1. 研究目的与意义（文献综述）
机械振动是自然界中最常见的一种现象，而人类对于机械振动现象的研究和探索有这漫长的发展，从公元前6世纪，毕达哥拉斯通过实验观测到弦线振动发出的声音与弦线长度、直径和张力的关系开始，人类在机械振动的研究道路上逐步的深入，随着机械动力学和航海运输的发展，机械振动学得到了工程界的重视。然而，随着机械制造技术的迅猛发展，机械结构的尺寸也出现了变化[1]，在交通运输行业，机械产品的结构朝着高速、巨型发展，在运行过程中所产生的惯性力也不断增大，振动所带的危害也日益严重，比如车桥耦合振动问题、桥梁的共振问题以及地震对高层建筑的影响等等；而在精密光学、航空航天和国防等众多的领域中，机械结构大都有体积小、重量轻等特点[2]，并且都需要较高的可靠性、精度、噪声低等的要求，振动又是影响机械结构可靠性最重要的环境因素之一[3]。由此可见机械振动对日常生产生活有着极大的影响，但是对于实际工程结构的复杂性，我们有很多难以得出精确解的问题，因此除了在理论分析方面下功夫外，振动仿真分析也成了了解工程结构振动特性的必要途径，只有了解了各个工程结构的振动特性，才能做到从源头入手，减小机械振动在日常生活中对各类机械、建筑结构的危害。
悬臂梁结构简单，操作空间自由，在工程机械、航空、建筑等领域得到广泛的应用。工业机器人外伸形式的悬臂结构具有高度灵活的自由度和足够的操作空
间，选用机械臂来执行生产动作可以满足大多数自动化的生产要求，同时悬臂结构简单，易于控制，选用悬臂机构可以有效地执行运动并达到性能指标［4］。在测试技术中，悬臂梁被广泛应用于传感器中［5］。为了提高设备的使用寿命、运行精度和工作效率，必须对结构的振动进行有效控制［6］。因此对其进行反应动态特性的参数如固有频率、阻尼比、振动模态等测试成为必不可少的内容[7]。
2. 研究的基本内容与方案
1.研究目标
根据悬臂梁的弯曲振动动力学方程，计算解出悬臂梁的模态参数、模态函数等，再通过ansys workbench，对悬臂梁模型进行模态仿真和动态仿真，通过仿真结果与理论计算结果的比较，并作出相应的分析，探讨其中的原因，也可以比较两种不同材料的悬臂梁模型，从而可以分析两种材料的强度，刚度方面的问题，在模态分析结束后，还需要进行动态仿真，其输入信号就是锤击信号（一种冲击信号），得出悬臂梁模型的振幅图，根据振幅图，分析悬臂梁的振动，并且比较两种材料的，16幅振幅图，得出一些结论，最后再通过一个实际案例的分析，来印证之前的结论。
2.主要内容
3. 研究计划与安排
第 1-3 周，调研收集分析有关资料，了解原理与要求，对文献进行初步学习，翻译有关外文资料，总体方案构思，并完成开题报告。
第 4-6 周，利用 fluent 对几种流线型电动汽车外形三维模型进行三位外流畅流动特性分析。
第 7-12 周，探讨各流线型对气动阻力的影响规律，提出主动或被动减阻改进方案。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]王金云.微悬臂梁的激励与动态特性研究[d].华中科技大学,2015.
[2]吴叶晨.超高斯振动激励下典型结构应力响应与疲劳寿命分析[d].国防科学技术大学,2012.
[3]张星. 光纤光栅振动传感技术研究[d]. 西安石油大学, 2019.
