机械微技术-103期 NFX|防微振工程仿真分析

微振动micro-vibration

影响精密设备及仪器正常运行的振动幅值较低的环境振动。

强振 ：
 

振动位移u>50um,振动速度v>2.3mm/s,振动加速度a>0.5m/s2  

微振 ：  

振动位移u<10um,振动速度v<0.2mm/s,振动加速度a<0.1m/s2

规范依据GB 51076-2015

 

微振动 与 动力设备 基础 差异  

1.限值不同  

微振动

 

动力设备基础
 

 

 

分析类型：微振动为频域分析(频率响应),动力设备基础为时域分析(时程分析)  

2.模型考虑不同  

微振动  

    需建立整体模型
 

动力设备基础
 

    局部模型
 

3.考虑因素不同  

微振动
 

需考虑  

    场地振动
 

    周边环境振动(如公路、铁路、地铁)  

    设备运转振动(如风机等设备)  

    管线湍流  

    人员及材料运输  

动力设备基础

       设备自身

 

防微振设计部分关注点  

1:分析原理  

频率响应分析

随机振动分析
 

瞬态响应(时程)分析
 

CFD流场分析
 

2:华夫板、筏板
 

6.3微振动验算  

6.3.1-3

条文说明6.3.1

3 考虑到这类厂房通常采用厚板(华夫板)结构，不应过于简化成杆单元进行模拟计算，而应根据结构受力特性、生产和试验数据等，对结构进行适当简化，尽量采用梁、壳、实体单元相结合的方式进行有限元建模分析，而且要对不同单元连接方式进行处理，以保证自由度传递连续。

计算结果处理

1/3倍频程、均方根值、多振源响应叠加  

参见《电子工业防微振工程技术规范》 GB51076-2015 附录B  

6.3 微振动验算

 

刚度:构件抵抗变形的能力  

静刚度:静力荷载作用下的力与位移关系  

动刚度:动力荷载作用下的力与位移关系  

微振动验算三个阶段  

第一阶段  

环境振动，初定整体防微振方案  

第二阶段  

根据动力设备和工艺设备振动确定结构参数  

第三阶段  

确定动力设备及工艺设备局部隔震设计参数  

 

 

示例

华夫板仿真模拟方法一（梁单元+板单元）

示例

华夫板仿真模拟方法二（梁单元+实体单元）

 

示例

模型中含土体和桩基模拟方法（植入式桁架+板单元+实体单元）

*不同网格单元之间可用 接触边界 处理网格不连续， 植入式桁架可不用考虑不同单元之间自由度耦合问题，程序计算时自动考虑，方便建模效率。

离心机振动

环境振动

振型

离心机振动(单位:m/s2)

环境振动 (单位:m/s2)

可输出低频和高频区域

*部分图片来源于网络，侵删！

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