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DmCras 結構動力修改
來(lái)源: | 作(zuò)者:安正軟件(jiàn) | 發布時(shí)間(jiān): 2021-10-27 | 13581 次浏覽 | 分(fēn)享到(dào):
DmCras 結構動力修改
  一(yī)個(gè)新産品設計(jì)制(zhì)造Ωσ§"出來(lái)後經過模态試驗其動力特性如(rú)不(bù✘≈®)能(néng)符合設計(jì)要(yào)求,如(rú)何對(du' ≥&ì)此設計(jì)進行(xíng)修改?DmCras為(wèi)此指出了(l&€∑e)路(lù)徑。它是(shì)優化(huà)動力設計(♥‍¥jì)的(de)有(yǒu)效工(gōng)§β÷ 具。所謂結構動力修改有(yǒu)兩個(gè)含義:1、如(rú)果機(♥αjī)器(qì)作(zuò)了(le)某種設計(jì)上♥↔ (shàng)的(de)修改,它的(de)動力學特性将會(huì)有(y×§ǒu)何種變化(huà)?這(zhè)個(gè)問(wèn₽")題被稱為(wèi)SDM的(de)正問(wèn)題。2、如(rú)果↕δ'要(yào)求結構動力學參數(shù)作(zuò)某種改變,應該對(duì€φ)設計(jì)作(zuò)何種修改?這(zhè)是(shì) SDM 的(‍Ωδεde)反問(wèn)題。與結構動力修改聯系在一(yī)起的(de§♦​)還(hái)有(yǒu)動力靈敏度分(fēn)析和(hé)強迫響應估計$∑¥(jì)。
  結構動力修改:良好(hǎo)的(de)願望和(hé)工(gōng©φ)程應用(yòng)可(kě)能(néng)。結構動力修改(SDM)是(γ→shì)設計(jì)師(shī)期待多(duō)年(nε×ián)的(de)願望。結構動力修改的(de)正問(wèn)題和(α£hé)反問(wèn)題,如(rú)果封閉在有(yǒu)限元計(‍₩¥©jì)算(suàn)模型內(nèi)解決, 其正問(↑$•§wèn)題是(shì)很(hěn)方便的(de)§®,隻要(yào)改變單元類型、劃分(fēn)和(hé)材™♣ &料特性等參數(shù)重新計(jì)算(≥ ₹suàn)一(yī)次就(jiù)可(kě)以,現(xiàn"×γ∑)在已大(dà)量應用(yòng)于計(jì)算(suàn∞‌♠π)機(jī)輔助設計(jì)。其反問(wèn)題就(jiù)是(‍ ≈&shì)特征值的(de)反問(wèn)題,由于物(wù)理(l¶®↔ǐ)性質上(shàng)的(de)特點及®γ™∏數(shù)學工(gōng)具的(de)難度較大(dà),目前在理(Ω®ασlǐ)論上(shàng)還(hái)不(bù)完善。由于材料特性、構件(ji✔±∏àn)結合面及非線性等因素,根據計(jì)算(suàn)的(de)各∏σ種方案得(de)到(dào)的(de)動力特性變化(huà≈♦)規律必須經過試驗驗證。通(tōng)常所指的(de)SDM 是(shì)指在≥≈♠φ試驗模态分(fēn)析基礎上(shàng)的(d <↕e),即根據已完成的(de)模态試驗建立的(de)動力學模型,預¥₹φ≥測結構進行(xíng)某種修改後動力特性應☆§£↑有(yǒu)的(de)變化(huà)(正問(wèn)題)或為(w&↓☆èi)了(le)得(de)到(dào)改進的(de)動力特性∏↑←γ應對(duì)結構作(zuò)何種允許的(de•​★​)修改(反問(wèn)題)。

  鑒于測試技(jì)術(shù)的(de)困難,目前試≥•πδ驗模态的(de)建模仍然是(shì)很(hěn)粗糙的γ‍₹±(de)。對(duì)SDM 的(de)實用(yòng)性有(←•★☆yǒu)一(yī)個(gè)認識過程。原理(lǐ)上(shàng)是(shì‌Ω)否适用(yòng)小(xiǎo)修改?質量或剛度修改"<©量如(rú)何向各個(gè)自(zì)由度分(↔​•fēn)解?對(duì)于極坐(zuò)标及球坐(zuòβ↓©)标系進行(xíng)的(de)模态試驗如(rú)何用(y​​'πòng)于建立在直角坐(zuò)标系的(de)質量、剛度修改的 >(de)動力修改公式?此外(wài),修改結果的(de)可(kě)信度多(∏‍¥duō)少(shǎo)?如(rú)何檢驗?上(shàng)述諸多(duō)問( ∑wèn)題根據已發表的(de)論文(wén)和(hé)™ε軟件(jiàn)似乎還(hái)沒有(yǒu)人(rén)敢肯定地 '(dì)回答(dá)。即使如(rú)此,&™由于設計(jì)制(zhì)造一(yī)種新©×§↔型機(jī)器(qì)需要(yào)一(yī)個(gè)很(hěn)長(ch"πáng)周期,利用(yòng)靈敏度分(fēn)♦ →<析和(hé)動力修改原理(lǐ),在已制(zhì)成的 ¥​¶(de)樣機(jī)結構模态分(fēn)析的(de€&←")基礎上(shàng)與工(gōng)程師(shī)的(de)經驗相(x≥& ★iàng)結合,找出結構動力薄弱環節,使得(de)最小(xiǎo)的(≈σ de)結構修改取得(de)最理(lǐ)想的(de)動♥≈力特征,指出一(yī)條修改的(de)大(dà)緻路(lù)‍λ÷∏徑,其實用(yòng)意義和(hé)經濟價值是(®♦↔✔shì)顯然的(de)。


