학술논문

管绞车筒体动力学分析及响应面优化研究 / Dynamic Analysis and Response Surface Optimization of Pipe Winch Barrel
Document Type
Academic Journal
Source
机械科学与技术 / Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering. 42(10):1592-1601
Subject
管绞车筒体
模态分析
谐响应分析
响应面法
动力学优化
pipe winch barrel
modal analysis
harmonic response analysis
response surface method
dynamic optimization
Language
Chinese
ISSN
1003-8728
Abstract
为提升管绞车筒体的抗振性能,开展了三孔筒体振动特性分析,并基于响应面法对筒体进行动力学优化研究.首先基于三孔筒体有限元模型,通过预应力加载及模态分析和谐响应分析,得出筒体的固有频率、振型以及频率与振幅之间的关系.对比模态分析与谐响应分析结果,发现前两阶固有频率对筒体的影响较大,易引起共振;通过探究开孔数量对筒体的影响,发现两孔筒体固有频率更高.借助灵敏度分析筛选设计变量,并运用面心复合设计获取样本点,构建Kriging响应面模型进行结构和材料参数优化.结果显示:优化后的筒体相比于原三孔筒体,其前两阶固有频率分别提升了189%和359.7%,其质量也降低了39%.