As características modais do forjamento de fusos de energia eólica referem-se ao desempenho em frequência e modo naturais. Ao analisar e otimizar as características modais das forjadas, a resistência estrutural das forjadas pode ser melhorada, a resposta à vibração pode ser reduzida e o desempenho dinâmico e a confiabilidade de trabalho podem ser melhorados.
Primeiramente, podemos obter as características modais de forjamentos de fusos de energia eólica por meio da análise de elementos finitos. A análise de elementos finitos é um método de cálculo numérico que pode dividir uma estrutura complexa em muitos pequenos elementos finitos, estabelecer uma equação em cada elemento e resolvê-la, e finalmente obter as características modais da estrutura. Essas características modais incluem frequência natural, forma de modo e assim por diante.
Após a análise modal, podemos otimizar as características modais do forjamento. Um método comum é alterar o modo de vibração ajustando a geometria, como alterar o tamanho e a forma. Por exemplo, a resistência estrutural e a rigidez das forjadas podem ser melhoradas aumentando o número e o tamanho das barras de reforço, aumentando assim a frequência natural. Além disso, as características modais das forjadas podem ser alteradas otimizando a seleção de materiais e os processos de processamento.
O objetivo da otimização modal é tornar a frequência natural de forjamento a mais alta possível sob os requisitos de projeto, e a distribuição do modo é razoável. Existem muitos tipos de métodos de otimização específicos, e um dos métodos comumente usados é a otimização de parâmetros. Alterando as variáveis de projeto, como geometria, material, parâmetros de processo, etc., para encontrar as características modais ideais. Os algoritmos de otimização podem ser métodos tradicionais de otimização matemática, como algoritmo genético, algoritmo de otimização de enxame de partículas, etc., ou métodos de otimização baseados em aprendizado de máquina, como redes neurais, programação genética, etc.
Deve-se ressaltar que ao otimizar as características modais, além de garantir a resistência estrutural e a rigidez do forjamento, outros fatores precisam ser considerados, como desempenho dinâmico e necessidades de controle de vibração. Portanto, a otimização modal deve ser um processo que leva muitos fatores em consideração.
Em suma, as características modais e a otimização modal de vibração do forjamento de fusos de energia eólica são elos importantes para melhorar o desempenho estrutural do forjamento. Através de análises e otimizações razoáveis, a resistência estrutural das forjadas pode ser melhorada, a resposta à vibração pode ser reduzida e o desempenho dinâmico e a confiabilidade de trabalho podem ser melhorados.
