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申请/专利权人：苏州睿友智能装备有限公司
摘要：本发明公开了一种基于装配体有限元模型与正交试验法的模态优化方法，包括在对装配体模态分析前，需要先确定外部激振频率，再对整体有限元模型进行前处理。前处理具体过程包括：模型简化、材料添加、网格划分、约束与负载添加。之后，对前处理后的装配体模型进行模态分析。因低阶固有频率频率对结构动态性能影响较大，且高阶固有频率存在大型矩阵特征值计算的精度问题，使高阶的固有频率没有太多的参考价值，所以在工程问题中一般关注前N阶固有频率。分析后得到装配体前N阶固有频率，比较各阶固有频率是否与外界激振频率接近。
主权项：1.一种基于装配体有限元模型与正交试验法的模态优化方法，其特征在于，包括：步骤1：基于装配体有限元模型的模态分析建立装配体有限元模型，在对装配体模态分析前，需要先确定外部激振频率，再对装配体有限元模型进行前处理；之后，对前处理后的装配体有限元模型进行模态分析，分析后得到装配体前N阶固有频率，比较各阶固有频率是否与外界激振频率接近,其中N为正整数；步骤2：基于正交试验的模态优化选取结构复杂、对装配体固有频率影响最大的主要承载零部件，以装配体第1阶固有频率最大、前N阶频率避开振源频率为目标，利用正交试验法，选取适当的因素及水平，对该零部件进行结构优化；再对正交试验优化结果进行极差分析，确定各因素对试验结果影响程度的大小，得到最终的零件优化结果，最后将该零件带入到装配体有限元模型中进行模态优化；步骤2中，正交试验的具体流程如下：在一次正交试验中，假设存在m个因素，每个因素具有p个水平，不考虑各因素间的相互作用，根据合适的正交表安排n次试验，得到n个试验结果；设第j因素的第i水平参与下的试验结果为由于在n次试验中，第j因素的第i水平共参与了np次，所以的上角标k表示这np中的第k次结果；由上述定义，可得 由此可知，Mij代表第j个因素中所有i水平下的所有试验结果的平均值，则极差Rj定义为Rj＝maxMij-minMkj3；步骤3：结果对比分析将优化前后装配体的固有频率对比分析，再将优化后的前N阶固有频率与振源频率进行对比，验证上述方法的有效性。
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