基于有限元仿真和试验验证的锥形扩展台面结构优化设计

振动台台面性能优劣直接关系到试验结果。本研究旨在对SAI60-H560B-16/LP型电动振动台的扩展台面进行设计,解决原台面一阶共振频率较低和有效使用面积较小的问题。拟定了两种扩展台面尺寸,分别为700 mm×700 mm和1000 mm×1000 mm,通过ANSYS建模并计算扩展台面前20阶共振频率以及在正弦振动载荷作用下扩展台面的等效米赛斯应力;对扩展台面的一阶谐振频率和加速度均匀性进行了实物测试。结果显示,两种尺寸的扩展台面一阶轴向共振频率较原台面提高,等效米赛斯应力均小于疲劳强度;所测5个控制点加速度均方根满足目标值。研究成果为其他振动台扩展台面的优化设计提供了参考。

垂直扩展台面结构螺栓连接建模方法

螺栓连接是工程上广泛应用的一种紧固连接方式,为了快速、准确评估采用螺栓连接的垂直扩展台面的性能指标,从而缩短研发周期和减少研发成本,本文针对目前常用的一体化、刚性单元连接、梁单元连接和实体螺栓连接模型,基于苏州苏试试验集团股份有限公司某扩展台面,采用Lanczos法求解模态振型和模态频率。以实测一阶垂向共振频率为参照,对比4种垂直扩展台面螺栓连接模型的精确性,确定一种适用于垂直扩展台面的最优螺栓连接模型。最终结果表明,采用梁单元连接模型求解的一阶垂向共振频率与实测一阶垂向共振频率的误差最小,求解效率较高。

基于两级拓扑优化的振动台扩展台面设计与试验验证

根据拓扑优化基本原理,利用OptiStruct进行振动台扩展台面的结构最优化设计,通过两级拓扑优化完成结构的拓扑寻优。首先利用整体级拓扑优化,找到结构的整体最佳构造。然后利用局部级拓扑优化,对局部结构进行拓扑寻优,最终完成产品的结构设计。试验结果与仿真结果对比表明,误差在5%以内,表明方法的有效性和实用性。

电动振动台扩展台面的动力学性能分析

针对电动振动台系统中的部件———扩展台面,提出了一阶固有频率的有限元算法,建立了模态求解的数学方程式;并根据已有算法和数学方程进行了工程实例计算,计算结果与产品的实测数据吻合,为附加台面的有效设计提供了预评价方法。

电动振动台扩展台面校准的研究

作为振动台重要的组成部分,扩展台面在振动试验中起着举足轻重的作用,但它却是当前电动振动台校准检定的空白。该文就振动校准检定中存在的问题,依据多年从事振动台校准检定的实践,运用大量详实的数据,论证了扩展台面对各种振动参数的影响并进行了深入的理论分析,在此基础上提出了扩展台面标准化的思想及相应的切实可行的校准检定方法,对振动台校准检定的完善有积极的指导意义。

一种车载扩展台面的结构设计

在车载方舱内,为达到整车性能指标,在有限空间内集成了大量电子设备,造成操作台面及席位空间紧张。针对车载有限空间,结合车内布局,设计出一种可折叠扩展台面,能够按照需要对已有台面空间进行扩展,提高空间有效利用率。在其环境适应性方面,进行了有限元分析及多次的模拟冲击振动试验、安装调试试验等,对同类设计具有较好的参考价值。