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动力学分析简介.ppt
M1-* 动力学 - 基本概念和术语阻尼(接上页) a 阻尼 亦可称作质量阻尼 只有当粘度阻尼是主要因素时才规定此值,如在进行各种水下物体、减震器或承受风阻力物体的分析时 如果忽略b 阻尼,a 可通过已知值x(阻尼比) 和已知频率w来计算: a = 2xw 因为只允许有一个a值,所以要选用最主要的响应频率来计算 a a=3 1 2 05 M1-* 动力学 - 基本概念和术语阻尼(接上页) b阻尼 亦可称作结构或刚度阻尼 是大多数材料的固有特性 b阻尼对每一个材料进行规定(作为材料性质DAMP),或作为一个单一的总值 如果忽略a 阻尼, b可以通过已知的x(阻尼比)和已知频率w来计算: b = 2x/w 选用最主要的响应频率来计算b b=0004 0003 0001 0002 M1-* 动力学 - 基本概念和术语阻尼(接上页) 定义a 和 b 阻尼: 使用方程 a/2w + bw/2 = x 因为有两个未知数,所以近似的假设alpha 和beta 阻尼的总和在频率范围w1 至w2 之间是一个长阻尼比x 这将给出两个联立方程,从而可以计算出a 和 b x = a/2w1 + bw1/2 x = a/2w2 + bw2/2 a = 2w1w2x/(w1+w2) b = 2x/(w1+w2) a+b b a w1 w2 M1-* 动力学第四节:简单动力学分析实例 在实例中,你可运行 “Galloping Gertie” (塔可马吊桥)的动力学分析实例 主要目的是向初学者介绍典型动力学分析的步骤,每一步具体含义参见本指南的后面的介绍资料。 [M] = structure mass matrix [C] = structure damping matrix [K] = structure stiffness matrix {F} = time-dependent forcing function {u} = nodal displacement vector {?} = nodal velocity vector {ü} = nodal acceleration vector Explicit method Displacements at the current time point {u}t are derived from equations written at time point t-1 Conditionally stable: if Dt exceeds a certain fraction of the smallest period of the structure, the computed displacements and velocities grow without bound Implicit method Displacements at the current time point {u}t are derived from equations written at time point t Unconditionally stable: size of Dt is governed only be accuracy considerations, not stability Dynamics - Release 55 (001174) M1-* 第一章 动力学分析简介 M1-* 第一章: 动力学简介 第一节: 动力学分析的定义和目的 第二节: 动力学分析的类型 第三节: 基本概念和术语 第四节: 简单动力学分析实例 M1-* 动力学第一节: 定义和目的 什么是动力学分析? 动力学分析是用来确定惯性(质量效应)和阻尼起重要作用时的结构或构件动力学特性的技术。 “动力学特性” 可能指的是下面的一种或几种类型: 振动特性 - (结构振动方式和振动频率) 随时间变化载荷的效应(例如:对结构位移和应力的效应) 周期(振动)或随机载荷的效应 M1-* 动力学定义和目的(接上页) 静力分析也许能确保一个结构可以承受稳定载荷的条件,但这些还远远不够,尤其在载荷随时间变化时更是如此。 著名的美国塔科马海峡吊桥(Galloping Gertie) 在 1940年11月7日,也就是在它刚建成4个月后,受到风速为42英里/小时的平稳载荷时发生了倒塌。 M1-* 动力学定义和目的(接上页) 动力学分析通常分析下列物理现象: 振动 - 如由于旋转机械引起的振动 冲击 - 如汽车碰撞,锤击 交变作用力 - 如各种曲轴以及其它回转机械等 地震载荷 - 如地震,冲击波等 随机振动 - 如火箭发射,道路运输等 上述每一种情况都由一个特定的动力学分析类型来处理 M1-* 动力学
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