Динамический анализ конструкций

Динамический анализ конструкций [c.435]

Динамический анализ конструкций условно может быть разделен на несколько частных видов анализа. Условность состоит в том, что в каждом из видов анализа мы принимаем некоторые допущения, которые позволяют получить результаты в определенной форме. В данной главе будут рассмотрены [c.436]

При динамическом анализе конструкцию робота рассматриваем как стержневую систему, нагруженную массой транспортируемой детали. Такое допущение вполне соответствует конструктивному исполнению роботов, так как большинство его звеньев выполнено в виде стоек, балок и других подобных деталей. Для получения достоверных теоретических выводов необходимо, чтобы расчетная схема обладала такими же энергетическими показателями, как и заданная реальная конструкция. [c.275]

Анализ конструкций. Основными задачами одновариантного анализа конструкции машин являются расчеты их статических и динамических выходных параметров. При расчете отдельных деталей станков и машин целью одновариантного анализа будет проверка выполнения условий прочности и жесткости. [c.60]

Наряду с расширением использования и усовершенствованием методов анализа напряженных и деформированных состояний, статической и динамической устойчивости конструкций существенно изменились требования к определению несущей способности не столько по критериям предельных упругопластических состояний, сколько по сопротивлению усталостному и хрупкому разрушению. Это нашло отражение в развитии нового направления в механике твердого тела — механике разрушения. [c.4]

Следует отметить, что под действием гидродинамических возмущающих сил, охватывающих широкую область частотного спектра, вследствие резонансов могут резко проявляться почти любые собственные частоты конструкции. В связи с этим необходим тщательный анализ динамических свойств конструкции насосов и принятие соответствующих мер по отстройке частот собственных и вынужденных колебаний во всем диапазоне, обусловленном требованиями по ограничению вибрации. На современном этапе борьбы с вибрацией насосов решение задачи частотной отстройки наиболее успешно может осуществляться экспериментальным путем. Методы и средства такой отстройки подробно рассматриваются в X гл. [c.180]

Особенностью технического предложения и эскизного проекта является то, что они должны разрабатываться на несколько вариантов решений машины и сопровождаться всесторонним технико-экономическим обоснованием, причем должны быть приведены доводы как положительные, так и отрицательные. В новых разработках на стадии эскизного проекта целесообразно делать предварительный динамический анализ тех мест машины, которые вызывают опасения в отношении возникновения нежелательных амплитудно-частотных характеристик. В дальнейшем, на стадии рабочего проекта, уточненные расчеты обычно вызывают не столь ощутимые поправки. Тем не менее знание частот собственных колебаний конструкций и частот возникающих вынужденных колебаний позволяет своевременно учесть их в конструкции. При разработке вариантов эскизного проекта, сравнении технико-экономических показателей следует учитывать возможные результаты экспериментальных работ, которые могут дать и неблагоприятные данные. Сравнение вариантов нужно производить с учетом того, что даже вариант, основанный на отработанной идее, обеспечивающий большую унификацию, может быть предельным в будущем параметры такой машины улучшить уже нельзя. В то же время вариант, использующий новую идею, может быть и более дорогостоящий, даст возможность получить более высокие параметры, т. е. окажется перспективным. [c.36]

Недостаточный учет действия на конструкцию внешних сил и крутящих моментов отсутствие динамического анализа действия внешних сил и возможность появления внутренних сил, вызывающих вибрации. [c.105]

Влияние акустического демпфирования в узлах самолетов и машин. В предыдущем разделе было показано, что акустическое демпфирование иногда может быть очень важным фактором при анализе динамических перемещений конструкций, но порядок его величины зачастую слишком мал, чтобы быть полезным. Это происходит в тех случаях, когда плотность окружающей среды слишком мала по сравнению с плотностью тела конструкции или когда акустическое давление излучения от одних частей колеблющейся конструкции погашается давлением от других частей, что может случиться для тех форм колебаний, при которых смежные поверхности колеблются в противофазе. Для космических аппаратов акустическое демпфирование отсутствует. Для массивных машин воздух слишком разрежен, чтобы создавать значительное акустическое давление на их поверхностях. Для некоторых тонкостенных, легких, подкрепленных конструкций типа панелей самолета акустическое демп- [c.70]