DmCras 軟件(jiàn)功能(néng)


頻(pín)率靈敏度分(fēn)析
  在某一(yī)選定的(de)自(zì)由'Ω度上(shàng)進行(xíng)質量修改。單位質量改​ ↔變(千克)引起模态頻(pín)率的(de)&≤∞變化(huà)程度。不(bù)同階的(de)模态對(duì)同1自(¶‍↓δzì)由度而言頻(pín)率靈敏度不(bù) ™同。
  在某一(yī)對(duì)選定的(de)自(zì)由度之間(±<jiān)進行(xíng)剛度修改,各階模态頻(pín)率的λ♣(de)靈敏度。是(shì)單位剛度改變(牛頓/米) 引" €→起模态頻(pín)率的(de)變化(huà)程→←度。不(bù)同階的(de)模态頻(pín)率,對(duì)同一(y∏αī)對(duì)自(zì)由度而言,靈敏度不'≈∏(bù)同。
  對(duì)某一(yī)選定的(de)模态階頻(pín)率,按質量修改的'★♣₹(de)靈敏度大(dà)小(xiǎo),列出最大(dà)的(de)2σ 0個(gè)自(zì)由度。

  對(duì)某一(yī)選定的(de>®Ω)模态階頻(pín)率,按剛度修改的(de)靈敏度大(dà)小(xφ↔≈÷iǎo),列出最大(dà)的(de)20對(duì)自(zì≤'✘)由度。剛度修改允許一(yī)端為(wèi)接地(dì)"G&qu>♠<×ot;,表示在某一(yī)自(zì)由度與地(dì)之間(×↑jiān)增加一(yī)個(gè)剛度(支撐彈♠✔簧)。


結構設計(jì)修改(正問(wèn)題)

  在某一(yī)自(zì)由度上(shàng)加減質量↕₩≥或某一(yī)對(duì)自(zì)由度上(shàng)加減剛γ₩度引起模态頻(pín)率、阻尼、頻(pín)響函數(shù)及振形σ×±↑動畫(huà)的(de)變化(huà)。一(yī)次修改≈π₽λ可(kě)以同時(shí)進行(xíng)多(du∑•ō)達1000個(gè)修改條件(jiàn)。


共振頻(pín)率修改(反問(wèn)題)

  希望某一(yī)階模态頻(pín)率作(zu₽✘λò)某種修改以避開(kāi)共振。修改結果是(shì)在指定自(®♦zì)由度上(shàng)應修改的(de)質量或指定的(de)對(du쥥←$)自(zì)由度之間(jiān)應增加或減小(xiǎo)的(≥↓←de)剛度的(de)值。


頻(pín)響函數(shù)仿真

  模态測量一(yī)般隻對(duì)固定測點、移動敲擊點進行(xí×'±ng)N次測量。也(yě)可(kě)以固定激振點,移動測量點進行(€™xíng)N次測量。利用(yòng)本功能(né☆" ng)可(kě)以獲得(de)任意激勵及任意測量點之間(jiān)的(de)仿§•±$真頻(pín)響函數(shù)N×N個(gè)。包括動力修改前和 §×(hé)修改後。


強迫響應仿真
  ·  正弦激勵可(kě)以獲得(de)任意激勵任意輸出點在頻(p>≥₹↑ín)響範圍內(nèi)掃頻(pín)過程波形變&×β 化(huà)情況。

  ·  脈沖激勵可(kě)以獲得(de)在任意激勵自(zì)由度上(shànα÷πg)施加單位脈沖力在任意測量點上(shàng)的(de)'∞∏振動脈沖響應。


進行(xíng)結構動力修改的(de)必要(yào)條件(β¥jiàn)
  ·  必須進行(xíng)良好(hǎo)的(→↑de)模态分(fēn)析,自(zì)由度劃分(f∞'↕ēn)不(bù)能(néng)過于稀少(shǎφ≠o)。
  ·  除了(le)傳感器(qì)必須進行(xín♥©€g)标定,還(hái)要(yào)進行(xíng)系統标定。
  ·  模态振形矩陣必須用(yòng)單位質量歸一(yī)。