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随机振动分析报告

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。

2)网格划分在hypermesh中完成,保证了雅克比>0.7以及网格其它质量的要求。

网格与几何具有较高的吻合度。

3)方案1(对应connect模型):在上方两个孔采用全约束方式,且加载的功率谱PSD密度是加速度功率谱,也就是说基于BASE基础约束,进行随机振动
PSD分析。

结果分析底部孔处某节点的结果响应。

4)方案2(对应connect模型):在底部圆孔施加载荷force类型的功率谱PSD,
与前者不同的是,这个不是基础施加PSD,而上某输入位置施加PSD。

5)重点和难点见一下详细介绍。

四:建模和导入在此略去。

1)导入模型;
施加约束
Fig 1 导入网格模型
2)分析布定义以及设置
第一步先进行频率提取分析,这里提取前20阶模态。

采用lanczos法。

第二步进行随机振动分析布设置,低频5Hz开始,高频2000Hz截至。

Damping设置:开始模态阶数:1,结束模态阶数20,阻尼0.001。

Fig 2 分析布设置
Fig 3 模态分析设置
Fig 4 随机振动参数设置
Fig 5 随机振动参数设置
3)结果输出设置
我们关心均方根应力输出,那么输出变量是勾选RS即可。

其他变量输出读者自己选择。

4)历史变量输出。

假如我们关心底部某节点的输出。

Fig 6 均方根输出设置
Fig 7 历史输出设置5)边界条件设置
对基础点进行约束,也就是我们施加PSD的位置。

Fig 8 历史输出设置
6)如何编辑关键字?Model-→Edit Keywords---→random_force-m *Elastic
207000., 0.3
*PSD-DEFINITION,NAME=PSD,TYPE=BASE, G=9.81e3
0.04,0.0,10
0.04,0.0,149
0.065,0.0,150
0.065,0.0,349
0.094,0.0,350
0.094,0.0,699
0.13,0.0,700
**
** BOUNDARY CONDITIONS
**
*Modal Damping
** OUTPUT REQUESTS
**
**
** FIELD OUTPUT: F-Output-2
**
** FIELD OUTPUT: F-Output-2
**
*Output, field
*Node Output
A, AR, U, UR, V, VR
** HISTORY OUTPUT: H-Output-1
**
*Output, history
*Node Output, nset=output
A1, A2, A3, AR, AR1, AR2, AR3, RA1
RA2, RA3, RAR1, RAR2, RAR3, RU1, RU2, RU3 RUR1, RUR2, RUR3, RV1, RV2, RV3, RVR1, RVR2 RVR3, U1, U2, U3, UR, UR1, UR2, UR3
V1, V2, V3, VR, VR1, VR2, VR3
*End Step
6)结果分析
Fig 9 应力输出Fig 10 均方根应力输出
Fig 11加速度响应输出Fig 12 输出点加速度响应输出
Fig 13 模态阶数与频率关系输出
方案二:这次采用指定点输入激励PSD,来研究模型响应。

原节点处固定方式不变,关键字有一定差异,详见下文。

Tip:我这里输入定义了节点集,因此引入INPUT命名。

1)分析布同上;输出点我变了,读者可以随意定义。

2)边界条件同上;
3)关键字编辑(对应connect-force模型):
*Elastic
207000., 0.3
*PSD-DEFINITION,NAME=PSD,TYPE=FORCE
1.04,0.0,10
1.04,0.0,149
1.065,0.0,150
1.065,0.0,349
1.094,0.0,350
1.094,0.0,699
1.13,0.0,700
**
** BOUNDARY CONDITIONS
**
*Modal Damping
1, 20, 0.001
*correlation, psd=psd, type=uncorrelated 1,1.
*CLOAD, LOAD CASE=1
INPUT,2,1
**
** OUTPUT REQUESTS
**
**
结果分析:
其它输出这里就不详细分析了。

爱人者,人恒爱之;敬人者,人恒敬之;宽以济猛,猛以济宽,政是以和。

将军额上能跑马,宰相肚里能撑船。

最高贵的复仇是宽容。

有时宽容引起的道德震动比惩罚更强烈。

君子贤而能容罢,知而能容愚,博而能容浅,粹而能容杂。

宽容就是忘却,人人都有痛苦,都有伤疤,动辄去揭,便添新创,旧痕新伤难愈合,忘记昨日的是非,忘记别人先前对自己的指责和谩骂,时间是良好的止痛剂,学会忘却,生活才有阳光,才有欢乐。

不要轻易放弃感情,谁都会心疼;不要冲动下做决定,会后悔一生。

也许只一句分手,就再也不见;也许只一次主动,就能挽回遗憾。

世界上没有不争吵的感情,只有不肯包容的心灵;生活中没有不会生气的人,只有不知原谅的心。

感情不是游戏,谁也伤不起;人心不是钢铁,谁也疼不起。

好缘分,凭的就是真心真意;真感情,要的就是不离不弃。

爱你的人,舍不得伤你;伤你的人,并不爱你。

你在别人心里重不重要,自己可以感觉到。

所谓华丽的转身,都有旁人看不懂的情深。

人在旅途,肯陪你一程的人很多,能陪你一生的人却很少。

谁在默默的等待,谁又从未走远,谁能为你一直都在?
这世上,别指望人人都对你好,对你好的人一辈子也不会遇到几个。

人心只有一颗,能放在心上的人毕竟不多;感情就那么一块,心里一直装着你其实是难得。

动了真情,情才会最难割;付出真心,心才会最难舍。

你在谁面前最蠢,就是最爱谁。

其实恋爱就这么简单,会让你智商下降,完全变了性格,越来越不果断。

所以啊,不管你有多聪明,多有手段,多富有攻击性,真的爱上人时,就一点也用不上。

这件事情告诉我们。

谁在你面前很聪明,很有手段,谁就真的不爱你呀。

遇到你之前,我以为爱是惊天动地,爱是轰轰烈烈抵死缠绵;我以为爱是荡气回肠,爱是热血沸腾幸福满满。

我以为爱是窒息疯狂,爱是炙热的火炭。

婚姻生活牵手走过酸甜苦辣温馨与艰难,我开始懂得爱是经得起平淡。

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