振动工况下剪式可展单元模态分析与结构优化

摘要：

为了研究剪式可展单元在振动工况下的响应特性,将船舶除锈装置作为振动源,首先建立剪式可展单元力学模型,并研究极限工况下单元杆件的可靠性;采用数值模态分析方法、随机振动下动应力测试分析方法,研究剪式可展单元在振动工况下产生的随机激励问题及其响应;提出消除剪式可展单元二阶横弯振动与激励共振的方法,并对各结构优化方案进行动应力仿真.结果表明,剪式可展单元二阶模态振动(306.15 Hz)和除锈产生的随机激励共振是引起剪式可展单元振动疲劳的主要原因;将上工作台厚度从10 mm增加到14 mm,上工作台刚度从20 GPa降低到19.5 GPa,同时在两连杆之间加上连接轴,降低单元动应力水平最为明显.论文研究结果可为剪式可展单元在工程应用中稳定可靠工作提供理论基础.

关键词：剪式结构、展开过程、模态分析、随机振动、结构优化

所属期刊栏目：50

分类号：U672.5

资助基金：国家自然科学基金51911530245

在线出版日期：2022-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：119-126