随机振动分析_概率、统计问题——谱分析方法——标准方差1&的位移力和应力——计算结果用来评价结构随机振动疲劳寿命

随机振动用处

随机振动过程,载荷倾向于稳定

PSD Power Spectrum Density

时域信号 时间——幅值
时域——频域,傅里叶变化
输入与输出

频率分解——主要能量区——考虑前处理成本以及准确率

谱分析与随机振动:谱分析——采集结果,随机振动——统计类概率问题
随机振动特点
考虑阻尼影响

分布规律:高斯分布

一般计算3sigma作为计算上限

1-3sigma分别覆盖范围

瞬态动力学——输入时间函数载荷,输出随时间变化的位移,应力应变

瞬态——时间
模态叠加法:模态矩阵质量矩阵
完全积分法:完整矩阵

隐式动力学——强非线性瞬态响应分析

时间指的是运动真实时间(冲击0.01s)可考虑大变形

弱非线性系统(线性),需进行模态分析

模态瞬态动力学分析

显示动力学

时间步长要求

非线性严酷时,步长ITS降低或采用显示动力学方法进行计算

显示动力学:网格要求高,拉格朗日法居多

显示动力学可求解准静态问题:时间增量需求较大,用自然时间计算不切实际

载荷速率:为节省计算时间提高进给速度,静态平衡问题演化为动平衡问题,惯性力影响增加,降低惯性力影响前提下,提升进给速度

金属成型1m/s,采用膨胀波速的1%(钢波速5000m/s)

喷注现象不能出现,惯性力较大


极限估算公式,Le最小特征单元长度

膨胀波速计算方式

质量缩放控制在5%

质量缩放比例25稳定,过度增大就会失真

网格自适应:周期性减小王哥哥扭曲ALE模式

运用场合:动力冲击

网格定期平滑,保持网格长宽比
网格连接关系不变

ALE任意的拉格朗日-欧拉方法

网格运动不同模式

没有ALE,计算无法进行,运用ALE方式且网格质量保持较高,降低计算效率,多用于壳单元。体单元效率极低无法正常使用

总结:载荷大,显著惯性效应
速度小于波速1%,斜坡方式,由0增加加载速率,提高准静态响应准确性


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