[发明专利]基于振动频谱反推的大型结构地面振动响应预估方法

权利要求书

1.一种基于振动频谱反推的大型结构地面振动响应预估方法，其特征在于，步骤如下：

第一步，对地点已有的大型支撑平台建立全尺寸模型；

第二步，将支撑平台的全尺寸模型放入Ansys Workbench中进行分析设置；

第三步，根据相关文献和实测的输出结果，预估出一组激励源信息，将预估激励源信息导入到Ansys Workbench中，对全尺寸模型进行响应谱分析，对激励频率和激励幅值进行调整，直至仿真值与实测值差值小于设定值，此时输入的激励幅值和激励频率即为最优激励解；

所述的激励源信息包括激励频率和激励幅值；

第四步，将待安置的大型精密结构全尺寸模型和最优激励解同时输入到AnsysWorkbench中进行响应谱分析，仿真得到待安置大型精密结构在同一地点的振动响应值。

2.如权利要求1所述的一种基于振动频谱反推的大型结构地面振动响应预估方法，其特征在于，第一步中，所述的建立全尺寸模型具体方式为：

利用建模软件根据已有大型支撑平台的图纸建立其三维实体模型，其中大型支撑平台有支撑腿和支撑平台两部分组成，支撑腿为地面与支撑平台之间的连接物，支撑平台由N个平板通过螺栓相连接组成；对支撑腿和支撑平台进行材料设置。

3.如权利要求1或2所述的一种基于振动频谱反推的大型结构地面振动响应预估方法，其特征在于，第二步中，所述的分析设置采用在前处理中赋予全尺寸模型中各结构模块的材料属性，包括密度、泊松比、弹性模量、抗拉强度和屈服强度。

4.如权利要求1或2所述的一种基于振动频谱反推的大型结构地面振动响应预估方法，其特征在于，第三步中，所述的对激励频率和激励幅值进行调整，具体方式为：

当仿真值与实测值的差值超过设定值，则对激励幅值进行调节，直至找到最优的激励幅值；当调节激励幅值无法使仿真值与实测值的差值小于设定值，则对激励频率进行调整，直至仿真值与实测值的差值小于设定值为止。

5.如权利要求3所述的一种基于振动频谱反推的大型结构地面振动响应预估方法，其特征在于，第三步中，所述的对激励频率和激励幅值进行调整，具体方式为：

以仿真值和实测值的误差不超过设定值为目标，根据仿真值与实测值的差值进行调整，若仿真值与实测值的差值超过设定值，则对激励幅值进行调节，直至找到最优的激励幅值；若调节激励幅值无法使仿真值与实测值的差值小于设定值，则对激励频率进行调整，直至仿真值与实测值的差值小于设定值为止。

6.如权利要求1或2或5所述的一种基于振动频谱反推的大型结构地面振动响应预估方法，其特征在于，第二步中，所述的分析设置包括：设置接触对之间的接触关系包括支撑腿与已有平台之间的接触形式和平板之间的接触方式，分别将支撑腿与地面之间设为绑定接触；支撑腿与平板之间设为摩擦接触。

7.如权利要求3所述的一种基于振动频谱反推的大型结构地面振动响应预估方法，其特征在于，第二步中，所述的分析设置包括：

设置接触对之间的接触关系包括支撑腿与已有平台之间的接触形式和平板之间的接触方式，分别将支撑腿与地面之间设为绑定接触；支撑腿与平板之间设为摩擦接触。

8.如权利要求4所述的一种基于振动频谱反推的大型结构地面振动响应预估方法，其特征在于，第二步中，所述的分析设置包括：

设置接触对之间的接触关系包括支撑腿与已有平台之间的接触形式和平板之间的接触方式，分别将支撑腿与地面之间设为绑定接触；支撑腿与平板之间设为摩擦接触。

9.如权利要求4所述的一种基于振动频谱反推的大型结构地面振动响应预估方法，其特征在于，所述的设定值为5％。

10.如权利要求5所述的一种基于振动频谱反推的大型结构地面振动响应预估方法，其特征在于，所述的设定值为5％。