振动与冲击2021,Vol.40Issue(13) :111-119.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.13.015

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

Finite element dynamic modeling for bolted thin plate structure based on complex spring element with non-uniform distribution

刘晓峰 孙伟 方自文
振动与冲击2021,Vol.40Issue(13) :111-119.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.13.015

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

Finite element dynamic modeling for bolted thin plate structure based on complex spring element with non-uniform distribution

刘晓峰 1孙伟 1方自文1
扫码查看

作者信息

  • 1. 东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110819;东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室,沈阳110819
  • 折叠

摘要

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

引用本文复制引用

基金项目

中央高校基本科研业务费专项(N180312012)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量3
参考文献量1
段落导航相关论文