螺栓法兰连接结构简化动力学建模及模型参数辨识

摘要

螺栓法兰连接结构内含接触、间隙等多种非线性因素,导致该结构的动力学分析变得异常复杂且耗时,构建简化动力学模型是提高计算效率的主要手段之一.把螺栓法兰连接处理为黑盒子,并截取螺栓法兰连接结构的部分竖直部段,以形成“局部连接结构”.获得螺栓法兰连接对接面的接触特性后,采用若干个拉压刚度不同的弹簧阻尼单元对单个螺栓连接进行了简化,进而得到了局部连接结构的简化动力学模型.根据典型动载荷作用下的动力学响应数据,采用力状态映射法对简化动力学模型进行了参数辨识.动力学试验数据表明,螺栓法兰连接结构简化动力学模型的预测误差不超过20％.