[发明专利]一种基于弹簧-质量块串子模型的设备和开口加筋板耦合振动基频预报方法

摘要

本发明公开了一种基于弹簧‑质量块串子模型的设备和开口加筋板耦合振动基频预报方法，该方法首先将整体结构分割成设备和开口加筋板两个子结构，然后分别对子结构进行模态分析，通过位移归一化处理，计算各子结构一阶固有振动的模态质量和模态刚度，针对整体结构，建立两个自由度的弹簧‑质量块串子模型，并建立该力学模型的自由振动动力学方程，结合子结构的模态参数，计算其一阶固有振动频率，作为设备和开口加筋板耦合振动基频的预报值。

主权项

1.一种基于弹簧‑质量块串子模型的设备和开口加筋板耦合振动基频预报方法，其特征在于实现步骤如下：第一步：将整体结构分割成两个子结构，第一个子结构为含矩形开口的开口加筋板结构，第二个子结构为设备板架结构；第二步：根据实际安装情况确定开口加筋板的边界条件，用有限元方法对开口加筋板进行模态分析，分析设备板架和开口加筋板的连接段刚度，确定设备板架的边界条件，用有限元方法对设备板架进行模态分析；第三步：分别对开口加筋板和设备板架一阶固有振动的模态向量进行位移归一化，计算开口加筋板和设备板架一阶固有振动的模态刚度和模态质量；第四步：针对整体结构，建立两个自由度的弹簧‑质量块串子模型，并建立该模型的自由振动动力学方程；步骤四中建立的弹簧‑质量块串子模型，由两个弹簧s1、s2和两个质量块m1、m2串联组成，位置顺序为：刚性基础‑s1‑m1‑s2‑m2，其中s1、s2的刚度分别为开口加筋板和设备板架的模态刚度K1、K2，m1、m2的质量分别为开口加筋板和设备板架的模态质量M1、M2；第五步：将开口加筋板和设备板架的模态参数代入弹簧‑质量块串子模型的动力学方程中，对方程进行求解，得到其一阶固有频率，作为原始结构的基频预报值。