[發明專利]一種基于傳遞耗散修正的結構振動時效頻率獲取方法

有效

• 申請號: 202010122549.3
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111460700B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 朱林;邱建春;張守業;楊超;韓清振;王鵬
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/17;C21D11/00;C21D10/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種基于傳遞耗散修正的結構振動時效頻率獲取方法,該方法包括如下步驟：S1、基于有限元手段的結構固有頻率的確定；S2、基于焊接連接關系的耗散有效面的確定；S3.基于殘余應力順位的耗散面有效畸變率的確定；S4、基于耗散畸變率的耗散面有效固有頻率的確定；S5、基于傳遞耗散修正的最佳振動時效頻率計算。該方法檢測精度高，對于在振動時效流程前精確獲取待分析結構的最佳振動時效頻率具有重要的現實意義。

技術領域

本發明涉及結構振動時效頻率檢測方法，特別涉及一種基于傳遞耗散修正的結構振動時效頻率獲取方法。

背景技術

隨著工業的迅速發展，工件在制造過程中，將受到來自各種工藝等因素的作用與影響，若構件所受到的上述作用與影響不能隨之完全消失，仍有部分作用與影響殘留在構件內將形成殘余應力；如焊接殘余應力是焊件產生變形、開裂等工藝缺陷的主要原因，甚至可使焊縫特別是定位焊縫部分完全斷開，造成嚴重的安全事故。目前，振動時效處理是工程材料常用的一種消除其內部殘余內應力的方法，其使工件產生最大的振幅，得到最大的動應力和動能量，從而使工件中的殘余應力消除的更徹底，工件獲得的尺寸穩定性效果更好；傳統方法是通過選擇整體結構的固有頻率作為最佳激振頻率，但該方法得到的振動時效頻率具有一定的局限性，不能夠考慮不同焊接面連接關系對頻率耗散過程的影響。

發明內容

發明目的：本發明目的是提供一種基于傳遞耗散修正的結構振動時效頻率獲取方法。

技術方案：本發明提供一種基于傳遞耗散修正的結構振動時效頻率獲取方法，包括如下步驟：

S1、基于有限元手段的結構固有頻率的確定；

S2、基于焊接連接關系的耗散有效面的確定；

S3、基于殘余應力順位的耗散面有效畸變率的確定；

S4、基于耗散畸變率的耗散面有效固有頻率的確定；

S5、基于傳遞耗散修正的最佳振動時效頻率計算。

進一步地，所述S1結構固有頻率的確定方法如下：將建立完畢的結構有限元分析模型導入到有限元分析軟件中，然后對其進行網格劃分與邊界約束條件的施加，待前處理完畢后，在諧響應模塊中對該結構在前處理條件下的第三階固有頻率進行求解，標記為ω。

進一步地，所述S2耗散有效面的確定方法如下：在待分析的結構中，根據結構中不同平板面之間的焊接連接關系，對至少存在兩條焊縫的平板面進行統計，并將這些平面作為后續計算過程中的耗散有效面，對其編號i進行標號，i＝1,2,3...N；N為耗散有效面的數量。

進一步地，所述S3耗散面有效畸變率的確定方法如下：根據S2中確定的耗散有效面，采用殘余應力測試裝置對該結構中每個耗散面的殘余應力值進行測量，并將第i個耗散有效面的殘余應力值記為σ_ri；其中i為耗散面編號，i＝1,2,3...N；N為耗散有效面的數量；然后計算每個耗散面所對應的殘余應力順位系數S_i，

其中,S_i為每個耗散面所對應的殘余應力順位系數；σ_ri為第i個耗散有效面的殘余應力值，i＝1,2,3...N；N為耗散有效面的數量；A為殘余應力攝取面的最小長度，取值為0.1mm-1mm；C(σ_ri)_max為所有耗散面的殘余應力值中的最大值；C(σ_ri)_min為所有耗散面的殘余應力值中的最小值；

然后計算每個耗散面的順位畸變率J_i，