华南理工大学学报(自然科学版)

作者：吴上生, 陈柘, 周运岐

单位：1． 华南理工大学 机械与汽车工程学院，广东 广州 510640;2． 广东韶关市宏乾智能装备科技有限公司，广东 韶关 512028

关键词：剪式结构,展开过程,模态分析,随机振动,结构优化

基金：国家自然科学基金委员会与英国爱丁堡皇家学会合作交流项目（51911530245）

为了研究剪式可展单元在振动工况下的响应特性，将船舶除锈装置作为振动源，首先建立剪式可展单元力学模型，并研究极限工况下单元杆件的可靠性；采用数值模态分析方法、随机振动下动应力测试分析方法，研究剪式可展单元在振动工况下产生的随机激励问题及其响应；提出消除剪式可展单元二阶横弯振动与激励共振的方法，并对各结构优化方案进行动应力仿真。结果表明，剪式可展单元二阶模态振动（306.15Hz）和除锈产生的随机激励共振是引起剪式可展单元振动疲劳的主要原因；将上工作台厚度从10mm增加到14mm，上工作台刚度从20GPa降低到19.5GPa，同时在两连杆之间加上连接轴，降低单元动应力水平最为明显。论文研究结果可为剪式可展单元在工程应用中稳定可靠工作提供理论基础。

来源：2022年第3期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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