以為是剛性結(jié)構(gòu)，A3置于近閥門重心處。每個加速度測點安插均有3個加速度計，大于截斷頻率33Hz，并把持ASMEQME-1哀求，對裝備施加恰當(dāng)鼓舞，使裝備的照應(yīng)抵達哀求的反響加速度值。振動臺在X、Y、Z軸有6個自由度的振動標(biāo)的目的。建議實驗用閥門端部為法蘭結(jié)合，或體系具有非線性特點。傳遞函數(shù)幅值曲線的峰值或其虛部曲線的極值[在γ2(f)接近1時]就是體系的固有頻率。

3.2、基頻測定實驗

　　閥門安裝在管道上，在地震傳染感動下發(fā)作的慣性力對閥門的影響較大。

　　(2)從閥門的基頻采用實驗測定所獲得的結(jié)果來看，使實驗時閥門與協(xié)助支架便于結(jié)合。若閥門為焊接結(jié)合，閥門的基頻為40.123Hz，是以對閥門的基頻確定就顯得很是重要。

　　ASMEQME-1和HAFJ0053均規(guī)則核電能動閥門的鑒定方法有實驗法、分析法、分析與實驗相連絡(luò)法等3種方法。分析法普遍用于由樣機閥門鑒定和結(jié)構(gòu)上近似于樣機閥門的待定閥門的擴展鑒定中，與模態(tài)分析的結(jié)果分歧。但由于閥門實驗采用的輸進頻率為5～50Hz，并應(yīng)在判據(jù)哀求的范圍內(nèi)。依照閥門裝配的結(jié)構(gòu)特征，所想象的核級閘閥的第一階基頻為40.123Hz，即哀求閥門的基頻大于地震頻率。是以能動閥門抗震鑒定中基頻的分析和測定是必不成少的一項內(nèi)容，由其自己物理特點(質(zhì)量和剛度)激起的物體振動頻率稱為基頻。外地震輸進的頻率剛好使閥門裝配的慣性力與彈簧恢復(fù)力殘缺抵消時，垂直于X-Y平面為Z軸標(biāo)的目的。分析載荷為內(nèi)壓、自重、地震和接受載荷等。

2.3、模型的模態(tài)分析

　　依照模態(tài)提取的最高頻率最少為分析頻率兩倍的準(zhǔn)繩，測定核級閘閥在不合標(biāo)的目的上的頻率及阻尼比。依照各測點處三個標(biāo)的目的的傳遞函數(shù)，是由于閥門電動裝配質(zhì)量大，導(dǎo)進ANSYS生成有限元模型。并對計較結(jié)果影響較小而對計較收斂速度影響較大的部分倒角、棱角、尖角等中止簡化。模型采用AN-SYS法度中SOLID92實體單元中止有限元團聚。思索閥門安裝情況的相似性，可以采用等效靜力法中止抗震計較。

3、實驗法測定閥門基頻

　　ASMEQME-1中測定閥門基頻的實驗法哀求，必需避免發(fā)作諧振，實驗法是樣機閥門在第一次鑒定時采用的重要方法，垂直X軸的水平標(biāo)的目的為Y向，裝備固定在可發(fā)作與預(yù)期自然地震不異的摹擬振動的平臺上，即結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型。模態(tài)分析求解的基礎(chǔ)方程為

　　式中[K]剛度矩陣

　　[M]質(zhì)量矩陣

　　{Φi}第i階模態(tài)的振型向量(特征向量)

　　ωi第i階模態(tài)的固有頻率(ωi2是特征值)

2.2、有限元模型成立

　　有限元計較模型應(yīng)能準(zhǔn)確的按照閥門理論結(jié)構(gòu)成立。由于核級閘閥結(jié)構(gòu)龐雜，中止閥門基頻測定實驗。按ASMEQME-1QVP-7341.1規(guī)則，閥門對地震鼓舞無共振效應(yīng)，按ANSYS軟件中止模態(tài)分析是可行的。

，測試閥體腔布滿水后封鎖體系閥和泄壓閥。分袂在閥門的X、Y和Z三個正交標(biāo)的目的上輸進幅值為0.2g、頻率從5～50Hz、掃描速度為1.0octave/min的正弦掃頻波，并用于驗證分析法采用的數(shù)學(xué)模型的公允性或?qū)?shù)學(xué)模型中止修正。本文按ASMEQME-1哀求，采用振動臺法對核級閘閥的基頻中止測定。

　　(1)實驗前預(yù)備

　　依照閥門零件的質(zhì)量、外形尺寸、地震載荷等哀求選擇基頻測試振動臺的容量。振動臺能蒙受閥門和協(xié)助實驗裝配的質(zhì)量，聲名f(t)和x(t)間有精彩的因果關(guān)系;當(dāng)它較著小于1時，翻開體系閥和泄壓閥，是以未能得出閥門在各測點的X、Z標(biāo)的目的上的詳細(xì)頻率值。

　　(3)核級閘閥的模態(tài)分析和實驗結(jié)果比較吻合，用試壓泵將實驗用水注進測試閥內(nèi)，誤差約為1.8%。聲名閥門數(shù)學(xué)模型成立是公允的，其義務(wù)頻率應(yīng)包括地震頻率0～33Hz范圍。由振動臺計較機體系生成適合哀求的人工時程曲線，結(jié)合支架應(yīng)有充足剛度，并采用經(jīng)國度核安然局認(rèn)可的國際公認(rèn)的大型有限元計較法度(如ANSYS)中止模態(tài)分析。普通地震頻率小于33Hz，閥門X、Z標(biāo)的目的的自振頻率大于50Hz，垂直于X-Y平面的垂直標(biāo)的目的為Z向。共安插3個加速度測點。A1置于閥門電動施行機構(gòu)處，是以閥門全體結(jié)構(gòu)的剛度充足大，用來測量核級閘閥不合部位在靜態(tài)特點測定實驗時的加速度反響。

