随机振动分析
(2013-02-22 16:02:04)
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分类: 随机振动分析 |
这里主要介绍随机振动分析的基本原理和分析步骤,给出了利用HyperMesh进行单点随机振动分析和多点随机振动分析前处理的实例,并解释了随机振动分析的结果。
随机振动分析概述
随机振动分析用于确定结构在随机载荷作用下的响应。目前,随机振动分析在车辆、土木结构和机载电子设备等的设计上得到了广泛应用。与确定性振动不同,随机振动服从概率统计规律,只能用概率统计方法描述,我们只能知道物理量的统计值(均值、均方根值、标准偏差)。
ANSYS采用功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)谱作为随机振动分析的载荷输入。功率谱密度是一种概率统计方法,是对随机变量均方根值的量度,包含了随机振动的能量和频率信息。功率谱密度谱是一条功率谱密度值-频率值的关系曲线,其中功率谱密度可以是位移功率谱密度、速度功率谱密度、加速度功率谱密度和力功率谱密度等形式,它们的单位是(物理单位)2/Hz。数学上,功率谱密度值-频率值关系曲线下的面积就是方差,即标准偏差的平方值。
在ANSYS中,假定随机振动输入的均值为零,且满足正态(高斯)分布。同样,随机振动响应的均值也为零,且满足正态分布。随机振动分析的输出为响应功率谱密度,与输入的随机功率谱密度具有同样的物理意义。
随机振动分析基于模态分析技术,因此,随机振动分析也是线性分析。任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义了,也将被忽略。
随机振动分析概述
随机振动分析用于确定结构在随机载荷作用下的响应。目前,随机振动分析在车辆、土木结构和机载电子设备等的设计上得到了广泛应用。与确定性振动不同,随机振动服从概率统计规律,只能用概率统计方法描述,我们只能知道物理量的统计值(均值、均方根值、标准偏差)。
ANSYS采用功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)谱作为随机振动分析的载荷输入。功率谱密度是一种概率统计方法,是对随机变量均方根值的量度,包含了随机振动的能量和频率信息。功率谱密度谱是一条功率谱密度值-频率值的关系曲线,其中功率谱密度可以是位移功率谱密度、速度功率谱密度、加速度功率谱密度和力功率谱密度等形式,它们的单位是(物理单位)2/Hz。数学上,功率谱密度值-频率值关系曲线下的面积就是方差,即标准偏差的平方值。
在ANSYS中,假定随机振动输入的均值为零,且满足正态(高斯)分布。同样,随机振动响应的均值也为零,且满足正态分布。随机振动分析的输出为响应功率谱密度,与输入的随机功率谱密度具有同样的物理意义。
随机振动分析基于模态分析技术,因此,随机振动分析也是线性分析。任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义了,也将被忽略。
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