В гл. 1 уже обсуждались некоторые способы исследования динамических перемещений конструкции. Здесь сначала будет довольно подробно рассмотрена простейшая конструкция с демпфированием, а именно системы с одной степенью свободы, различными вариантами демпфирования и различными типами возмущающих воздействий. Поскольку демпфирование лишь изредка можно измерять непосредственно п оценивать его приходится по параметрам динамического отклика, определяемым в экспериментах (например, по динамическим перемещениям или ускорениям), то отсюда следует, что необходимо извлечь максимум информации из анализа динамических перемещений системы с одной степенью свободы с демпфированием. Полученные таким путем сведения можно с успехом применять для существенно более сложных систем. Кроме того, изучение простых гармонических колебаний при установившемся состоянии важно не только потому, что многие проблемы, возникающие [c.136]

Вибрационная доводка включает выявление опасных динамических состояний конструкции во всем диапазоне возможных эксплуатационных режимов ее работы анализ причин их возникновения разработку и проведение совокупности мероприятий, направленных на обеспечение требуемой вибрационной надежности конструкции экспериментальную проверку эффективности этих мероприятий и после достижения стабильных положительных результатов их внедрение в совершенствуемую конструкцию. [c.190]

Анализ конструкций обычно делится на две области - статическую и динамическую. При статическом анализе предполагается, что изменение нагрузок, действующих на конструкцию, происходит настолько медленно, что инерционными силами можно пренебречь. [c.26]

Два основных аспекта динамического анализа отличают его от статического анализа. Во-первых, динамические нагрузки прикладываются как функции времени. Во-вторых, эти изменяющиеся по времени приложенные нагрузки индуцируют изменяющийся по времени отклик конструкции (перемещения, скорости, ускорения, силы и напряжения). Зависимость от времени динамических характеристик делает динамический анализ более сложным и более реалистичным по сравнению со статическим анализом. [c.39]

Целью динамического анализа будет решение уравнения (1.9) и нахождение функций перемещения, скорости, ускорения и напряжений в конструкции в зависимости от времени. [c.40]

Динамическое поведение конструкций и методы их анализа подробно рассматриваются в [1, 3, 4, 16, 20]. [c.51]

Анализ собственных форм используется для определения основных динамических характеристик конструкции. Результаты анализа собственных колебаний позволяют получить частоты и формы, с которыми конструкция стремится колебаться в естественных условиях. Несмотря на то, что эти результаты не базируются на нагружении конструкции, они могут предсказать эффект приложения динамических нагрузок различного вида. [c.51]

Анализ спектра удара и анализ спектра отклика являются методами, используемыми для оценки максимального динамического отклика конструкции. Чаще всего они применяются к анализу сложных, зависящих от времени нагрузок или ускорений, которые возбуждают базу или основание конструкции например, колебания основания здания при землетрясении или воздействие взрыва на небольшой участок корабля. Анализ спектра отклика также может выполняться в качестве анализа, предшествующего анализу случайного нагружения. Различие между спектрами удара и отклика состоит в том, что в первом случае замеряется максимальное перемещение в определенных точках неподвижной конструкции, а во втором - относительно движения базы конструкции. [c.52]

