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基于非均匀分布复弹簧单元的螺栓连接薄板结构动力学有限元建模
被引量:
4
1
作者
刘晓峰
孙伟
方自文
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第13期111-119,共9页
在创建螺栓连接结构动力学模型时,如何有效地模拟螺栓影响区对结构动力学特性的贡献至关重要。提出用非均匀分布复弹簧单元来模拟螺栓影响区力学特性,在此基础上针对一种螺栓连接薄板结构建立有限元模型并对其进行线性动力学分析。在确...
在创建螺栓连接结构动力学模型时,如何有效地模拟螺栓影响区对结构动力学特性的贡献至关重要。提出用非均匀分布复弹簧单元来模拟螺栓影响区力学特性,在此基础上针对一种螺栓连接薄板结构建立有限元模型并对其进行线性动力学分析。在确定螺栓影响区面积的基础上,分别假定了三种刚度非均匀分布的复弹簧单元来模拟螺栓结合部的力学特性,并提出用反推辨识技术确定复弹簧单元刚度及阻尼参数的方法。通过自编有限元程序创建了螺栓连接薄板结构线性动力学分析模型,重点描述了将非均匀分布复弹簧单元引入连接薄板动力学方程的方法。最后,以一个具体的螺栓连接薄板结构为对象进行了实例研究,结果表明:用所创建的有限元模型计算获得的固有频率、模态振型以及频响函数值与实测值均较为接近,从而证明了用非均匀分布复弹簧单元模拟螺栓影响区进而实施有限元建模可实现较高的仿真计算精度。
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关键词
非均匀分布
复弹簧单元
螺栓连接薄板
动力学
有限元建模
下载PDF
职称材料
基于虚拟材料复模量非均匀分布的螺栓连接薄板结构半解析建模
被引量:
1
2
作者
刘晓峰
孙伟
孙悦
《工程科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期843-851,共9页
基于非均匀分布的虚拟材料模拟螺栓连接薄板搭接部分的力学特性,其中虚拟材料的材料参数用复模量表示,可直接生成复刚度矩阵以表示搭接部分的刚度及阻尼特性,省却了常规建模中生成结合部阻尼矩阵的步骤,在保证模型精确性的基础上简化了...
基于非均匀分布的虚拟材料模拟螺栓连接薄板搭接部分的力学特性,其中虚拟材料的材料参数用复模量表示,可直接生成复刚度矩阵以表示搭接部分的刚度及阻尼特性,省却了常规建模中生成结合部阻尼矩阵的步骤,在保证模型精确性的基础上简化了建模流程,以此建立了螺栓连接薄板结构的半解析模型并对其进行了动力学分析.首先描述了建模理念,将虚拟材料分别假定了三种复模量非均匀分布形式模拟螺栓搭接部分的力学特性,提出用反推辨识技术确定虚拟材料储能模量与耗能模量的方法.接着,基于能量法并用正交多项式假定模态,推导了螺栓连接薄板的半解析分析模型,并创新性地给出了求解半解析模型任意锤击点与拾振点处频响函数的公式.最后,以一个具体的螺栓连接薄板结构为对象进行了实例研究,结果表明:用所创建的半解析模型计算出的各阶仿真固有频率与实验测得的各阶固有频率的误差均在5%以内,计算得到的各阶仿真模态振型以及频响函数曲线与实测值均较为接近,从而证明了利用复模量非均匀分布的虚拟材料模拟螺栓搭接部分可有效简化螺栓结合部建模,亦可达到较高的仿真计算精度.
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关键词
虚拟材料
复模量
非均匀分布
螺栓连接薄板
半解析建模
下载PDF
职称材料
题名
基于非均匀分布复弹簧单元的螺栓连接薄板结构动力学有限元建模
被引量:
4
1
作者
刘晓峰
孙伟
方自文
机构
东北大学机械工程与自动化学院
东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第13期111-119,共9页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金(N180312012)。
文摘
在创建螺栓连接结构动力学模型时,如何有效地模拟螺栓影响区对结构动力学特性的贡献至关重要。提出用非均匀分布复弹簧单元来模拟螺栓影响区力学特性,在此基础上针对一种螺栓连接薄板结构建立有限元模型并对其进行线性动力学分析。在确定螺栓影响区面积的基础上,分别假定了三种刚度非均匀分布的复弹簧单元来模拟螺栓结合部的力学特性,并提出用反推辨识技术确定复弹簧单元刚度及阻尼参数的方法。通过自编有限元程序创建了螺栓连接薄板结构线性动力学分析模型,重点描述了将非均匀分布复弹簧单元引入连接薄板动力学方程的方法。最后,以一个具体的螺栓连接薄板结构为对象进行了实例研究,结果表明:用所创建的有限元模型计算获得的固有频率、模态振型以及频响函数值与实测值均较为接近,从而证明了用非均匀分布复弹簧单元模拟螺栓影响区进而实施有限元建模可实现较高的仿真计算精度。
关键词
非均匀分布
复弹簧单元
螺栓连接薄板
动力学
有限元建模
Keywords
non-uniform distribution
complex spring element
bolted thin plate
dynamics
finite element modeling
分类号
TH131.3 [机械工程—机械制造及自动化]
O327 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
基于虚拟材料复模量非均匀分布的螺栓连接薄板结构半解析建模
被引量:
1
2
作者
刘晓峰
孙伟
孙悦
机构
东北大学机械工程与自动化学院
东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室
出处
《工程科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期843-851,共9页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N180312012)。
文摘
基于非均匀分布的虚拟材料模拟螺栓连接薄板搭接部分的力学特性,其中虚拟材料的材料参数用复模量表示,可直接生成复刚度矩阵以表示搭接部分的刚度及阻尼特性,省却了常规建模中生成结合部阻尼矩阵的步骤,在保证模型精确性的基础上简化了建模流程,以此建立了螺栓连接薄板结构的半解析模型并对其进行了动力学分析.首先描述了建模理念,将虚拟材料分别假定了三种复模量非均匀分布形式模拟螺栓搭接部分的力学特性,提出用反推辨识技术确定虚拟材料储能模量与耗能模量的方法.接着,基于能量法并用正交多项式假定模态,推导了螺栓连接薄板的半解析分析模型,并创新性地给出了求解半解析模型任意锤击点与拾振点处频响函数的公式.最后,以一个具体的螺栓连接薄板结构为对象进行了实例研究,结果表明:用所创建的半解析模型计算出的各阶仿真固有频率与实验测得的各阶固有频率的误差均在5%以内,计算得到的各阶仿真模态振型以及频响函数曲线与实测值均较为接近,从而证明了利用复模量非均匀分布的虚拟材料模拟螺栓搭接部分可有效简化螺栓结合部建模,亦可达到较高的仿真计算精度.
关键词
虚拟材料
复模量
非均匀分布
螺栓连接薄板
半解析建模
Keywords
virtual material
complex modulus
nonuniform distribution
bolted thin plate
semianalytical modeling
分类号
TH131.3 [机械工程—机械制造及自动化]
O327 [理学—一般力学与力学基础]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于非均匀分布复弹簧单元的螺栓连接薄板结构动力学有限元建模
刘晓峰
孙伟
方自文
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
4
下载PDF
职称材料
2
基于虚拟材料复模量非均匀分布的螺栓连接薄板结构半解析建模
刘晓峰
孙伟
孙悦
《工程科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
已选择
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