结构动态设计是一项正在发展的新技术,它包含的内容十分丰富,涉及现代动态分析技术方法、计算机技术、产品结构动力学理论、设计方法学等众多学科。结构动态设计主要包括建立一个切合实际的结构动力学模型及选择有效的结构动态优化设计方法。论文主要对四种典型的振动试验夹具进行了动力学设计分析。四种典型夹具的模态分析结果表明:材料的比刚度对结构各阶频率有影响。在ANSYS中应用智能网格划分方式及扫描划分方式对L型夹具进行了前十阶模态值的对比,研究了不同计算软件对模态计算结果的影响。论文还以L型夹具-机柜组合体、T型夹具-机柜组合体为研究对象,提出了夹具-机柜连接部位的处理方法,在对外加环境载荷进行归一化处理的基础上,进行了瞬态动力学分析;并在约束上施加外加环境载荷谱对结构进行响应分析。时程分析与载荷谱分析的计算结果表明:时程分析与谱分析下结构的响应存在一定的差异,但时程分析与载荷谱分析都是动力学分析的有效手段。论文着重对L型夹具的材料参数及尺寸参数进行了灵敏度分析及优化设计。灵敏度分析结果表明,振动试验夹具在设计制造之前进行合理选材是必要的。在灵敏度分析的基础上,基于ANSYS对L型夹具的基频进行了优化,根据优化的结果修改有限元模型参数。修改模型参数后的计算结果表明,优化改善了结构的动态特性(基频),减少了材料用量。论文还应用ANSYS的参数化分析语言APDL对结构进行正交试验采样,提出了样本数据的归一化处理方法,建立了结构的BP神经网络模型,为结构尺寸的进一步优化做了铺垫。论文进行了振动试验夹具管理系统的开发研究工作。该系统基于Visoal Basic 6.0可视化语言设计各级界面,以Access 2003数据库为平台存储用户数据,实现了四种典型振动试验夹具的查询功能和用不同权限用户登陆以及密码修改的功能。该系统还利用VisualBasic 6.0,对ANSYS中参数化语言APDL建立的有限元模型进行了封装,研究了如何实现VB与ANSYS之间的数据传输,实现了在VB界面下调用ANSYS进行四种典型夹具计算的功能。