阀体抗地震冲击计算模型

上篇高剪切乳化机小编分享了波纹管截止阀的结构，下面乳化机小编继续为大家分享阀体抗地震冲击计算模型。

阀体抗地震冲击计算模型

抗地震冲击数值仿真试验的关键是提高仿真的精度和可靠性，这就要求在建立有限元模型时根据求解问题特性，选择合理的单元类型以及合适的单元尺寸。为了全面地考虑各部分的抗冲击性能，寻找结构的薄弱环节，对该几何模型进行了有限元建模。选择六面体进行网格划分，划分网格完毕的阀体有限元模型如图2所示。

图2阀体计算有限元模型1.抗震分析方法

目前主要的抗震计算分析有模态分析法、响应谱分析法以及时程法三种，分别如下所述。

(1)模态分析法通过系统运动方程求得自振频率和模态振型，然后组合各模态的响应得到整个结构响应。

有阻尼影响的线性系统运动方程为：

[M\{u" }+[C){u'}+[K]{u}={F(t)}(1)

[M]-质量矩阵；

[C]一阻尼矩阵；

[K]一刚度矩阵；

{u}—节点位移矢量

{F(t)}一载荷对时间的任意函数。

(2) 响应谱分析法将动力问题静力化，对于非解耦振动问题，当受到地震激励时将系统主要模态与响应谱进行组合近似代表整个结构的实际响应。

(3) 时程分析法动力分析法可得到各个时刻结构的响应。

将振动时程分为一系列相等的微小时间间隔&，r+Ar时刻的动力平衡方程可表示为

[^D]{A«}t+At={AFD} (2)

式中[A：d]——结构等效动力刚度;

{AFJ——等效载荷矢量。

由时程可得到各质点随时间变化的位移，速度和加速度动力反应，并进而可计算出构件内力的时程变化关系。由于该阀不是大型结构，基座跨距小，因此本文研究阀结构的固有特性时，不考虑多点激励情况，而采用单一点输入。利用振型叠加时程法对阀结构进行抗震分析。

2.时程曲线生成法

数值法合成目标响应谱的地震动时程是基于人造地震的重要研究方法。高剪切乳化机小编分享的本文，笔者采用频域方法拟合单阻尼响应谱，精度与希尔伯特-黄变换(HHT)等方法相比略差，但容易实现并且该时程曲线比较符合实际情况。详细的设计过程如图3所示。

图3地震波模拟流程

根据测试得到的数据以及图3给出的流程，可以得到以下三个方向30s的地震载荷，分别如图4〜图6所示。

图6Z方向地震时程曲线