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筒状焊接结构的模态分 析.pdf
企业实践 筒状焊接结构的模态分析 张志红 (山西农业大学信息学院，山西 晋 中 030800) 摘 要 ：焊接技术是制造业的重要组成部分，在各个重要 的领域均做 出了巨大贡献。但现在的焊接技术还无法确保焊接 结构没有裂纹。本文利用有限元软件ANSYS对结构分别进行裂纹产生前后的模态分析 关键词 ：裂纹；ANSYS；模态分析 中图分类号：TG404 文献标识码 ：A 文章编号 ：1673—1069(2016)26—172—2 1概述 3 加载 模态分析…常应用在工程振动领域 中，最终 目的是识别 工作时 ，将该筒状结构 的底部与底座利用 6个螺栓连 出系统的模态参数 ，从而为系统的故障诊断提供依据_2_。 接，然后对其进行施加约束 。 2 建实体模型 4 结果 本文采用 ANSYS软件建模 。该结构 的材料选用为灰铸 为了进一步研究裂纹对结构动力学特性的影响，主要针 ： 铁 ，结构尺寸为 250mm*250mm*750mm，密度为 7200kg／m ；弹 对不同裂纹长度的模态分析，并且均提取了前6阶固有频率。 一zH一 《 强禽瓣爨忙圈 性模量 1．2El1Pa；泊松 比：0．25，实体模型如下图1所示。 从表 1中明显可 以看出，随着裂纹长度的逐渐增加，各 本文裂纹选在高度方 向上，在裂纹长度方向上取了6个 阶固有频率均逐渐减小 。 数 值 (分 别 为 l=135mm、170mm、225mm、345mm、445mm、 为 了进一步分析各阶固有频率随着裂纹长度变化的下 645mm)。裂纹单元类型和网格划分方式的选取 ，均同没有裂 降程度 ，在表 1的基础上，建立直角坐标系l31(横坐标为裂纹 纹的情况相 同。 长度 ，纵坐标为固有频率的减少量)，如图2所示。从图2可 以明显地看 出：前 3阶固有频率下降的幅度小，后 3阶固有 频率下降的幅度相对大 。 图 1 实体模型 图2 各 阶固有频率减少量 表 1 不同裂纹长度 固有频率的变化 裂纹长度 (mm) 1阶频率(Hz) 2阶频率(Hz) 3阶频率(Hz) 4阶频率(Hz) 5阶频率 (Hz) 6阶频率 (Hz) 0 224．89 247．92 257．90 360．21 427．98 527．11 l35 224．79 247．83 257_87 360．17 427．73 527．10 170 2
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