- •1 Расчёт форм и частот собственных колебаний кронштейна двигателя мкэ
- •1.1 Подготовка конечно-элементной модели кронштейна
- •1.2 Задание граничных условий модели кронштейна
- •1.3 Результат расчёта в пк ansys Workbench кронштейна
- •1.4 Анализ полученных частот и форм колебаний кронштейна
- •1.5 Сравнение полученных собственных частот и форм колебаний кронштейна
- •1.6 Вывод по анализу кронштейна
- •2 Расчет форм и частот собственных колебаний рамы грузового автомобиля
- •2.1 Подготовка конечно-элементной модели рамы
- •2.2 Задание граничных условий модели рамы
- •2.3 Результат расчёта в пк ansys Workbench рамы
- •2.4 Анализ полученных частот и форм колебаний рамы
- •2.5 Сравнение полученных собственных частот и форм колебаний рамы
- •2.6 Вывод по анализу рамы
- •3 Заключение
- •4 Список использованной литературы
2.6 Вывод по анализу рамы
Анализ результатов полученных собственных форм и частот, представленный в таблице 2, позволяет отметить, что собственные частоты кронштейна достаточно высоки и находятся в диапазоне от 5 до 17 Гц. Диапазон частот резонанса органов человека находится в диапазоне от 0 до 5 Гц. Колебания, возникающие в рамы, опасны для человека при дальнейшей эксплуатации рамы, так как собственные частоты рамы попадают в диапазон частот резонанса органов человека, в связи с чем продолжение эксплуатации рамы может быть достаточно опасным и требует дальнейшего перепроектирования в пользу большей жесткости.
3 Заключение
В рамках проведённой лабораторной работы был выполнен модальный анализ кронштейна двигателя и рамы грузового автомобиля методом конечных элементов. Полученные результаты позволили получить информацию о наиболее уязвимых областях деталей для каждой из найденных собственных частот; сделать выводы об опасности собственных частот рассматриваемых конструкций.
Примеры расчётов показывают, что по мере увеличения собственной частоты колебаний системы всё менее вероятно возникновение резонанса. Высшие гармоники, как правило, представляют малую опасность, поскольку, во-первых, на таких частотах (выше 100-300 Гц) могут отсутствовать вынуждающие силы; во-вторых, как свидетельствуют полученные результаты, во время реализации высоких (более 3-й) форм колебаний происходит своеобразное «заселение» изделия узловыми точками. Особое внимание чаще всего уделяется первой гармонике и тем формам свободных колебаний системы, частоты которых близки к действующему значению частоты вынуждающей силы. [1]
Рассмотренный кронштейн двигателя является надёжным изделием, так как его собственные частоты лежат далеко за пределами рабочего диапазона частот вынуждающей силы. В свою очередь, конструкция рамы не обеспечивает защиты от резонанса в области низких частот (первая собственная частота 5 Гц), в связи с чем следует провести оценку возможных последствий возникновения резонанса, по возможности вывести гармоники конструкции за пределы диапазона частот вибрационного воздействия, принять меры для устранения возможности появления резонанса в конструкции.
4 Список использованной литературы
Курс лекций «Строительная механика ТС» (Падалкин Б.В.)
Курс семинаров «Строительная механика ТС» (Сулегин Д.А.)
Исследование форм и частот собственных колебаний переднего антикрыла гоночного автомобиля Даллара Е12 / К.С. Хряков, П.А. Сорокин // Известия ТулГУ /
Басов К.А Б27 ANSYS: справочник пользователя. – М.: ДМК Пресс, 2005. – 640с., ил./ Басов К.А // [Электронный ресурс]. URL: https://bookree.org/reader?file=532999&pg=1 / (дата обращения: 04.04.2023).
Расчет собственных частот и форм колебаний опорных и пролетных конструкций автомобильных эстакад / Карпов А.С. // Интернет-журнала «НАУКОВЕДЕНИЕ» Выпуск 5 (24), сентябрь – октябрь 2014 / [Электронный ресурс]. URL: http://naukovedenie.ru/ (дата обращения: 04.04.2023).