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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 | 13591 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(zhìφα)造出來(lái)後經過模态試驗其動力特性如(rú)不(γ€λαbù)能(néng)符合設計(jì)要(∞σyào)求,如(rú)何對(duì)此設計(jì)進行(x∏ íng)修改?DmCras為(wèi)此指出了(le)路(≤β✘®lù)徑。它是(shì)優化(huà)動力設€$✘計(jì)的(de)有(yǒu)效工(gōng)具♥₽。所謂結構動力修改有(yǒu)兩個(gè)含義:1、如(rú)>®σ$果機(jī)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(yǒu)何種變化(huà)?這(zhè)個(gèλ↓)問(wèn)題被稱為(wèi)SDM的(de)正問(wèn)題。₽←2、如(rú)果要(yào)求結構動力學參數(shù)作∑φ¥±(zuò)某種改變,應該對(duì)設計(jì)作(zu↕'↑ò)何種修改?這(zhè)是(shì) SDM 的(de)反問(wèn)題。與×★δ✘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(•&λ≈gōng)程應用(yòng)可(kě)能(néng)£•。結構動力修改(SDM)是(shì)設計(jì)師(s₹​≠hī)期待多(duō)年(nián)的(de↑↓©×)願望。結構動力修改的(de)正問(wèn)題和(hé)反問(wèn)題,如(‌Ω <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(h§¶ěn)方便的(de),隻要(yào)改變單元類型、劃分(&¥λfēn)和(hé)材料特性等參數(shù)重新計(÷σ≤≈jì)算(suàn)一(yī)次就(jiù)可(kě)以γπ☆&,現(xiàn)在已大(dà)量應用(yònδ✔§g)于計(jì)算(suàn)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(lǐ)性質₩♦↑γ上(shàng)的(de)特點及數(shù)學工(gōng)具的(¶φ<↕de)難度較大(dà),目前在理(lǐ)論上(shàng)還Ωε¶(hái)不(bù)完善。由于材料特性、構件♦±(jiàn)結合面及非線性等因素,根據計(jì)算(s‍"uàn)的(de)各種方案得(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)指在試驗模态分(fēn)析基礎上(shànπ‍g)的(de),即根據已完成的(de)模态試驗建立✘∏>的(de)動力學模型,預測結構進行(xíng♠ γ©)某種修改後動力特性應有(yǒu)的(de♦​)變化(huà)(正問(wèn)題)或為(wèi)了(le)得(de)到↕®☆®(dào)改進的(de)動力特性應對(duì)結構作(zuò)何種允許的(de‍∏β)修改(反問(wèn)題)。

  鑒于測試技(jì)術(shù)的(de)困難,目前試‌&驗模态的(de)建模仍然是(shì)很(hěn)粗糙的(φ<≈de)。對(duì)SDM 的(de)實用(yòng)性有( ¶¶←yǒu)一(yī)個(gè)認識過程。原理(lǐ)上(shàn‌≤✔g)是(shì)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(zuò)标系進行(xíng)的(de)模态試驗≠↔★如(rú)何用(yòng)于建立在直角坐(zuò)标系的(de)質量↕₩♣ε、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♥₽σ•(wèn)題根據已發表的(de)論文(wén)和(hé)軟件(jiàn)≠↔似乎還(hái)沒有(yǒu)人(rén)敢肯定地(dì)回答(dá♠π♠)。即使如(rú)此,由于設計(jì)制(zhì)造一(yī)☆↔β↑種新型機(jī)器(qì)需要(yào)一(yī)個(gè)很(hěn)∑ •長(cháng)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(deγ✘× )基礎上(shàng)與工(gōng)程師(shī)的(de)經驗相‌€(xiàng)結合,找出結構動力薄弱環節,使得(de₩©∏)最小(xiǎo)的(de)結構修改取得(de)最理(lǐ)想的(d¥​e)動力特征,指出一(yī)條修改的(de)大(dà)•↑ 緻路(lù)徑,其實用(yòng)意義和(h₹&δ÷é)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)由度上(shàng)進行(xíng©☆φ)質量修改。單位質量改變(千克)引起模态頻(pγ‌♠ín)率的(de)變化(huà)程度。不(bù)同階的(de)模态對(du ✔&ì)同1自(zì)由度而言頻(pín)率靈α‍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≈φγ≤模态頻(pín)率的(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(≠λ÷bù)同階的(de)模态頻(pín)率,對(d↓© uì)同一(yī)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ε< (de)靈敏度大(dà)小(xiǎo),列出最大(dà)α✘£'的(de)20個(gè)自(zì)由度。

  對(duì)某一(yī)選定的(de)模态階頻(pín)率,按剛度λ™修改的(de)靈敏度大(dà)小(xiǎo),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±≠σ♦與地(dì)之間(jiān)增加一(yī) ∏πλ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€α↔Ω(shàng)加減剛度引起模态頻(pín)率、阻尼、≤✘頻(pín)響函數(shù)及振形動畫(huà)≥"的(de)變化(huà)。一(yī)次修改可(kě)以同時  ‌(shí)進行(xíng)多(duō)達100"Ω♦→0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Ω↔作(zuò)某種修改以避開(kāi)共振。修σ∞≠↕改結果是(shì)在指定自(zì)由度上(s→≈☆≥hàng)應修改的(de)質量或指定的(de∏‍γ®)對(duì)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(xíng)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(néng)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(pín)響範圍內(nèi)掃頻(pín)過程波形變化×≥‌€(huà)情況。

  ·  脈沖激勵可(kě)以獲得(de)在任意激勵自(>↔≈zì)由度上(shàng)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(yà₩>o)條件(jiàn)
  ·  必須進行(xíng)良好(hǎo)的(de)模态分(fēn)析,自↑≤€€(zì)由度劃分(fēn)不(bù)能(n™₹'♣éng)過于稀少(shǎo)。
  ·  除了(le)傳感器(qì)必須進行(xíng)标定,₹&←$還(hái)要(yào)進行(xíng)系¶÷♦↔統标定。
  ·  模态振形矩陣必須用(yòng)單δλπ∑位質量歸一(yī)。