一种螺栓法兰连接的锥柱组合壳建模及非线性振动分析方法技术

技术编号:44969799 阅读:27 留言:0更新日期:2025-04-12 01:43
本发明专利技术实施例涉及一种螺栓法兰连接的锥柱组合壳建模及非线性振动分析方法。其包括:建立螺栓法兰连接锥柱组合壳的三维模型,并对模型进行仿真前处理,得到螺栓法兰连接锥柱组合壳的有限元模型,设置参数,施加加速度激励,进行状态设置;在设定的拧紧力矩下对固有频率、振型以及不同激励幅值下结构振动响应进行仿真计算,采用模态试验和基础激励响应试验对仿真结果进行验证;从螺栓法兰连接界面的接触应力和接触状态两方面阐述幅频曲线的动力学软化现象;分析激励幅值、螺栓预紧力,法兰厚度对结构非线性振动特性的影响规律。该方法采用有限元模型且与试验相结合的方式进行对比研究,此种建模方法计算结果准确,能够满足复杂实际结构的建模需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械动力学,尤其涉及一种螺栓法兰连接的锥柱组合壳建模及非线性振动分析方法


技术介绍

1、螺栓法兰连接结构因其具有可拆卸、装配方便以及承载能力强等优点,广泛应用于航空航天、机械制造、建筑工程等领域。然而,由于螺栓法兰连接结构的复杂和非线性的力学特性,使其动力学行为难以通过简化的理论分析方法进行准确预测。其在锥柱组合壳体结构中尤为明显,由于几何形状的特殊性及复杂的受力环境,螺栓法兰连接锥柱组合壳的非线性动力学特性十分显著。

2、因此,通过建立高保真的螺栓法兰连接锥柱组合壳有限元模型并系统开展其非线性振动分析尤为重要。

3、迄今为止,鉴于螺栓连接界面处的摩擦行为对螺栓系统的结构动力学有重要影响,许多学者基于理论推导结合实验拟合的方式系统地研究和总结了螺栓连接的力学特性。eriten等在不同载荷条件下对铝和钢接头进行了拉伸实验,提出了考虑球形接触部分滑移行为的力学模型。abad等进行了一系列瞬态非线性分析,确定了螺栓搭接接头的valanis模型参数,并研究了它们随螺栓预紧力的变化。liu等基于扭转激励下的实验结果,提出了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种螺栓法兰连接的锥柱组合壳建模及非线性振动分析方法。其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的螺栓法兰连接锥柱组合壳建模及非线性振动分析的方法,其特征在于,模态试验为通过锤击法获得螺栓法兰连接锥柱组合壳的固有频率及振型,通过振动台试验获得螺栓法兰连接锥柱组合壳的振动响应,有效验证仿真结果的准确性。

3.根据权利要求1所述的螺栓法兰连接锥柱组合壳建模及非线性振动分析的方法,其特征在于,将非线性结构分析和谐响应扫频分析相结合,以有限元仿真方式直接给出结构的幅频曲线。

4.根据权利要求1所述的螺栓法兰连接锥柱组合壳建模及非线性振动分析的方法,...

【技术特征摘要】

1.一种螺栓法兰连接的锥柱组合壳建模及非线性振动分析方法。其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的螺栓法兰连接锥柱组合壳建模及非线性振动分析的方法,其特征在于,模态试验为通过锤击法获得螺栓法兰连接锥柱组合壳的固有频率及振型,通过振动台试验获得螺栓法兰连接锥柱组合壳的振动响应,有效验证仿真结果的准确性。

3.根据权利要求1所述的螺栓法兰连接锥柱组合壳建模及非线性振动分析的方法,其特征在于,将非线性结构分析和谐响应扫频分析相结合,以有限元仿真方式直接给出结构的幅频曲线。

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【专利技术属性】
技术研发人员:柴清东张文杰赵佳慧
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:发明
国别省市:

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