《表1 拉杆转子部件模型修正前后的结果对比》

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《基于薄层单元的拉杆转子接触界面动力学建模及修正》

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首先，基于模态试验分析结果对转子部件的有限元模型进行修正。采用10节点四面体单元对转子部件的几何模型自由分网，并定义材料参数，建立部件有限元模型。由于建模过程中模型结构误差、网格离散误差、以及材料参数误差等不确定性因素的影响，导致有限元模型的分析结果与实际结构存在一定的误差，因而通过修正部件的有限元模型，能够减小建模过程中产生的误差。分别对拉杆转子的风扇叶轮、压气机、涡轮、拉杆等主要部件进行修正，修正参数选择为模型的弹性模量，目标函数定义为频率的函数，修正后的结果如表1所示。表1中变化率表征修正后弹性模量的变化，可知，修正后盘类零件的弹性模量升高了，而轴类零件的弹性模量却降低了，这主要由于部件的几何简化导致。盘类零件简化时去除了圆角、台阶面等几何特征，削弱了模型的刚度，而轴类零件简化时去除了圆孔等几何特征，增加了模型的刚度。通过修正弹性模量补偿模型削弱或增加的刚度，修正后各部件的频率误差明显降低了，相对于修正前得到了很大改善，这表明修正后的部件模型能够更准确地反映实际结构的动力学特性。