带间隙支座的管道系统有限元动力分析

摘要

用动力接触有限元法对带间隙支座的管系非线性动力响应进行分析.将此非线性问题分成未碰和已碰两个阶段来处理,各阶段分别对应两个不同动力特性的线性系统.在未碰阶段管道尚未与支座接触而能在间隙中自由运动,当满足用位移表示的动力接触条件时,管道碰到支座,进入已碰阶段.在已碰期间支座被简化为弹性杆元,通过杆元中内力的符号变化来判断管道何时脱离支座,再回到未碰阶段.管道与支座的碰撞激发出系统的高阶振型,导致系统能量由低阶模态向高阶模态转移.给出了不同间隙对管系动力响应影响的算例.