没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
温馨提示
针对简谐基础激励下,连续体响应数值计算存在刚体位移、约束方式和载荷施加方式等限制,基于基础振动和有限元实现原理,提出了一种求解简谐基础振动响应的方法——静力等效载荷法。根据连续体等效载荷形式,将简谐基础振动问题转化为固定基础的载荷简谐振动;并结合通用有限元软件和自编数据处理程序,实现了响应特性的数值计算。计算和理论结果表明,该方法实现简单、结果准确,能有效地求解无阻尼和弱阻尼连续体简谐基础振动问题。
资源推荐
资源详情
资源评论
第 38 卷 第 6 期 电 子 科 技 大 学 学 报 Vol.38 No.6
2009年11月 Journal of University of Electronic Science and Technology of China Nov. 2009
连续体简谐基础振动有限元计算方法
刘建涛
1
,杜平安
1
,黄明镜
2
,肖耀兵
2
(1. 电子科技大学机械电子工程学院 成都 610054; 2. 中国燃气涡轮研究院 四川 江油 621307)
【摘要】针对简谐基础激励下,连续体响应数值计算存在刚体位移、约束方式和载荷施加方式等限制,基于基础振动和
有限元实现原理,提出了一种求解简谐基础振动响应的方法——静力等效载荷法。根据连续体等效载荷形式,将简谐基础振
动问题转化为固定基础的载荷简谐振动;并结合通用有限元软件和自编数据处理程序,实现了响应特性的数值计算。计算和
理论结果表明,该方法实现简单、结果准确,能有效地求解无阻尼和弱阻尼连续体简谐基础振动问题。
关 键 词 基础激励; 等效载荷; 有限元; 简谐振动; 响应历程
中图分类号 V231.92 文献标识码 A doi:10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.034
Finite Element Approach for Analyzing Continua under
Harmonic Loads from the Base
LIU Jian-tao
1
, DU Ping-an
1
, HUANG Ming-jing
2
, and XIAO Yao-bing
2
(1. School of Mechatronics Engineering, University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 610054;
2. The Gas Turbine Establishment of China Jiangyou Sichuan 621307)
Abstract Due to some restrictions to the numerical simulation of continua vibrations from the base,
including rigid-body motion, constrains, loading mode and so on. An approach named the static inertia method is
presented based on the principle of harmonic base vibration and FEM. This approach transforms the original
problem into an ordinary harmonic vibration with fixed base according to the equivalent form of base load. The
response is numerically simulated by combining the general FEM software with self-developed data processing
software. Both the theoretical and numerical results show that the static inertia method is of effectiveness, simple
implement and accurate.
Key words base excitation; equivalent load; finite element; harmonic vibration; response history
收稿日期:
2008 07 29;修回日期:2008 11 19
资金资助:部级预研基金(YG060101C)
作者简介:刘建涛(1982 ),男,博士生,主要从事CAE/CAM和结构振动疲劳及断裂方面的研究.
随着航空航天、船舶和汽车等行业的发展,结
构趋于轻型、高速、重载化。当结构受到简谐基础
振动时,会产生较大变形或应力,甚至产生破坏。
通用有限元软件可计算简谐载荷下的结构响应,但
激励为简谐基础加速度或位移激励时,数值计算难
以实现。
文献[1]针对半正弦基础加速度冲击数值计算,
提出了集中质量等效惯性载荷方法,对单自由度和
集中质量多自由度系统的计算较准确,但求解分布
质量结构时,响应结果将产生较大误差。文献[2]对
含端部集中质量系统碰撞进行了理论推导和瞬态方
式数值计算,两种方法均无法求解连续体基础振动
响应问题。文献[3-4]分别论述了固定基础时,单点
和多点简谐激励载荷的结构响应特性。文献[5-7]研
究了随机基础振动时,纵向与横向激励响应结果叠
加方法。文献[8-10]研究了随机基础振动和自由振动
下结构响应规律,上述方法均无法进行简谐基础振
动计算。
本文基于连续体基础振动原理和有限元实现方
法,提出了求解连续体简谐基础振动的静力等效载
荷法。该方法通过施加静力等效节点载荷进行简谐
响应计算即可获得结构响应幅值和时间历程结果,
克服了时间历程和反映谱计算的不足。
1 连续体基础振动等效载荷建立
弱阻尼和无阻尼连续体微元的动力状态如图1
所示。
dy
z
dx
dz
σ
ij
x
y
2
2
d
d
u
t
O
图1 微元体动力状态
资源评论
weixin_38628647
- 粉丝: 3
- 资源: 968
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议,欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理!
点击此处反馈
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功