上篇高剪切乳化機(jī)小編分享了波紋管截止閥的結(jié)構(gòu),下面乳化機(jī)小編繼續(xù)為大家分享閥體抗地震沖擊計(jì)算模型。
閥體抗地震沖擊計(jì)算模型
抗地震沖擊數(shù)值仿真試驗(yàn)的關(guān)鍵是提高仿真的精度和可靠性,這就要求在建立有限元模型時(shí)根據(jù)求解問題特性,選擇合理的單元類型以及合適的單元尺寸。為了全面地考慮各部分的抗沖擊性能,尋找結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),對(duì)該幾何模型進(jìn)行了有限元建模。選擇六面體進(jìn)行網(wǎng)格劃分,劃分網(wǎng)格完畢的閥體有限元模型如圖2所示。
圖2閥體計(jì)算有限元模型1.抗震分析方法
目前主要的抗震計(jì)算分析有模態(tài)分析法、響應(yīng)譜分析法以及時(shí)程法三種,分別如下所述。
(1)模態(tài)分析法通過系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程求得自振頻率和模態(tài)振型,然后組合各模態(tài)的響應(yīng)得到整個(gè)結(jié)構(gòu)響應(yīng)。
有阻尼影響的線性系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程為:
[M\{u" }+[C){u'}+[K]{u}={F(t)}(1)
[M]-質(zhì)量矩陣;
[C]一阻尼矩陣;
[K]一剛度矩陣;
{u}—節(jié)點(diǎn)位移矢量
{F(t)}一載荷對(duì)時(shí)間的任意函數(shù)。
(2) 響應(yīng)譜分析法將動(dòng)力問題靜力化,對(duì)于非解耦振動(dòng)問題,當(dāng)受到地震激勵(lì)時(shí)將系統(tǒng)主要模態(tài)與響應(yīng)譜進(jìn)行組合近似代表整個(gè)結(jié)構(gòu)的實(shí)際響應(yīng)。
(3) 時(shí)程分析法動(dòng)力分析法可得到各個(gè)時(shí)刻結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。
將振動(dòng)時(shí)程分為一系列相等的微小時(shí)間間隔&,r+Ar時(shí)刻的動(dòng)力平衡方程可表示為
[^D]{A?}t+At={AFD} (2)
式中[A:d]——結(jié)構(gòu)等效動(dòng)力剛度;
{AFJ——等效載荷矢量。
由時(shí)程可得到各質(zhì)點(diǎn)隨時(shí)間變化的位移,速度和加速度動(dòng)力反應(yīng),并進(jìn)而可計(jì)算出構(gòu)件內(nèi)力的時(shí)程變化關(guān)系。由于該閥不是大型結(jié)構(gòu),基座跨距小,因此本文研究閥結(jié)構(gòu)的固有特性時(shí),不考慮多點(diǎn)激勵(lì)情況,而采用單一點(diǎn)輸入。利用振型疊加時(shí)程法對(duì)閥結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震分析。
2.時(shí)程曲線生成法
數(shù)值法合成目標(biāo)響應(yīng)譜的地震動(dòng)時(shí)程是基于人造地震的重要研究方法。高剪切乳化機(jī)小編分享的本文,筆者采用頻域方法擬合單阻尼響應(yīng)譜,精度與希爾伯特-黃變換(HHT)等方法相比略差,但容易實(shí)現(xiàn)并且該時(shí)程曲線比較符合實(shí)際情況。詳細(xì)的設(shè)計(jì)過程如圖3所示。
圖3地震波模擬流程
根據(jù)測(cè)試得到的數(shù)據(jù)以及圖3給出的流程,可以得到以下三個(gè)方向30s的地震載荷,分別如圖4?圖6所示。
圖6Z方向地震時(shí)程曲線