可控震源车动态特性分析

发布时间：2021-02-19 16:10

　　可控震源车是目前应用最为广泛的物探装备之一。因其具有效果好，成本低，操作简单等优点而倍受物探行业青睐。加之国际上对环境保护的要求，可控震源车成为物探装备领域的研究重点之一。近年来，随着勘探领域的不断扩展，以及对高质量地震资料的需求，可控震源车的吨位不断增加，这使得其在工作状态下车架受力十分复杂，近年常有事故发生。为了保证其安全性、可靠性，分析可控震源车的整车动态特性尤其重要。本文采用有限元软件ANSYS建立了可控震源车车架的有限元模型，求得其固有频率和振型，分析了各频率下的振型情况。在模态分析的基础上，建立了车架模型的中性文件，利用ANSYS和ADAMS的数据传递功能，建立了工作状态下的整车刚柔耦合模型。利用ADAMS中的弹簧阻尼器模拟可控震源工作时空气弹簧、液压油和土壤的刚度和阻尼，分析了可控震源车在常用振幅和频率激励力下的动态特性。提取和分析了车架柔性体上部分热点的动态应力。这些动态应力信息可以用来分析车架的动态破坏原因。最后通过FE-safe对车架进行了疲劳寿命分析。 

【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 有限元分析
        1.2.2 动力学分析
        1.2.3 疲劳寿命分析
    1.3 课题研究内容
第2章 可控震源车车架模态分析
    2.1 模态分析基本理论
    2.2 车架模态分析
        2.2.1 计算模型的建立
        2.2.2 模型导入与网格划分
        2.2.3 计算结果与结果分析
    2.3 本章小结
第3章 可控震源车工作状态下刚柔耦合模型的建立与仿真
    3.1 可控震源车工作状态下刚柔耦合模型建立
        3.1.1 可控震源车工作状态描述
        3.1.2 车架柔性体制备
        3.1.3 整车刚柔耦合模型的建立
        3.1.4 激振力的添加
        3.1.5 模型验证
    3.2 整车刚柔耦合模型仿真分析
        3.2.1 车体不同位置的振动位移响应
        3.2.2 柔性体车架应力提取
        3.2.3 车架载荷谱的导出
    3.3 本章小结
第4章 可控震源车车架动态应力分析
    4.1 动态应力求解方法
        4.1.1 惯性释放法
        4.1.2 载荷线性叠加技术
    4.2 可控震源车车架动态应力分析
        4.2.1 车架载荷谱的添加
        4.2.2 车架动态应力计算结果
    4.3 本章总结
第5章 可控震源车车架疲劳寿命分析
    5.1 疲劳分析的一般流程
    5.2 基于模态应力恢复法的车架疲劳寿命分析
        5.2.1 模态应力恢复法
        5.2.2 载荷谱的获取与处理
        5.2.3 车架材料 S-N 曲线的估算
        5.2.4 其他影响因素
        5.2.5 疲劳计算结果
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
在学期间发表的学术论文和参加科研情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]可控震源振动出力仿真[J]. 孙伟.  物探装备. 2012(02)
[2]无约束自由体有限元分析中的准静态法[J]. 刘文一,陈雪,李玉龙,杨培源.  火力与指挥控制. 2012(01)
[3]车体动态应力分析方法研究[J]. 徐曦萌,王红岩,王良曦.  机械科学与技术. 2011(08)
[4]可控震源重锤行程计算[J]. 马红伟,赵永林,傅德莲.  物探装备. 2011(02)
[5]基于模态应力恢复的车架疲劳寿命计算研究[J]. 钱立军,吴道俊,祝安定,章适.  中国机械工程. 2011(07)
[6]CAE技术现状及其在石油物探机械装备设计中的应用[J]. 刘昊,陈宪战,傅德莲,王永芳,赵志勋,吴兴东,刘卫东.  物探装备. 2010(02)
[7]汽车零部件疲劳寿命虚拟试验研究[J]. 龙建云,夏长高.  拖拉机与农用运输车. 2010(02)
[8]基于整车动力学仿真的后桥壳疲劳寿命分析与改进[J]. 唐应时,张武,段心林,李克安,和进军.  汽车工程. 2009(02)
[9]基于模态应力恢复的汽车零部件虚拟疲劳试验方法[J]. 孙宏祝,丛楠,尚建忠,鲁建平.  汽车工程. 2007(04)
[10]轻型载货汽车车架动态特性分析与研究[J]. 熊永华,杜发荣,高峰,赵杰.  机械设计. 2007(04)

硕士论文
[1]基于简化模型的车身接头耐久性研究[D]. 李佳.湖南大学 2011
[2]基于ANSYS/FE-SAFE的强夯机臂架疲劳寿命分析[D]. 杨庆乐.大连理工大学 2009
[3]货车车架CAE工程应用研究[D]. 李丽.华中科技大学 2008



本文编号：3041359