電動振動臺有限元建模及其附加臺面設(shè)計.pdf

1、本文針對某公司設(shè)計的40T電動振動臺附加臺面共振頻率過低,不能滿足某些大型設(shè)備的振動試驗要求這一現(xiàn)狀,建立附加臺面的仿真模型,利用特征值靈敏度分析理論對附加臺面的結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計。在此基礎(chǔ)上,以某型號電動振動臺臺體為研究對象,采用理論模態(tài)與試驗?zāi)B(tài)相結(jié)合的模態(tài)分析理論,利用Pro/E軟件及ANSYS軟件對3T振動臺動圈及振動臺整體進行了有限元建模與分析。本研究主要內(nèi)容如下：
　　 ⑴回顧了振動試驗的發(fā)展情況及國內(nèi)外振動臺仿真技

2、術(shù)的研究進展,指出動力學(xué)建模的常用方法及模型修正問題。對電動振動臺系統(tǒng)各部分組成及其結(jié)構(gòu)原理作了簡單闡述,從振動臺的模態(tài)參數(shù)及工作特性出發(fā),闡述電動振動臺的動力學(xué)模型及相關(guān)分析理論,重點敘述了模態(tài)分析中的理論模態(tài)分析、試驗?zāi)B(tài)分析、模態(tài)坐標(biāo)及參數(shù)識別。
　　 ⑵針對原電動臺附加臺面,從幾何建模到邊界條件模擬,逐步建立了附加臺面的有限元模型,并進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。根據(jù)附加臺面的計算模態(tài)結(jié)果及諧響應(yīng)分析,確定了附加臺面的各階主模態(tài),一

3、階軸向固有頻率從380Hz提高到530Hz。為了驗證理論模態(tài)的可靠性,對附加臺面進行了試驗?zāi)B(tài)分析,并就臺面控制點及阻尼對振動特性的影響作了相關(guān)的闡述。結(jié)果表明,上述建立的臺面有限元分析模型是準(zhǔn)確的。
　　 ⑶將動圈處理為線性彈性體,線圈假設(shè)為各向同性材料,并對其實際邊界條件進行合理模擬。采用計算建模和試驗建模相結(jié)合的方式,反復(fù)修正動圈的有限元模型,使修正模型質(zhì)量及材料屬性基本一致。然后采用子結(jié)構(gòu)試驗建模技術(shù),將方形臺面子結(jié)構(gòu)、