多部件耦合包装系统逆子结构分析一般性理论-论文.pdf

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1、振动与冲击第33卷第7期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCK多部件耦合包装系统逆子结构分析一般性理论王军’，王志伟，卢立新，陈安军，(1．江南大学机械工程学院，江苏无锡214122；2．江苏省食品先进制造装备技术重点实验室(江南大学)，江苏无锡214122；3．暨南大学产品包装与物流广东普通高校重点实验室，广东珠海519070)摘要：建立多部件耦合包装系统动力学模型，建立其动力学分析的一般逆子结构方法，得到从系统水平传函反向计算各耦合部件水平传函及部件间耦合动刚度的理论公式，采用集总参数模型数值校验了所建立理论的正确性。研究结论为复杂系统动力学特

2、性分析提供了一种新的技术方法。关键词：多部件耦合系统；频率响应函数；逆子结构方法中图分类号：TB485．1；0328文献标志码：ADOI：10．13465／j．cnki．jVS．2014．07．010Generalizedinversesubstructuringmethodformulti·componentcoupledpackagingsystemWANGJun'，WANGZhiwei，LULi—xin，CHENAn-jun，(1．DepartmentofPackagingEngineering，JiangnanUniversity，Wuxi214122，

3、China；2．JiangsuProvinceKeyLaboratoryofAdvancedFoodManufacturingEqnipmentandTechnology(JiangnanUniversity)，Wuxi214122，China；3．GuangdongProvincialHigherEducationInstitutionsKeyLaboratoryofProductPackagingandLogistics，JinanUniversity，Zhuhm519070，China)Abstract：Ageneralizedinversesubsrue

4、turingmethodwasdevelpedforamulti—componentcoupledpackagingsystem，theback—caculatingformulasforafour-componentcoupledpackagingsystemwereobtainedasanexample．Then，themothodwasverifiedwithalumpedparametermodel，theFRFsofthecomponentsandthecoupledstiffnesswerepredictedwiththesystem—levelFR

5、Fsusingthedevelopedmethodandtheresultswerecomparedwiththoseusingthelumpedparametermethod，bothofthemagreedwel1．Theresultsindicatedthattheproposedmethodiseffectivetomodelamulti-componenteoupledpackagingsystem．Keywords：multi-componentcoupledsystem；FRF；inversesubstructuringmethod包装动力学经过多

6、年的发展已形成以产品脆值与模型修正问题等。目前频域逆向子结构方法主要包括破损评价理论、包装系统动态优化设计为主要构成的三类：逆耦合技术(InverseCouplingTechniques)、直接新兴交叉性学科⋯。然而，传统的理论基础多是基于解耦技术(DirectDecouplingTechniques)和逆子结构技单自由度假设，与实际产品包装系统大都是多自由度术(InverseSub—StructuringMethod)。包装系统的实际不相符合。近年来，从耦合系统逆耦合技术主要是基于频域子结构的方法，通过FRF反向预测部件FRF的频域逆向子结构分析方法引矩阵求逆

7、运算找到待求部件的FRF与系统水平FRF起了学术界的广泛兴趣。这种兴趣一方面由于部件以及剩余部件FRF的关系，例如阻抗法(Impedanceap—FRF是频域子结构分析的基础，对诸如部件本身极其proach)-63、导纳法(Mobilityapproach)I6、约束力脆弱，或在耦合状态与自由状态存在较大差异的部件法(Constraintforceapproach)E7]等。直接解耦技术则基FRF往往难以通过实验的方法直接或精确测试。另一于“待求部件=系统一剩余部件”的思想，通过构建一方面，来源于其在诊断和振动控制领域的巨大应用潜虚拟子系统，使其具有剩余部件相反

8、的刚度，并且满足力是逆向