随机振动响应与物体重心有什么关系吗

blck

请教各位，一个长方体重量10kg，尺寸20x15x10通过四个螺钉固定在底座上，我想知道一下平放即高度10cm与竖立放高度15cm时候，在随机振动情况下地面连接螺钉受力情况。假设功率谱密度为0.03
谢谢

hcharlie

只有条件功率谱密度为0.03(g^2/Hz)还不够，还要有频率范围，如果是10~2000Hz，那么Grms=7.7G，MaxG=23.1，不管平放还是立放，10Kg质量的惯性力为231Kg（2310N）。考虑动载荷要选较大直径螺栓，要拧紧有一定预紧力，避免振动试验时产生跳动撞击。

dujunmin

我想这个问题应该这样考虑：这个长方体的刚度如何，是否可以按照刚体来考虑，如果可以，那么就可将长方体简化为一个质量点，而将4个螺钉简化为4个弹簧，从而建立一个单自由度的振动方程，再去求解质量点的振动响应和弹簧的受力，此时，振动响应只和螺钉的特性（尺寸、材料）、长方体质量有关，和别的参数无关；如果长方体刚度不是足够大（振动中的变形不能被忽略），那么就要建立一个多自由度的振动方程，此时振动响应和质量分布（具体说是摆放位置）就一定有关系了。
因此，究竟如何分析还要考虑长方体的刚度。

hcharlie

楼上说的道理是不错，不过有点书生气。实际上没有人为了设计4个安装螺钉而去解多自由度微分方程，去求解复杂结构在随机激励下的响应！而是在一定的经验基础上保守一点就解决问题了。
再比如说螺钉的预紧力也是很重要的，最科学的还要设计多大的预紧力，安装时要用测力扳子，保证螺钉拧紧到规定的程度，但事实上99.99%以上全是靠经验拧紧而不用测力扳子。

[ 本帖最后由 hcharlie 于 2010-2-19 09:47 编辑 ]

dujunmin

请教一下，得出Grms=7.7G后，如何得到MaxG=23.1？

hcharlie

一般认为MaxG=3*Grms
严格地讲，根据概率论，-3*Grms<=G<=+3*Grms的概率为99.73%

willen

各位考虑都是螺钉的预紧力和螺丝受力的问题
能不能分析这两种安装方式下物体受力的不同
比如柜式机电产品的运输过程中就有可能是立着运输，也可能是躺着运输