有关谐响应、谱、随机振动的总结文档
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一什么是谐响应分析?确定一个结构在已知频率的正弦(简谐)载荷作用下结构响应的技术。
谐响应分析的局限性1.所有载荷必须随时间按正弦变化2.所有载荷必须有相同的频率3.不允许有非线性特性4.不计算瞬态效应可以通过瞬态动力学分析来克服这些限制,即将简谐载荷表示为有时间历程的载荷函数。
二输入:1. 已知大小和频率的谐波载荷(力、压力和强迫位移);2. 同一频率的多种载荷,可以是同相或不同相的。
三输出:1. 每一个自由度上的谐位移,通常和施加的载荷不同相;2. 其它多种导出量,例如应力和应变等。
四谐响应分析用于设计:1. 旋转设备(如压缩机、发动机、泵、涡轮机械等)的支座、固定装置和部件;2. 受涡流(流体的漩涡运动)影响的结构,例如涡轮叶片、飞机机翼、桥和塔等五为什么要作谐响应分析?1. 确保一个给定的结构能经受住不同频率的各种正弦载荷(例如:以不同速度运行的发动机);2. 探测共振响应,并在必要时避免其发生(例如:借助于阻尼器来避免共振)。
六谐波载荷的本性1. 在已知频率下正弦变化;2. 相角y允许不同相的多个载荷同时作用,y缺省值为零;3. 施加的全部载荷都假设是简谐的,包括温度和重力。
七复位移在下列情况下计算出的位移将是复数1. 具有阻尼2. 施加载荷是复数载荷(例如:虚部为非零的载荷)3. 复位移滞后一个相位角y(相对于某一个基准而言)4. 可以用实部和虚部或振幅和相角的形式来查看八模型1. 只能用于线性单元和材料,忽略各种非线性;2. 记住要输入密度;3. 注意:如果ALPX(热膨胀系数)和DT均不为零,就有可能不经意地包含了简谐热载荷。
为了避免这种事情发生,请将ALPX设置为零。
如果参考温度[TREF]与均匀节点温度[TUNIF]不一致, 那么DT为非零值。
九施加谐波载荷并求解1. 所有施加的载荷以规定的频率(或频率范围)简谐地变化2. “载荷”包括:位移约束-零或非零的作用力压强注意:如果要施加重力和热载荷,它们也被当作简谐变化的载荷来考虑!十规定谐波载荷时要包括:振幅和相角频率1. 振幅和相角(1)载荷值(大小)代表振幅Fmax(2)相角 f 是在两个或两个以上谐波载荷间的相位差,单一载荷不需要相角f 。
随机震动对振动系统的响应分析振动系统是指任何物体受到外力作用,产生一定的运动时,都会发生振动。
振动系统广泛应用于工程领域,例如桥梁、高楼大厦、机车、飞机等,都是振动系统。
在振动系统中,随机震动是一种很常见的现象,它对振动系统的影响非常大。
因此,对随机震动对振动系统的响应进行分析研究非常重要。
本文旨在探讨随机震动对振动系统的响应分析。
振动系统的特点振动系统是由质量、弹性和阻力等构成的一种物理系统。
在运动学和动力学上,振动系统具有以下几个特点:1. 周期性:振动系统的运动状态是周期性的,它重复的运动状态叫做一个周期。
周期是时间的固定间隔,每个周期的时间是相等的。
2. 稳定性:振动系统通常是稳定的,即使系统中受到干扰力,经过一段时间后,系统的振动状态还会恢复到原来的状态。
3. 非线性:振动系统通常具有非线性特点,即系统的响应与外界干扰力的大小不成比例。
4. 周期性和幅值:振动系统的周期和幅值决定了系统的动态响应特性,周期比较短的振动系统通常响应也比较迅速。
随机震动介绍随机震动是指由多个随机振动的幅值,频率和相位组成的振动信号。
这种振动通常是由自然界中的地震、风、海浪等引起的。
与其他振动信号不同,随机振动具有以下特点:1. 运动方向和幅值都发生变化:随机震动的运动方向和振幅通常都会随时间而变化,这是和周期振动信号不一样的地方。
2. 频率范围较宽:随机震动的频率范围很宽,它是由多种频率的振动信号组成的,而这些振动信号的频率范围可能相互重叠。
3. 并非确定性信号:随机震动信号并非确定性信号,它是由多种随机振动信号组成的。
因此,它的各种特性这方面难以准确预测。
随机震动对振动系统的响应通常会产生一系列的异常情况,例如提高系统的振动幅值、降低系统稳定性、引起共振等。
因此,分析随机震动对振动系统的影响非常重要。
为了分析随机震动对振动系统的影响,通常采用频谱分析方法。
频谱分析是指通过将随机振动信号的时域波形转换成频域或相干域表示,来分析振动信号的特性。
谐响应响应谱分析随机振动与模态分析分解首先,谐响应是指在结构受到谐波激励时的响应。
谐响应分析通过求
解结构的固有频率和模态形态,可以得到结构在特定频率下的振动响应。
谐响应分析适用于结构物在受到单一频率的激励下的振动分析。
这种分析
方法通常用于研究结构物的固有频率、振型和共振现象。
其次,响应谱分析是一种用于反映结构物在地震激励下的振动响应的
分析方法。
响应谱分析是将地震激励和结构响应表示为频率-加速度的关系,并通过求解结构的动力方程,得到结构在不同频率下的最大振动响应。
