[发明专利]基于虚拟振动台的散体包装件动态响应分析方法

权利要求书

1.一种基于虚拟振动台的散体包装件动态响应分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、建立运输车辆模型，再根据实际运输车辆的结构参数与动力学特性组建车辆参数并进行调试；

S2、建立三维道路模型；

S3、通过试验获取散体包装件的结构参数；

S4、根据步骤S1-步骤S3获取的数据构建散体包装件的虚拟试验台；

S5、通过所述虚拟试验台给予散体包装件施加振动激励进行仿真运动并获取激励数据；

S6、根据步骤S5中所述虚拟试验台，获取散体包装件的动力学指标，并分析散体包装件在运动过程中的响应。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟振动台的散体包装件动态响应分析方法，其特征在于，所述步骤S1中，通过3D制图软件绘制运输车辆模型，并调用到adams/car软件中，所述运输车辆的结构参数包括整车质量、部件质量和车身长度，所述运输车辆的动力学特性包括汽车发动机、悬架的动力性能参数。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟振动台的散体包装件动态响应分析方法，其特征在于，所述三维道路模型建立的方法为，通过调取adams/car中的Road Buider建立三维道路模型，所述道路参数包括直线和缓和曲线的长度、纵坡、坡度和路面摩擦系数。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟振动台的散体包装件动态响应分析方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述散体包装件的结构参数包括整个散体包装件的质量、形状和体积，散体包装件的刚度和阻尼，散体包装件表面的摩擦系数以及堆码形式。

5.根据权利要求4所述的基于虚拟振动台的散体包装件动态响应分析方法，其特征在于，所述步骤S3中，通过试验得到散体包装件应力应变曲线以及应变与时间的图像，并通过Kelven公式处理应力应变曲线计算得出散体包装件的刚度与阻尼参数，计算公式如下：

其中k＝E,η＝c

式中，ε表示应变参数，σ表示应力参数，k表示刚度参数，c表示阻尼参数，t表示时间。

6.根据权利要求5所述的基于虚拟振动台的散体包装件动态响应分析方法，其特征在于，所述步骤S4中虚拟试验台的构建方法为：

S4-1、通过步骤S3获得的散体包装件结构参数，使用adams/view建立预设形状、体积和质量的散体包装件模型，并按堆码形式将散体包装件排列整齐，其中散体包装件的质心位置须位于同一条直线上；

S4-2、在最底层包装件下方建立一个具有一定质量的长方形物块，即散体包装件的虚拟试验台。

7.根据权利要求6所述的基于虚拟振动台的散体包装件动态响应分析方法，其特征在于，所述步骤S5中包括如下子步骤：

S5-1、为每两个相邻的散体包装件之间、最底层散体包装件与虚拟试验台之间分别添加弹簧连接件，并赋予相应的等效刚度、等效刚度和摩擦系数；

S5-2、根据散体包装件的运动特征，确定散体包装件之间的运动关系、散体包装件与振动台之间的运动关系以及振动台与地面的运动关系，并为其施加运动副，前两者为移动副，后者为固定副；

S5-3、利用adams/view在每个运输散体包装件的相关位置均添加虚拟传感器，以测量动态响应指标；

S5-4、使用adams/view对虚拟试验台进行试验和调试直至确认无误。