广州  **白云区   天河区   海珠区**   路灯车出租     通过谐响应分析，可以知道路灯车臂架结构的持续动力特性，探测其结构的共振响应，避免共振、疲劳等现象的不利影响。  1谐响应分析概述谐响应分析是求得线性系统在受到外部简谐正弦激励时的稳态响应。其主要目的是获得结构在承受外部激励时的响应情况，获得一系列频率响应曲线(大多是幅频响应)，分析在峰值频率处的应力。如果在某频率处的位移和应力出现最大值，则在此频率激励作用下结构可能会产生共振现象。

      2谐响应分析理论基础,  通常谐波激励是最简单的激励形式，利用傅立叶将复杂的激励展开为谐波激励，再利用线性系统的叠加原理，进行叠加从而得到总响应。系统在简谐载荷下的动力学微分方程可以表示为:sin∙，M——质量矩阵；C——阻尼矩阵；K——刚度矩阵；——简谐载荷的幅值和频率。对于线性定常数系统，得到通解如下：tt(4-8)其中，在弱阻尼情况下，能表示成：sin(4-9)是式(4-7)的特解，由于非齐次项是简谐正弦函数，因此它的特解同样是简谐函数，即：sin(4-10)32式(4-7)的通解可表示为：sinsin(4-11)式(4-11)的前一项表示有阻尼的自由振动，后一项表示有阻尼的受迫振动。自由振动随着时间衰减，慢慢消失，相反的受迫振动将会一直存在，变成稳态过程。载荷频率改变时，受迫振动的幅值B与相位ψ同样会发生变化。得到幅频响应曲线和相频响应曲线。

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     3谐响应分析,  在此选择臂架结构最大工作半径的工况进行研究，分析工作人员拖动设备在工作平台上剧烈走动和施工状况下臂架的振动特性。在前节已经对高空作业车臂架结构进行了模态分析，由模态分析结果可知最大工作半径工况的前六阶固有频率是1.7235~14.835Hz，以模态分析的结果为基础，对臂架结构进行谐响应分析。在上臂与工作平台连接端部添加1000N的简谐载荷，方向为Y轴负方向，设置频率扫描范围为0~20Hz，选取模态叠加法进行计算求解，间隔设置为50，也就是说在频率曲线上面每隔20/50=0.4Hz选取一个求解点，由此一共有50个幅值和频率相对应的点。分别选取上臂端部、中臂端部和下臂端部三个关键节点在垂直方向的振动情况，得到其位移—频率响应曲线。

      由位移—频率响应曲线可以看出，高空作业车臂架结构的三个部位均在频率2.4Hz、5.6Hz以及15.2Hz处存在位移峰值，而且频率为2.4Hz时的结构振动幅度要远大于频率为5.6Hz和15.2Hz时，说明在2.4Hz时发生的共振对臂架结构的动态特性影响最大，最大振幅可达到128.72mm。由前面模态分析可知，2.4Hz、5.6Hz与15.2Hz和臂架结构的第2阶、第4阶与第6阶固有频率非常接近，因此第2阶、第4阶和第6阶固有频率对臂架结构的振动性能影响最大，应使激励频率避开这三阶频率，避免共振的发生。

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