Анализ спектра отклика используется для оценки максимума динамического отклика конструкции. Процедура анализа включает в себя два этапа. На первом выполняется анализ переходного процесса с учетом приложенной нагрузки или возбуждения основания конструкции. На втором этапе результат анализа переходного процесса преобразуется в спектральную таблицу, содержащую пиковые значения откликов набора осцилляторов (рис. 12.17). Каждый осциллятор является скалярной колебательной системой с одной степенью свободы, для которой заданна собственная частота колебаний и коэффициент демпфирования. Этот набор помещается в узлы конечно-элементной модели, заданные пользователем перед выполнением анализа. Массы осцилляторов малы по сравнению с массой конструкции и поэтому не влияют на ее динамическую реакцию. Откликами, которые раскладываются в спектр, могут быть перемещения, скорости и ускорения узлов по поступательным и вращательным степеням свободы в общей системе координат модели. Спектр откликов вычисляется либо для абсолютного движения, либо для движения узлов относительно основания конструкции. Для набора осцилляторов должен быть задан один или более коэффициентов демпфирования. Для [c.456]

Динамический анализ сейсмостойкости конструкции газопровода, представленной в виде системы с конечным числом степеней свободы N, выполняется методами численного интегрирования системы дифференциальных уравнений вида [c.546]

В главе 12 приводится классификация способов динамического анализа конструкций, рассматриваются разнообразные динамические задачи, иллюстрирующие возможности пакета MS .vN4W в области анализа переходных процессов, гармонического анализа и спектрального отклика. [c.16]

Применение квазистатических спектральных методов оправдано в приближенных расчетах конструкций на сейсмические воздействия, необходимых для иредварительной оценки общей нагруженности к разработки в связи с этим конструктивных решений. Эти методы часто оказываются консервативными и требуют после себя уточненного анализа динамического отклика конструкций с использованием рассмотренной выше группы методов. [c.186]

Поверхности, излучающие шум. Колебания различных внешних поверхностей двигателя ио-разному влияют на шум, создаваемый двигателем. На рис. 6.84 представлены данные об уровнях шума, создаваемого двигателем и его основными элементами. Для того чтобы снизить уровень шума работающего двигателя, следует уменьшить каждую из основных составляющих. Выявление того, какой именно метод — демпфирование, звукоизоляция или увеличение жесткости — наиболее подходит к той или иной составляющей, требует анализа влияния отдельных характеристик акустического излучения всего шума для рассматриваемого диаиазона частот колебаний. Подход к этой проблеме зависит от динамических свойств конструкции и от того, связан ли шум с обычным или резонансным возбуждением колебаний конструкции. Если динамическая реакция системы связана с обычными вынужденными колебаниями, то демпфирование, как правило, не оказывает какого-либо влияния на систему, и здесь необходимо использовать иные подходы, такие, как увеличение жесткости или введение звукоизо- [c.372]

Результаты автоматизированного эксперимента целесообразно использовать при построении и идентификации математической модели, диагностике технического состояния объекта, разработке рекомендаций по повьш1ению динамического качества конструкции, проведении сравнительных испытаний объектов новой техники, разработке и совершенствовании методов и средств анализа вибрационных сигналов. [c.124]

Последние четыре вида анализа относятся к анализу вынужденных колебаний конструкции. При анализе переходного процесса мы исследуем сравнительно короткий промежуток времени, когда движение не является установившимся. В линейном гармоническом анализе мы изучаем изменение отклика установившегося движения в зависимости от частоты приложенного гармонического воздействия. В спектратьном отклике к конструкции прикладывается ударное воздействие и исследуется спектр неустановившегося отклика по перемещениям в заданных точках конструкции. При нелинейном поведении конструкции численный анализ собственных форм, гармонический и спектральный анализ теряют смысл, поскольку суперпозиция становится невозможной. В этом случае выполняется нелинейный динамический анализ переходных процессов. [c.436]

Вычисление собственных форм и частот конструкции (NormalModes/Eigenvalues) необходимо в различных видах Динамического анализа при решении задач методом разложения отклика по собственным формам. Но и сами по себе собственные частоты и формы могут представлять интерес, поскольку характеризуют фундаментальные упруго-массовые свойства модели конструкции. Ана/шз собственных колебаний модели на начальных этапах ее разработки часто помогает выявить большинство неформальных ошибок в моделировании. [c.436]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...