ansys随机振动理论

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1、§4.5随机振动（PSD）分析步马PSD分析包扌舌如下六个步骤：1.建造模型；2.求得模态解；3.扩展模态；4.获得谱解；5.合并模态；6.观察结果。以上六步中，前两步跟单点响应谱分析一样，后四步将在下面作详细讲解。ANSYS/Profcssional产品中不能进行随机振动分析。如呆选用GUI交互方法进行分析，模态分析选择对话框（M0D0PT命令）屮包含有是否进行模态扩展选项（MXPAND命令）,将其设置为YES就可以进行下面的：扩展模态。这样，第二步（求得模态解）和第三步（扩展模态）就合并到一个步骤中进行计算。§4.4.9建造模型该步与其它分析类型建

2、立模型的过程相似，即定义工作名、分析的标题、单元类型、单元实常数、材料性质、模型几何形状等。注意以下两点：•只有线性行为在谱分析中才是有效的。任何非线性单元均作为线性处理。如杲含有接触单元，那么它们的刚度始终是初始刚度，不再改变；•必须定义材料弹性模量（EX）（或其他形式的刚度）和密度（DENS）o材料的任何非线性将被忽略，但允许材料特性是线性的、各向同性或各向界性以及随温度变化或不随温度变化。§4.5.0获得模态解结构的模态解（I古I冇频率和振型）是计算谱解所必须的。模态分析的具体过程在《模态分析》中已经阐述过，这里还需注意以下儿点：•使用Block

3、Lanczos法（缺省）、子空间法或缩减法提取模态。非对称法、阻尼法、QR阻尼法以及PowerDyneimics法对下一步谱分析是无效的；•所提取的模态数冃丿应足以表征在感兴趣的频率范围内结构所具有的响丿'么•如果使用GUI交互式方法进行分析，模态分析设置［MODOPT］对话框的扩展模态选项置为NO状态，那么模态计算时将不进行模态扩展，但是可以选择地扩展模态（参看MXPAND命令的STGNTF输入项的用法）。否则，将扩展模态选项置为YES状态。•材料相关阻尼必须在模态分析中进行指定；•必须在施加激励谱的位置添加自由度约束；•求解结朿后退出SOLUTIO

4、N处理器。§4.5.1扩展模态无论选用了空间法、BlockLanczos法还是缩减法，都必须进行模态扩展。关于模态扩展，《动力学分析指南一模态分析》部分“扩展模态”一节冇详细讲述。另外还需注意以下儿点：•只有扩展后的模态才能在以后的模态合并过程中进行模态合并操作；•如果对谱所产生的应力感兴趣，这时必须进行应力计算。在缺省情况下，模态扩展过程是不包含应力计算的，这同时意味着谱分析将不包含应力结果数据。•模态扩展可以作为一个独立的求解过程，也可以放在模态分析阶段；•在模态扩展结束之后，应执行FINISH命令退岀求解器（SOLUTION）。正如《动力学分析指

5、南一模态分析》部分中讲述的那样，在进行模态分析时执行MXPAND命令就可以将模态求解和模态扩展合并成一步（GUI交互方法和批处理方法）。§4.5.2获得谱解功率谱密度谱求解时，系统数据库必须包含模态分析结果数据，以及模态求解获得的卜列文件：Jobnamc.MODE、Jobnamc.ESAV>Jobnamc.EMAT、Jobnamc.FULL（仅子空间法和BlockLanczos法有）和Jobname.RSTO1.进入求解器（/SOLU命令）Command:/SOLUGUI:MainMenu>Solution1.定义分析类型和分析选项•对于谱分析类型（S

6、POPT命令），选择功率谱密度（PSD）；•若对应力结果感兴趣，则打开应力计算开关（SPOPT命令设置为0）。只有在扩展模态过程屮要求过计算应力，这吋才能计算由谱引起的应力。3•定义载荷步选项。下面的选项适用于随机振动：•谱数据0功率谱密度（PSD）类型Command:PSDUNITGUI:MainMenu>Solution>Spectrum>-PSD-Settings功率谱密度类型可以是位移、速度、力、压力或加速度。在后面的第4.步和第5.步中将指定是基础激励还是节点激励。如杲施加压力功率谱密度，则应在模态分析时就施加压力。0定义功率谱密度一频率二

7、维表Command:PSDFREQ,PSDVALGUI:MainMenu>Solution〉Spectrum>-PSD-PSDvsFreqMainMenu>Solution>Spectrum>-PSD-GraphTablesPSDFEQ和PSDVAL命令是用來定义功率谱密度一频率二维表。第6.步将描述其它功率谱密度激励的施加方法。执行STAT命令可以显示功率谱密度农。•阻尼（动力特性选项）这里可以指定F列种类的阻尼:a阻尼（ALPI1D命令）、b阻尼（BETAD命令）、恒定阻尼比（DMPRAT命令）和频率相关阻尼比（MDAMP命令）。注意，恒定阻尼比是

8、利用DMPRAT命令指定给所有频率的。如果定义了多种阻尼，ANSYS将计算出对应每一频率的有效