3.2.4 柔性节谐响应分析

  柔性节谐响应分析重点是分析柔性节波纹管轴向共振响应频率和振幅，波纹管的轴向振动除与波纹管本身有关外，还与波纹管与柔性铰链形成的压力腔以及压力大小有关。柔性铰链可简化为刚体；波纹管、波纹管与柔性铰链形成的压力腔均为旋转对称结构，故可以利用轴对称法完成柔性节的谐响应分析。

  柔性节谐响应分析模型如图11所示。压力腔四周壁采用SHELL51轴对称壳单元，除波纹管外，其余部分处理成刚性壁；压力腔的空气采用FLUID79单元， FLUID79单元有两个位移自由度，能输出位移和压力，可以模拟柔性节压力与波纹管的相互作用。在压力腔的气流入口处施加18000Pa压力（柔性节设计压力的3‰），其频率范围取0～3000Hz，间隔3Hz，分析波纹管的振动响应。波纹管的谐响应分析结果如图12所示。位移峰值响应频率为：456Hz、1803Hz、2607Hz，幅值分别为：0.0656mm、0.391mm、0.32mm，波纹管具有足够的轴向刚度。

图11 柔性节谐响应分析

图12 柔性节谐响应分析结果

图13.1 半模天平与空气桥刚度分析模型

 
图13.2 柔性节网格 

图13.3 空气桥网格

图13 刚度评估与分析模型