结构随机振动仿真与分析n.doc

.页眉. .页脚. 结构随机振动仿真分析李如忠四川省绵阳市 919 信箱 515 分箱 621900 摘要利用 Ansy s 有限元分析软件对某一安装架结构进行了动力学仿真分析, 首先进行了模态分析,在此基础上进行了随机振动的 PSD (P ower S pectral D ensity ) 分析,通过分析,提出了结构的改进方案。说明了在产品的设计过程中,对结构进行动力学仿真分析,可以预测产品的环境适应性,寻求最优化的设计方案,并缩短产品的开发周期,降低开发成本。关键词有限元分析随机振动谱分析 PSD Random vibration analysis of structure Li Ru-zhong 919-515, Mianyang, Sichuan 621900,CHINA Abstract The dynamic simulation ofa bracket structure is done via Ansys, a FEA(Finite Element Analysis) software program. First, the modal analysis is done, then the PSD(P ower S pectral D ensity ) analysis of random vibration is studied. The improved design is presented. The dynamic simulation plays an important role in product design cycle. It is helpful not only in seeking optimum solution for product, but also efficient in shortening the research cycle, reducing cost. Keywords FEA, random vibration, spectrum analysis, PSD 1 前言在电子产品的结构设计生产完成后, 一般都要进行产品的随机振动试验, 以检验其环境适应性。如果在产品生产完成后,不能满足环境适应性要求, 则需要重新设计重新生产,会造成大量的人力物力的浪费。本文利用 Ansy s 仿真分析软件,在产品的概念设计阶段进行随机振动仿真分析,寻找出设计中的重要缺陷,对结构设计进行优化,提高产品的可靠性,这样就避免了生产的浪费,并缩短了产品开发周期,降低成本。 Ansys 有限元分析软件是一个功能强大的分析软件, 能对复杂模型进行各种力学分析,并支持与其它三维软件的接口,在三维软件中建立的模型能直接输入到 Ansys 中进行分析。本文就是利用 Pro/E 三维设计软件进行建模,然后输入到 Ansys 中,首先进行模态分析,确定安装架结构的固有频率,再在模态分析的基础上进行随机振动分析,随机振动分析采用功率谱密度( PSD ) .页眉. .页脚. 响应分析。 2 建立分析模型 模型简化和导入安装架结构的模型, 是根据实际的设计尺寸,在 Pro/E 软件中建立的三维实体模型,如图 1 所示。在做有限元分析时,为了减少分析的运算量和分析的可行性,必须对模型进行简化,根据经验,如一些