基于 UG 模态分析的船舶加固计算机减振设计-论文.pdf

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1、第31卷第3期电子机械工程Vol

2、31．No．32015年6月Electro-MechanicalEngineeringJun．2015基于UG模态分析的船舶加固计算机减振设计傅昊，张文，唐鑫，金丽媛(天津科技大学机械工程学院，天津300222)摘要：船舶加固计算机是船舶舱室设备中信息处理的核心硬件平台，针对其高可靠性要求以及所处恶劣环境，综合采用计算机辅助设计与分析、环境适应性设计等现代设计方法，重点针对设备振动环境，基于UG软件中的NXNastran求解器完成加固计算机整机的模态分析，通过对模型固有频率及固有振型的进一步分析对结构进行优化，并提出金属减振器减振系统设计。关键词：船

3、舶加固计算机；减振设计；UG；金属减振器中图分类号：o328文献标识码：A文章编号：1008—5300(2015)03—0007—04Anti-vibrationDesignofShipborneReinforcedComputerBasedonUGModalAnalysisFUMin，ZHANGWen，TANGXin，JINLi-yuan(CollegeofMechanics，TianjinUniversityofScienceandTechnology，Tianjin300222，China)Abstract：Shipbomereinforcedcomputeristhecore

4、oftheinformationprocessinghardwareplatformincabinequipment．Aimingatitshighreliabilityrequirementsandbadenvironment，thispaperadoptsmoderndesignmethodssuchascomputeraideddesignandanalysis，environmentaladaptabilitydesign．Mainlyaccordingtoitsvibrationenvironment，modalanalysisofthecomputeriscomplete

5、dbasedonNXNastransolverinUGsoftware．Throughfurtheranalysisofthenatural~equencyandnaturalvibrationmodeofthemodel，thestructureofthecomputerisoptimized．Andthevibrationdampingsystemwithmetalshockabsorberisputforward．Keywords：shipbornereinforcedcomputer；anti—vibrationdesign；UG；metalisolator强度，也可能会使箱

6、体金属材料产生疲劳而发生设备故引言障。如何通过合理的减振设计来减少振动环境对加固船舶加固计算机是为适应恶劣海事环境而开发的计算机的干扰和破坏，是加固计算机环境适应性设计的具有长生命周期的高可靠性信息处理计算机。与一般关键之一。本文运用有限元方法，基于UG仿真平台对商用计算机不同，船舶加固计算机在其使用过程中会受船舶加固计算机进行模态分析，基于分析结果进行减振到不同形式的振动和冲击J。振动主要由螺旋桨等动设计，并为工程设计提供依据。力机械产生，同时在船舶航行过程中，复杂的海面情况1模态分析会使船身摇摆、颠簸，导致位于船舶舱室内的加固计算机等设备受到不同形式的振动与冲击。对于自身抗振1．

7、1仿真分析理论基础性能较差的设备，受到振动和冲击是不希望出现的现模态分析是一种结构动态分析，尤其是振动分析象，它们会造成设备损坏以及电气连接上的破坏。设备的前提和基础。机械系统一般是多自由度阻尼系统。可能出现的故障有以下2种情况：1)在接近或等于设备该阻尼系统如果以某个固有频率振动，机械结构上各固有频率处发生共振现象，设备因振动产生的加速度超点对外力的响应都可由固有振型、阻尼比、固有频率等过其所能承受的极限加速度而发生故障；2)长期处于振参数所组成的各阶振型模态的叠加表示。根据振动理动环境下，即使振动引起的应力低于材料在静载荷下的论，对于n个自由度的阻尼系统，以广义坐标x表示的收稿日

8、期：2015—04—07·7··抗恶劣环境设计与试验技术·电子机械工程2015年6月运动微分方程为：表1加固计算机使用材料的性能M叠+C+Kx=F(1)式中：为系统各点的位移响应向量；M为广义质量矩阵；C为阻尼矩阵；K为广义刚度矩阵；F为系统各点的外激励向量。对理想化模型进行网格划分，才能得到有限元模模态分析的目的是求得机械系统的固有频率和固型，网格划分的种类及其大小将直接关系到后续有限有振型，模态分析与结构所受外载荷无关，同时，阻尼元分析的计算精度、速度