采用基于响应耦合子结构法(RCSA法)研究机床整个工作空间内刀具中心点(tool center point,TCP)的频率响应函数。首先,建立机床主轴和床身子结构的动力学模型,推导出子结构结合部的频率响应函数;再根据子结构结合部的变形协调关系及受力...采用基于响应耦合子结构法(RCSA法)研究机床整个工作空间内刀具中心点(tool center point,TCP)的频率响应函数。首先,建立机床主轴和床身子结构的动力学模型,推导出子结构结合部的频率响应函数;再根据子结构结合部的变形协调关系及受力平衡条件,由RCSA法获得机床TCP的动力学特性;并以立式机床VDF850为算例,采用RCSA法计算主轴位于Z轴顶部位置时TCP的动柔度幅值频率响应,并与整机有限元法结果相比较。结果表明:两种方法的动柔度幅频响应变化趋势基本一致,验证了RCSA法的可行性;且RCSA法避免了整机有限元法的大规模矩阵特征方程求解,计算效率有所提高。展开更多
强耦合条件下,复杂系统的有限元分析受到自由度的影响计算成本高昂。虽然模态叠加技术能减少耦合系统的自由度,但基于忽略不同子系统间高阶模态和低阶模态耦合作用的假设,若使用非耦合模态可能导致收敛性差。基于无阻尼声振耦合方程,本...强耦合条件下,复杂系统的有限元分析受到自由度的影响计算成本高昂。虽然模态叠加技术能减少耦合系统的自由度,但基于忽略不同子系统间高阶模态和低阶模态耦合作用的假设,若使用非耦合模态可能导致收敛性差。基于无阻尼声振耦合方程,本文采用分片传递函数法(Patch transfer function method,PTFM)将耦合面处理成一系列独立的分片,每个分片上所属单元节点值的平均值定义为分片传递函数,通过使用连续性关系计算耦合系统的分片传递函数。将耦合矩阵的求逆简化为源点到响应点的传递函数,可以快速计算耦合系统响应值。分别利用直接耦合法(Direct coupling method,DCM)和分片传递函数法计算板和空气声腔耦合模型,验证分片传递函数法的有效性,并讨论了分片传递函数的算法原理和计算误差。展开更多
本文以核安全抗震分析为背景,研究 P 波,SV 波的动力作用,采用了边界无限元与半解析有限元结合的方法,利用子结构法导出壳体与介质相互作用耦合方程,在频域内求得最大响应,运用FFT 逆变换,在时域获得响应,对边界单元中的处理技术进行了...本文以核安全抗震分析为背景,研究 P 波,SV 波的动力作用,采用了边界无限元与半解析有限元结合的方法,利用子结构法导出壳体与介质相互作用耦合方程,在频域内求得最大响应,运用FFT 逆变换,在时域获得响应,对边界单元中的处理技术进行了探讨,结果表明,精度高,计算量小。展开更多
文摘采用基于响应耦合子结构法(RCSA法)研究机床整个工作空间内刀具中心点(tool center point,TCP)的频率响应函数。首先,建立机床主轴和床身子结构的动力学模型,推导出子结构结合部的频率响应函数;再根据子结构结合部的变形协调关系及受力平衡条件,由RCSA法获得机床TCP的动力学特性;并以立式机床VDF850为算例,采用RCSA法计算主轴位于Z轴顶部位置时TCP的动柔度幅值频率响应,并与整机有限元法结果相比较。结果表明:两种方法的动柔度幅频响应变化趋势基本一致,验证了RCSA法的可行性;且RCSA法避免了整机有限元法的大规模矩阵特征方程求解,计算效率有所提高。
文摘强耦合条件下,复杂系统的有限元分析受到自由度的影响计算成本高昂。虽然模态叠加技术能减少耦合系统的自由度,但基于忽略不同子系统间高阶模态和低阶模态耦合作用的假设,若使用非耦合模态可能导致收敛性差。基于无阻尼声振耦合方程,本文采用分片传递函数法(Patch transfer function method,PTFM)将耦合面处理成一系列独立的分片,每个分片上所属单元节点值的平均值定义为分片传递函数,通过使用连续性关系计算耦合系统的分片传递函数。将耦合矩阵的求逆简化为源点到响应点的传递函数,可以快速计算耦合系统响应值。分别利用直接耦合法(Direct coupling method,DCM)和分片传递函数法计算板和空气声腔耦合模型,验证分片传递函数法的有效性,并讨论了分片传递函数的算法原理和计算误差。
