层的下表面,所述音圈位于所述盆架的第一容纳腔内;所述基材层下表面上位于与所述音圈连接处外的区域设有所述第一导电层;所述第一导电层上靠近音圈的一侧与音圈引线电连接,所述第一导电层上与盆架上设置的电连接端子对应的位置处与所述电连接端子电连接。 2.根据权利要求1所述的一种微型扬声器,其特征在于,所述基材层包括回字形的内框、连接臂和回字形的外框,所述内框的外壁通过连接臂与外框的内壁连接,所述内框下表面与所述音圈上表面连接。 3.根据权利要求2所述的一种微型扬声器,其特征在于,所述第一导电层分别覆盖外框的下表面、连接壁的下表面以及所述内框的下表面上与音圈连接处外的区域。 4.根据权利要求2所述的一种微型扬声器,其特征在于,所述内框具有四个角,所述第一导电层的下表面上与所述内框的两个角对应的位置处分别设有第一锡层,所述第一导电层的下表面为第一导电层上远离基材层一侧的表面;所述第一锡层与音圈引线焊接。 5.根据权利要求4所述的一种微型扬声器,其特征在于,所述外框具有四个角,所述第一导电层下表面上与外框的两个角对应的位置处分别设有第二锡层,所述第二锡层与电连接端子焊接;所述基材层的上表面上与所述外框的两个角对应的位置处,且沿远离第一导电层的方向分别依次层叠设有镀铜层和第三锡层; 所述基材层设有第一通孔,所述第一通孔上设有第二导电层,所述第二导电层分别与所述第一导电层和镀铜层连接;所述基材层的上表面为基材层上远离所述第一导电层一侧的表面。 6.根据权利要求5所述的一种微型扬声器,其特征在于,还包括第二通孔; 所述第二通孔依次贯穿所述第三锡层、镀铜层、第二导电层、第一导电层和所述第二锡层。 7.根据权利要求5所述的一种微型扬声器,其特征在于,所述第一导电层的下表面上位于所述内框的两个角以及所述外框的两个角外的区域均设有第一覆膜层。 8.根据权利要求7所述的一种微型扬声器,其特征在于,所述第一覆膜层的材料为弹性材料。 9.根据权利要求1所述的一种微型扬声器,其特征在于,所述柔性电路板上与音圈连接的位置处设有多个容胶槽。 10.根据权利要求1所述的一种微型扬声器,其特征在于,所述基材层的材料为聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮或聚苯硫醚。 2

ANSYS有限元分析与实体建模

第五章实体建模 5.1实体建模操作概述 用直接生成的方法构造复杂的有限元模型费时费力,使用实体建模的方法就是要减轻这部分工作量。我们先简要地讨论一下使用实体建模和网格划分操作的功能是怎样加速有限元分析的建模过 程。 自下向上地模造有限元模型:定义有限元模型顶点的关键点是实体模型中最低级的图元。在构造实体模型时,首先定义关键点,再利用这些关键点定义较高级的实体图元(即线、面和体)。这就是所谓的自下向上的建模方法。一定要牢记的是自下向上构造的有限元模型是在当前激活的坐标系内 定义的。 图5-1自下向上构造模型 自上向下构造有限元模型:ANSYS程序允许通过汇集线、面、体等几何体素的方法构造模型。当生成一种体素时,ANSYS程序会自动生成所有从属于该体素的较低级图元。这种一开始就从较高级的实体图元构造模型的方法就是所谓的自上向下的建模方法。用户可以根据需要自由地组合自下向上和自上向下的建模技术。注意几何体素是在工作平面内创建的,而自下向上的建模技术是在激活的坐标系上定义的。如果用户混合使用这两种技术,那么应该考虑使用CSYS,WP或CSYS,4命令强迫坐标 系跟随工作平面变化。 图5-2自上向下构造模型(几何体素) 注意:建议不要在环坐标系中进行实体建模操作,因为会生成用户不想要的面或体。

