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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 | 13595 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)造出來(l₹✔ái)後經過模态試驗其動力特性如(rú)不(bù)能(néng)符合設計(j₹♠'ì)要(yào)求,如(rú)何對(duì)此設計(jì)進行(xíng)修​£♦✔改?DmCras為(wèi)此指出了(le)路(lù)徑。它λδ是(shì)優化(huà)動力設計(jì)的(de)有(yǒu)效工(gōnλ<±g)具。所謂結構動力修改有(yǒu)兩個(gè)含義:1"φ™、如(rú)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§σ)個(gè)問(wèn)題被稱為(wèi)SDM¥↑®的(de)正問(wèn)題。2、如(rú)果<φ要(yào)求結構動力學參數(shù)作(zuò)φ¶某種改變,應該對(duì)設計(jì)作(zuò)何種修改?這(zhè)是(≤←≥shì) SDM 的(de)反問(wèn)題。與結構動力修改聯系在一(y δ§•ī)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)程$↓ 應用(yòng)可(kě)能(néng)。結構動>±γ♦力修改(SDM)是(shì)設計(jì)師(®✔•σshī)期待多(duō)年(nián)的(de)願望。結構動力修改≤↑$的(de)正問(wèn)題和(hé)反問(wèn)題,如(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(fēn)和(•♠γ∏hé)材料特性等參數(shù)重新計(jì)算(suàn)πσ一(yī)次就(jiù)可(kě)以,現(xiàn)在已大(d↓​&à)量應用(yòng)于計(jì)算(suàn)機(jī)輔±γ♥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)性質上(sh✔™↔àng)的(de)特點及數(shù)學工(gōng)具的(de)難度較大(‌™dà),目前在理(lǐ)論上(shàng)還↓βφ(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(suàn)的(de)各種方案得(de)到(d'σ™•ào)的(de)動力特性變化(huà)規律必須經過試驗驗證。通(tōnα‌±g)常所指的(de)SDM 是(shì)指在試驗模态分(fφ♣ēn)析基礎上(shàng)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)某種修改後 ≤™動力特性應有(yǒu)的(de)變化(huà)(正問(wèn↕∏ππ)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)修改(反問α¥<(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(de)。對(dΩ∑©♣uì)SDM 的(de)實用(yòng)性有(yǒu)一(yī)Ω‌個(gè)認識過程。原理(lǐ)上(sh☆♥™àng)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(f'β★αēn)解?對(duì)于極坐(zuò)标及球β£Ω©坐(zuò)标系進行(xíng)的(de)模态試驗如(rú)何用(yòng)​β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)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(cháng)周期,利α₩∞£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(fē‍>δ±n)析的(de)基礎上(shàng)與工(g↑✘ōng)程師(shī)的(de)經驗相(x♣σ∏iàng)結合,找出結構動力薄弱環節,使得(de)最小(xiǎo)的(de)λ± ¶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)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)由度上(shàng)進行(xíπ®ng)質量修改。單位質量改變(千克)引起模态頻 ​λ(pín)率的(de)變化(huà)程度。不(bù)同階的(de)×β模态對(duì)同1自(zì)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)→α©進行(xíng)剛度修改,各階模态頻(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(bù)同階的(de)模态頻(pín)率,對(d☆↕ πuì)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(de)靈® 敏度大(dà)小(xiǎo),列出最大(dà)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"₩α,表示在某一(yī)自(zì)由度與地(dì)之間(jiān)增加一(y±✘↑ī)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(d®₹↔¶uì)自(zì)由度上(shàng)加減剛度引起模态頻π↔(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(zuò)某種修改以≥✘避開(kāi)共振。修改結果是(shì)在指定自(zì)由度上(s✔©hàng)應修改的(de)質量或指定的(de)對(duì)自(zì)¶<由度之間(jiān)應增加或減小(xiǎo)的(de)剛度的(d≥→e)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(xín÷₩g)N次測量。也(yě)可(kě)以固定激振點,移動測量點進行(β•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≥ε©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)Ω←‌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(z£↕×ì)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(yào)條件(jiàπ≠n)
  ·  必須進行(xíng)良好(hǎε ₽o)的(de)模态分(fēn)析,自(zì)由度♠©劃分(fēn)不(bù)能(néng)過于稀少(shǎo)。
  ·  除了(le)傳感器(qì)必須進行(xíng)标定,還(há∑•≈≈i)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)。