艾默生電子機箱隨機振動分析計算要求和目的：主要評判產(chǎn)品對運輸環(huán)節(jié)中振動應力的適應性，考核產(chǎn)品包裝和結構設計。隨機振動比正弦振動更接近于實際環(huán)境，因此采用隨機振動進行計算機模擬。計算采用和實驗相同的加速度譜密度曲線。5~201.92/20~500500/計算說明：本報告共包含兩個題目：即分別為一個小機箱和一個大機箱。計算幾何模型由艾默生公司提供。所提供幾何模型為Pro/E模型，隨機振動計算采用ANSYS軟件。在計算過程中，對Pro/E幾何模型進行了簡化，主要是抽取其中的面，采用ANSYS殼單元來分析。幾何模型如下圖所示。模型1模型2ANSYS隨機振動分析PSD功能介紹它是一種基于概率和統(tǒng)計上的譜分析技術由于時間歷程的不確定性，不能選擇瞬態(tài)分析將統(tǒng)計樣本時間歷程轉變?yōu)楣β暑l譜密度函數(shù)(PSD)—一種載荷時間歷程的統(tǒng)計響應PSD記錄了響應的平均平方值隨頻率變化的函數(shù)關系01模型一計算結果下圖所示為Pro/E模型輸入到ANSYSPro/E幾何模型輸入ANSYS建立有限元模型隨機振動分析整個模型等效應力分布可以看出整個模型應力分布比較均勻，但局部應力很大，最大值為761Mpa，通過分析認為，該最大值是局部應力奇異點，應不予考慮，在下面的圖片中可看出整個結構的最大值應力分布情況。隨機振動模擬時，底面朝下機箱內(nèi)各部件等效應力分布可以看出，某些局部位置應力較大，在振動過程中可能會發(fā)生破壞。結構大部分位置應力較小，在振動過程中是安全的。機箱局部等效應力分布云圖機箱底面某一點位移隨機振動分析結果橫坐標為頻率（0~500)縱坐標為相對位移（mm),最大位移3.6mm機箱側面某一點位移隨機振動分析結果最大位移5.6mm機箱側面某一點速度及加速度隨機振動分析結果速度隨頻率變化曲線加速度隨頻率變化曲線模型１隨機振動分析結論通過ANSYS隨機振動分析結果可以看出：１、整個結構等效應力分布比較均勻，可以認為整個結構設計比較合理。２、在機箱內(nèi)局部位置應力較大，在振動過程中會發(fā)生塑性變形，可以根據(jù)需要進行結構改進。３、從分析結果曲線圖中可以看出，結構在250Hz發(fā)生最大變形，即在該點發(fā)生共振。在其它頻率點結構反應平穩(wěn)。02模型二計算結果Pro/E模型輸入ANSYS模型輸入有限元模型模態(tài)分析結果頻率階次頻率頻率階次頻率12.7636９8.714323.6327108.786834.1942119.817744.46691210.76655.22801310.96266.44881411.66577.92611511.78787.9938

正面朝下隨機振動分析隨機振動分析整個模型等效應力分布可以看出，整個機箱等效應力分布很均勻，且未超過屈服極限．主要原因是結構固有頻率較小，在2~10以內(nèi)，即位于功率譜密度曲線較低段。振動過程等效應力動畫顯示隨機振動分析模型局部等效應力分布該部件是結構在隨機振動載荷作用下，應力最大的位置結構變形最大處某點位移隨機振動分析結果結構變形最大處某點速度隨機振動分析結果結構變形最大處某點加速度隨機振動分析結果模型２隨機振動分析結論通過ANSYS隨機振動分析結果可以看出：１、整個結構等效應力分布比較均勻，可以認為整個結構設計比較合理。２、在振動過程中，機箱內(nèi)局部位置應力較大，但仍未超出結構屈服極限，即認為結構在整個振動過程中