运用布尔运算:可以使用求交、相减或其它的布尔运算雕塑实体模型。通过布尔运算用户可直接用较高级的图元生成复杂的形体。布尔运算对于通过自下向上或自上向下方法生成的图元均有效。 图5-3使用布尔运算生成复杂形体。 拖拉或旋转:布尔运算尽管很方便,但一般需耗费较多的计算时间。故在构造模型时,如果用拖拉或旋转的方法建模,往往可以节省计算时间,提高效率。 图5-4拖拉一个面生成一个体〔VDRAG〕 移动和拷贝实体模型图元:一个复杂的面或体在模型中重复出现时仅需要构造一次。之后可以移动、旋转或拷贝到所需的地方。用户会发现在方便之处生成几何体素再将其移动到所需之处,这样 往往比直接改变工作平面生成所需体素更方便。 图5-5拷贝一个面 网格划分:实体建模的最终目的是为了划分网格以生成节点和单元。在完成了实体建模和建立了单元属性,网格划分控制之后,ANSYS程序可以轻松地生成有限元网格。考虑到要满足特定的要求,用户可以请求映射网格划分生成全部都是四边形、三角形或块单元。

有限元分析的一般过程

一、结构的离散化 将结构或弹性体人为地划分成由有限个单元,并通过有限个节点相互连接的离散系统。 这一步要解决以下几个方面的问题: 1、选择一个适当的参考系,既要考虑到工程设计习惯,又要照顾到建立模型的方便。 2、根据结构的特点,选择不同类型的单元。对复合结构可能同时用到多种类型的单元,此时还需要考虑不同类型单元的连接处理等问题。 3、根据计算分析的精度、周期及费用等方面的要求,合理确定单元的尺寸和阶次。 4、根据工程需要,确定分析类型和计算工况。要考虑参数区间及确定最危险工况等问题。 5、根据结构的实际支撑情况及受载状态,确定各工况的边界约束和有效计算载荷。 二、选择位移插值函数 1、位移插值函数的要求 在有限元法中通常选择多项式函数作为单元位移插值函数,并利用节点处的位移连续性条件,将位移插值函数整理成以下形函数矩阵与单元节点位移向量的乘积形式。 位移插值函数需要满足相容(协调)条件,采用多项式形式的位移插值函数,这一条件始终可以满足。 但近年来有人提出了一些新的位移插值函数,如:三角函数、样条函数及双曲函数等,此时需要检查是否满足相容条件。 2、位移插值函数的收敛性(完备性)要求: 1)位移插值函数必须包含常应变状态。 2)位移插值函数必须包含刚体位移。 3、复杂单元形函数的构造 对于高阶复杂单元,利用节点处的位移连续性条件求解形函数,实际上是不可行的。因此在实际应用中更多的情况下是利用形函数的性质来构造形函数。 形函数的性质: 1)相关节点处的值为 1,不相关节点处的值为 0。 2)形函数之和恒等于 1。 1、建立数学模型(特征消隐,理想化,清除)((即从CAD 几何体→FEA 几何体),共 有下列三法:▲ 特征消隐:指合并和消除在分析中认为不重要的几何特征,如外圆角、圆边、标志等。▲ 理想化:理想化是更具有积极意义的工作,如将一个薄壁模型用一个平面来代理▲ 清除:因为用于划分网格的几何模型必须满足比实体模型更高的要求。) 2、建立有限元模型:(选择网格种类及定义分析类型;添加材料属性;施加约束;定义载 荷;网格划分) 3、求解有限元模型:再在此基础上计算应变和应力等其它物理量;在热分析中,FEA 首先 计算的是网格中每个节点的温度(标量),再在此基础上计算温度梯度和热流等其它物理量. 一般如果模型可划分网格,那么它就可以求解,但如果没有定义材料或载荷,则求解会终止。 4、结果分析:材料线性假设、小变形假设、静态载荷假设等等。

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