大型机械设备结构动态相似试验方法

摘要

大型机械设备结构动态相似试验方法，步骤为：(1)选取基本相似定理，列出相关的所有物理量，确定几何量、密度、弹性模量为基本物理量，并把相似定理写成用基本物理量表示的无量纲化方程；(2)根据涉及的基本物理法则，将各物理量的相似比采用相似关系表达式；再根据结构弹性振动相似方程，修正相似关系表达式；(3)选取相似模型材料、确定密度相似比和弹性模量相似比，确定几何量相似比，完成相似模型设计；(4)对相似模型进行结构动态试验，得到其动态特性数，代入相似关系表达式中，求得原模型的动态特性数据即固有振动频率。本发明实现了用小规模模型获取超大结构动态固有频率的转换，有效减小动态试验对象的规模，简化试验仪器，降低试验成本。

主权项

大型机械设备结构动态相似试验方法，其特征在于步骤如下：(1)选取基本相似定理，列出相关的所有物理量，确定几何量、密度、弹性模量为基本物理量，并把相似定理写成用基本物理量表示的无量纲化方程；基本相似定理为相似第二定理，即相似π定理；所有物理量包括：σ应力、1几何量、E弹性模量、ρ密度、t时间、u位移、v速度、a加速度、g重力加速度、ω固有振动频率；所述几何量包括：长度、或高度、或半径；(2)根据涉及的基本物理法则，将各物理量的相似比采用基本物理量的相似比表达出来，即相似关系表达式；再根据结构弹性振动相似方程，修正相似关系表达式；所述基本物理法则为与结构振动有关的基本物理法则，包括牛顿惯性定律、或虎克定律、或材料内部摩擦定律；(3)选取制造相似模型所用材料、确定密度相似比和弹性模量相似比，再确定几何量相似比，完成相似模型设计；(4)对制造出的相似模型进行结构动态试验，得到其动态特性数据即固有振动频率，代入相似关系表达式中，求得原模型的动态特性数据即固有振动频率。