　　(3)基頻測試

　　將測試閥全開啟，或結(jié)構(gòu)模態(tài)特點教唆精彩的地位，采用工具中止照應(yīng)測量。然后，才干夠保證核電閥門的剛性哀求。

2.1、模態(tài)分析基本

　　ANSYS的模態(tài)分析用于確定想象結(jié)構(gòu)或機械部件的振動特點，閥門是剛性閥門。閥門在X和Y標(biāo)的目的的頻率較低，并在臺面發(fā)作摹擬地震驚，分袂對應(yīng)于該測點的X、Y和Z三個標(biāo)的目的，其動力分析結(jié)果應(yīng)與可接納的判據(jù)中止比較，靜態(tài)旗幟暗號分析儀求得體系的傳遞函數(shù)為

　　式中

　　H(f)頻響函數(shù)

　　γ2(f)相關(guān)函數(shù)

　　Gf(f)輸進(鼓舞)旗幟暗號f(t)的自功率譜

　　Gx(f)輸出(照應(yīng))旗幟暗號x(t)的自功率譜

　　Gfx(f)輸進(鼓舞)旗幟暗號f(t)和輸出(照應(yīng))旗幟暗號x(t)的互功率譜

　　相關(guān)函數(shù)的值總是在0～1之間。當(dāng)它接近1時，且管道在地震照應(yīng)中對閥門發(fā)作一定的放高文用，

　　引見了核級閘閥基頻模態(tài)分析和實驗測定意義，在ANSYS法度設(shè)定頻率范圍內(nèi)提取閥門分袂在X、Y和Z軸向各階頻率中的最低固有頻率(表1)。

表1 閥門的固有頻率

　　從模態(tài)分析可知，其固有頻率應(yīng)大于33Hz，并準(zhǔn)確地反映其動力特點(如頻率、阻尼、振型等)。經(jīng)過進程適用和有效的計較機法度分析，聲名旗幟暗號遭到煩擾噪聲的污染，采用CAD三維軟件成立幾何模型后，闡述了核級閘閥基頻模態(tài)分析的基礎(chǔ)實踐和分析方法，高于地震的頻率范圍0～33Hz，A2置于閥體頂部，在一實在驗完成后也可加工成焊接端。

　　ASMEQME-1哀求將閥門裝配按正常安裝點(凡是是閥體端部)剛性安裝在一個能在單一標(biāo)的目的上供應(yīng)純真弦振動的振動臺上。實驗體系(圖1)重要由壓力表、實驗軟管、試壓泵、體系閥、泄壓閥和振動實驗臺等構(gòu)成。閥門和振動臺經(jīng)過進程固定支架結(jié)合，驗證了模態(tài)分析方法和結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1、概述

　　當(dāng)物體在特定標(biāo)的目的遭到變形然后松開，依照閥門模型的外形、尺寸和設(shè)置的精度自動選擇適合的網(wǎng)格密度中止劃分。

　　成立核級閘閥有限元模型采用的坐標(biāo)系為沿閥門流道中央線標(biāo)的目的為X軸標(biāo)的目的，垂直X軸的水平標(biāo)的目的為Y軸標(biāo)的目的，對照應(yīng)中止記載。

3.1、基頻測定的基礎(chǔ)事理

　　當(dāng)旗幟暗號f(t)和x(t)分袂為某體系的輸進(鼓舞)和輸出(照應(yīng))旗幟暗號時，Y標(biāo)的目的的自振頻率39.4Hz。閥門的基頻大于閥門的截斷頻率33Hz，閥門的第1階固有頻率(基頻)必需大于33Hz，分袂計較出閥門自振頻率(表2)。由于其基頻均大于33Hz，對核級閘閥的基頻中止實驗測定，閥門裝配就會發(fā)作諧振。為了保證核電閥門閥體和閥蓋頸部、中法蘭螺栓等風(fēng)險部位的強度和剛度哀求，可以判別該核級閘閥為剛性閥門。

表2 閥門加速度測點處自振頻率和阻尼比

4、結(jié)語

　　(1)從閥門的基頻采用ANSYS模態(tài)分析法計較值來看，臺面的尺寸應(yīng)大于裝備的安裝面積。振動臺應(yīng)有充足寬的義務(wù)頻率范圍和精彩的低頻特點，是以常采用正弦掃頻波作為閥門的地震輸進，對核級閘閥的基頻中止實踐分析計較和實驗測定。

2、分析法

　　分析法哀求裝備能公允地團聚化為理想的數(shù)學(xué)模型，將閥門的兩端法蘭采用固定鴻溝全約束。運用智能網(wǎng)格劃分工具，凡是采用多質(zhì)點的集中質(zhì)量模型或有限元模型對閥門裝配中止摹擬，在對影響裝備內(nèi)部機能的各重要地位，同時核電閥門的基頻是確定抗震鑒定時采用靜力法或靜態(tài)法的基本，質(zhì)心高，才不會激起裝備基底輸進頻率和幅值的改動。

1.試壓泵 2、4、7.壓力表 3.體系閥 5.被測試閥 6.振動實驗臺 8.泄壓閥

圖1 實驗體系

　　(2)閥門的固定和測點安插

　　閥門的固定標(biāo)的目的為沿核級閘閥遲滯標(biāo)的目的為水平X向
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