响应谱分析适用于研究结构物在地震等随机激励下的振动响应特性。
响应
谱分析可以在设计阶段评估结构的抗震性能,并为地震设计提供参考依据。
随机振动是指由不同频率和振幅的随机激励引起的结构振动。
随机振
动与模态分析分解是将随机振动分解为一系列模态振动的分析方法。
模态
分析通过将结构的振动方程转化为模态方程,求解结构的固有频率和振型。
然后,通过将模态响应与结构的模态参与系数相乘,可以得到结构的全局
响应。
随机振动与模态分析分解可以用于研究结构物在非线性激励下的振
动响应特性,以及结构响应的频谱特性。
总而言之,谐响应、响应谱分析、随机振动与模态分析分解是结构动
力学中常用的分析方法,用于研究结构物的振动响应特性。
谐响应适用于
单一频率激励下的振动分析,响应谱分析适用于地震等随机激励下的振动
分析,随机振动与模态分析分解适用于非线性激励下的振动分析。
这些方
法的综合应用可以帮助工程师评估和改善结构物的振动性能,以确保结构
的安全性和可靠性。
Alex-dreamer制作PSD:(可以相互传阅学习,但是鄙视那些拿着别人成果随意买卖!)PSD随机振动应用领域很广,比如雷达天线,飞机,桥梁,天平,地面,等等行业。
虽然现在对这方面公开资料很少,但是我相信以后会越来越多,发展的越来越成熟。
学术的浪潮总体是向前的,不会因为几个大牛保密自己的成果就会阻止我们对PSD研究,因此结合我的经验和爱好,我研究了一下两种PSD加载分析。
我标价的原则是含金量大小和花费我的时间以及我的经验值,如果你觉得值,就买;不值就不要下了。
因为我始终认为:士为知己者死,女为悦己者容。
算是互相尊重。
如果你得到这份资料,那就祝你好运!Good luck!-Alex-dreamer(南理工)一:目的:根据abaqus爱好者提出的PSD随机振动分析,提出功率谱如何定义及如何加载?如果功率谱是加速度的平方,如何加载?如果在输入点施加载荷功率谱如何定义?本文将给出详细的分析过程。
二:随机振动基本概念1. 随机振动的输入量和输出量都是概率统计值,因此存在不确定性。
输入量为PSD (功率谱密度)曲线,分为加速度、速度、位移或者力的PSD曲线;最常见的是加速度PSD,常用语BASE MOTION基础约束加载。
2. 随机振动的响应符合正态分布,PSD实际上是随机变量的能量分布,也就是在不同频率上的方差值,反映不同频率处的振动能量,PSD曲线所围成的面积是随机变量总响应的方差值;3. RMS为随机变量的标准方差,将PSD曲线包络面积开平方即为RMS。
4. 随机振动输出的位移、应力、应变等值都是对应不同频率的方差值(即PSD值),量纲为x^2,当然也可以输出这些变量的均方根值(即RMS值);abaqus6.10以上版本可以直接在场变量里面输出设置。
见下文。
5. 如果是单个激励源,定义为非相关性分析,如是多个激励源,则需要定义相关性参数。
因此出现type=uncorrelated。
三:模型简介:1)该模型很简单,是hypermesh中一个双孔模型。
第1篇一、引言振动现象广泛存在于自然界和工程实践中,对于振动的研究对于提高工程结构的安全性、提高设备的使用寿命、优化设计参数等方面具有重要意义。
本报告针对振动研究进行了总结,主要包括成果内容、研究方法、特色和创新等方面。
二、成果内容1. 振动理论研究在振动理论研究方面,本报告主要研究了以下内容:(1)振动的基本理论:介绍了振动的基本概念、振动类型、振动方程、振动特性等。
(2)振动控制理论:研究了振动控制的基本方法,如被动控制、主动控制、半主动控制等,并对各种控制方法进行了比较分析。
(3)振动分析理论:研究了振动分析的常用方法,如有限元法、频域分析法、时域分析法等,并对各种方法进行了比较分析。
2. 振动实验研究在振动实验研究方面,本报告主要研究了以下内容:(1)振动测试技术:介绍了振动测试的基本原理、测试设备、测试方法等。
(2)振动实验平台:建立了振动实验平台,包括激振器、传感器、数据采集系统等,用于模拟和研究各种振动现象。
(3)振动实验结果分析:对振动实验数据进行处理和分析,得到了振动特性、振动响应等关键参数。
3. 振动应用研究在振动应用研究方面,本报告主要研究了以下内容:(1)工程结构振动:研究了工程结构在地震、风荷载等作用下的振动特性,为工程结构的抗震设计提供了理论依据。
(2)机械设备振动:研究了机械设备在运行过程中的振动特性,为提高设备的使用寿命和降低故障率提供了技术支持。
(3)振动控制应用:研究了振动控制技术在工程实践中的应用,如振动隔离、振动抑制等。
三、研究方法1. 文献综述法:通过对国内外振动研究文献的查阅和整理,对振动研究现状、发展趋势进行了分析。
2. 理论分析法:运用振动理论对振动现象进行定性和定量分析,为实验研究提供理论指导。
3. 实验研究法:通过搭建振动实验平台,对振动现象进行模拟和研究,获取实验数据。
4. 数据分析法:运用数据统计、数据处理、数据分析等方法对振动实验数据进行处理和分析。