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自然频度和模式形状分析全边缘固定条件板与不确定参数

Imran Ahemad Khan一号G.K.阿瓦里2
  1. Priyadarshini工程学院机械工程系助理教授,印度马哈拉施特拉
  2. TulsiramjiGaikwad-Patel工程技术学院校长,印度马哈拉施特拉
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抽象性

振荡分析板一直是工程领域主动研究对象分析解析板有特定质量和僵硬修改形式,但对不确定质量和僵硬修改板则没有信心解决不确定性概念在实用机械系统设计中发挥着重要作用。研究它在不同频域对机械系统的影响,即低中高频纸张结构元件平面上所有边缘固定边界条件选择使用有限元素法发现板子动态振荡行为模态分析自然频率和模式形状查找并比较裸板和板与质量、僵硬性、质阻组合不确定性的响应

关键字
振荡分析、FEM、模态分析、不确定参数和Ansys软件

导 言
平板和板类组件广泛用于工程结构,如数机结构、土木工程结构、电子设备板板等板块和板状组件振荡分析一直是一个活跃研究题目,并出版了多份技术论文。计算自然频率和模式形状使用模式分析法这种方法确定复杂结构动态问题动态响应总体上讲,模式分析应用今天覆盖各种目标识别和评价振荡现象、验证、结构完整性评估、结构修改和损害检测在工程设计中,计算响应量很重要,如位移、压力、振荡频率和模式形状等特定设计参数集数学模型研究包含物理参数和几何参数,如质量密度拉特、弹性模数E、 Poisson比V、长度和剖面形状特征在许多实用工程应用中,这些参数往往没有清晰定义值,原因是质量分布几何属性或物理误差异性以及组装和制造过程产生的变异性在工程设计中,物质不确定性、几何参数和边界条件往往是不可避免的,必须加以考虑。不确定性概念在调查各种工程问题中发挥着重要作用。

二.互连检测
修改板自然频率和模式形状依据模式分析概念分析接收数据[1]最近对板块振荡的全面审查可见Ref[2].然而,在多数使用板块实用工程结构的情况下,需要对这些板块进行质量和/或僵硬性修改,而修改板块自然频率和方式形状引起兴趣数位调查人员处理过确定板块自然频率和模式形状并修改质量和/或僵硬性的问题。假设基本形状函数并使用Rayleigh-Ritz法,科恩和汉德曼计算矩形板基本自然频率并在某些边界条件下硬质宽度[3]Solecki解决平方块基本频率问题Stokey和Zorowski开发出一种泛型方法,用任意定位质量估计矩形板自然频率数学模型研究包含物理参数和几何参数,如质量密度拉特、弹性模数E、 Poisson比V、长度和剖面形状特征在许多实用工程应用中,这些参数往往没有明确界定值,原因是质量分布几何特性或物理错误不异,并因组装和制造过程、结构加载和环境条件而产生变异[6]在工程设计中,物质不确定性、几何参数和边界条件往往是不可避免的,必须加以考虑。不确定性概念在调查各种工程问题中起重要作用[7]纸张广场板块内所有边缘固定边界条件和两个主要不确定参数均考虑,即质量和僵硬性光板分析因质量、僵硬性以及质量和僵硬性组合而不确定所有这些组合模式分析并发现不同的自然频率和模式形状归并调和分析 FRF绘制并比较所有条件

三.模型模型编译
车辆、飞机和家电结构都由板块或板块组合组成,因此有必要研究板震荡使用Lagrange-Raylei3.1. 裸方块:考虑全边缘固定裸方块(无结构不确定性)。元元函数用sinusoid模式形状描述 x和y方向
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Lagrange方程结果方程裸板运动如下图像显示自然频率通过egenvalue分析获取[9]3.2:不确定质量加载板:现在考虑Fig2显示的不确定质量加载板
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V级寄生虫对自然自由化和模型分享的影响
频率范围取0Hz至3000Hz板退出30种模式表1显示裸板自然频率值30次、质量不确定板数、僵硬不确定性板数和质量与僵硬不确定性板数组合并插图5和图6自然频率因质量不确定性而下降,百分比下降-3.17%见表1因僵硬不确定性自然频率显著增加9.56%,质量和僵硬性组合增加14.87%不确定性对自然频率的影响fig5a显示模式形状变化与Fig5bcd比较第二种模式与Fig 6(a)比较时,Fig 6(b)因质量不确定性模式形状变换因僵硬阶段变化如图6(c)和(d)所示发现了不确定性对模式形状的影响图7显示光板频率偏差,不确定参数内含板
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六.结论
通过添加不确定质量, 我们获取不同动态特征 板块相同边界条件不确定质量极低 仍对结构有影响优先频率板从189.08赫兹移到183.08赫兹清晰显示加法不确定质量的效果下降板频率趋势在所有模式中持续光板特征与前30模式不确定板特征比较时,频率移位明显偏差可能影响全结构的工作条件万一序列模式质量不确定,基本模式偏差-3.17%,在精确仪表或精密制造系统中可能不可接受光板加不定质量不仅改变频率,还影响板模式形状向板块结构添加不确定质量除基本模式外,大多数模式正在失去模式不论频率移位 改变板本身振荡行为 是一个关键和不可避免问题添加不确定僵硬支配性改变板块动态特征同边界条件优先频率从189.08赫兹移到207.15赫兹,在此边界条件下,基本模式偏差9.55%可能不可接受通过添加不确定质量和僵硬性,我们获取板块与边界条件截然不同的动态特征优先频率从189.08赫兹转至217.19赫兹

七.ACKNOWLEDGEMENTS
发件人用坦克向NagpurPriyadarshini工程学院机械工程系确认他们在研究工作期间给予支持

引用
  1. R.M.Lin和MK.Lim,“自然频率板块任意聚焦质量和僵硬性修改”,计算器和结构57号四号pp.721~7291995年
  2. A.W.Leissa,“电磁盘振荡”,NASA,SP-160(1969年)。
  3. H.科恩和Ghandelman,J.富兰克林Inst261,319-329(1956年)。
  4. R.Solecki,Bull阿卡德波尔斯里爵士科学文献技术诺尔9 497-511(1961年)。
  5. W.F.stokey和CF.orowski,J.Appl算术馆26 210-216(1959年)。
  6. G.曼森2005年计算频率响应函数 不确定系统使用复杂仿真分析Journal声音振荡,288(3,6):487-521
  7. Imran Ahemad Khan和G.K.Awari,“分析不确定参数结构的振动响应”,国际工程科学与新兴技术杂志,6(1):86-93(2013)。
  8. Meirovitch L.,“振荡分析元素”,第二版,McGraw Hill,纽约(1986年)
  9. 温纳苏德尔贝壳和板块振荡,USA:Marcel Dekker公司(1993年)。
  10. 妮可JKessissoglou,Geoffi卢卡斯Gaussian交错间距统计和动态系统统计重叠系数”,Journal声音振荡,324:1039-1066(2009)
  11. ANSYSA机械化帮助Ansys结构分析指南ANSYS公司(2013)
  12. SondiponAdhikari Michaeli弗里斯韦尔和库尔迪普龙卡不确定结构动态实验
    13. 和盘子ECCOMAS结构动态和地震工程计算方法专题会议
  13. Rethymno,希腊克里特,13-16(2007年)。