模擬地震試驗是考察電信設備抗地震性能的一項重要方式,其反映了電信設備在地震中抵抗地震破壞的能力,進而直接影響了國民經(jīng)濟等方面的安全水平。電信設備的主體框架的剛性直接影響著設備的抗地震能力,設備的固有頻率可以較為直觀的體現(xiàn)出設備的剛性特征。通過利用ANSYS軟件對常見形狀電信設備的主體框架進行仿真分析并對其進行改善。為地震模擬試驗的相關研究提供了一種新的方法,同時也減少了利用大量實際模擬測試得到所需試驗數(shù)據(jù)的工作量和經(jīng)濟成本。
頻度高、強度大、震源淺、分布廣、震害嚴重是我國地震活動的基本特點?;诖?,我國已制定了相關的法律法規(guī)來保障抗震設防工作的開展,有關行業(yè)也制訂了標準、規(guī)范去指導實現(xiàn)抗震性能的提高。通信作為生命線工程之一,自然也在此列。而通信工程由各類型的電信設備通過物理上、邏輯上鏈接組成,所以較終通信系統(tǒng)抗震性能的提高將必然著重于具體的電信設備。
通常地,電信設備一般分為三類:
一類是自成一個機柜形式的設備,也稱機柜級
二類是需要安裝于特定機柜里的設備,也稱子架級設備
三類是安裝于墻面或桿上的設備,也稱掛墻式設備。
從現(xiàn)有的主要的關于電信設備抗震驗證試驗的標準規(guī)范來看,如YD 5083、ETSI EN 300019-2-3、ETSIEN 300019-2-4、CR-63-CORE等,本文將主要依據(jù)GR-63-CORE規(guī)范進行相關的實例分析。
一.般情況下,抗震試驗主要由以下兩個試驗組成
1)初始響應檢測(樣品共振頻率確定)
2)抗震驗證試驗
通過測試可以得知,共振頻率是影響設備抗地震性能的關鍵因素之下。這主要是因為地震振動是一種低頻震動,振動頻率在1~35 Hz內(nèi)具有較大能量,1~10 Hz的頻率段對產(chǎn)品更具破壞性。提高產(chǎn)品的固有頻率是提高產(chǎn)品整體抗震性能的思路之一,而提高產(chǎn)品固有頻率主要是提高產(chǎn)品的主體結(jié)構(gòu)的剛性,即提高產(chǎn)品主體結(jié)構(gòu)的抗彎曲、抗扭轉(zhuǎn)的特性。
通過ANSYS仿真軟件也可以得到同樣的結(jié)果,在ANSYS仿真軟件上,我們對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,得到更好的結(jié)果。然后對實際的產(chǎn)品依照仿真軟件的設計進行改造,再次進行抗震試驗,得到了和ANSYS相同的結(jié)果。
結(jié)論
對于抗震性能,其基礎在于結(jié)構(gòu)的自身特性,即結(jié)構(gòu)特性的決定了抗震性能。經(jīng)過對優(yōu)化前后案例的分析,試驗證明,改變截面的尺寸、改變截面的形狀、分割過大的矩形窗等均可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化從而提高產(chǎn)品的抗震性能。
而ANSYS作為現(xiàn)代工程分析中的一個重要仿真工具,也可以對于提高設計效率、縮短設計周期均有出色的表現(xiàn)。