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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 | 13616 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(lá₩♠↔i)後經過模态試驗其動力特性如(rú)不(bù)能(né € γng)符合設計(jì)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。它是(shì)優化(Ω≥₽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)果機(jī)器(qì)作(z✔ uò)了(le)某種設計(jì)上(shàng)的(de)修改 Ω,它的(de)動力學特性将會(huì)有×>(yǒu)何種變化(huà)?這(zhè)個(gè)問(wèn)題被‍§α₩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(zuò)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φφ力修改聯系在一(yī)起的(de)還(hái)有(yǒu)動力靈敏度分(f ↑'•ēn)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) ​。結構動力修改(SDM)是(shì)設計(jì)師 ★×₽(shī)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(w←←β←èn)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±÷$≥)材料特性等參數(shù)重新計(jì)算(s™₽← uàn)一(yī)次就(jiù)可(kě)以,現(xi≥↔∞àn)在已大(dà)量應用(yòng)于計£Ω≥(jì)算(suàn)機(jī)輔助設計(jì)。其反¶π♥問(wèn)題就(jiù)是(shì)特征值的(de)反問(wèn)題,σ 由于物(wù)理(lǐ)性質上(shàng)☆>→φ的(de)特點及數(shù)學工(gōng)具的♦↑(de)難度較大(dà),目前在理(lǐ)論上(shàng)還($♦βhái)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δ↔φ(de)到(dào)的(de)動力特性變化(huà)$≤∞¥規律必須經過試驗驗證。通(tōng)常所指的(de)SDM 是(shì)指在 ÷試驗模态分(fēn)析基礎上(shàng)的(de),即₹☆φ根據已完成的(de)模态試驗建立的(de)動力學模型∑γ >,預測結構進行(xíng)某種修改後動力特×$₹性應有(yǒu)的(de)變化(huà)(正問(wèn)題)或為(wèi)了✔≤→(le)得(de)到(dào)改進的(d ‍e)動力特性應對(duì)結構作(zuò)何種允許的(de)修改(反問(wènγ×‌↔)題)。

  鑒于測試技(jì)術(shù)的(de$< )困難,目前試驗模态的(de)建模仍然是(shì)很(hěn)粗糙的(de)。←✔♣<對(duì)SDM 的(de)實用(yòng)性有(yǒ‍​Ω u)一(yī)個(gè)認識過程。原理(lǐ)×±↕上(shàng)是(shì)否适用(yòng)小(xiǎo)修改?質量或  ↑剛度修改量如(rú)何向各個(gè)自(zì)由度分(fēn)解?對(du'™±ì)于極坐(zuò)标及球坐(zuò)标系進行(xíng)的(♣>§‍de)模态試驗如(rú)何用(yòng)于建立λ‍↑↓在直角坐(zuò)标系的(de)質量、剛度修改的(de)動力修改公式?此外(w₩&β>ài),修改結果的(de)可(kě)信度多(duō)少(sh✔ ǎo)?如(rú)何檢驗?上(shàng)述諸多(duō)問(wèn↕☆φ)題根據已發表的(de)論文(wén)和Ω¶π(hé)軟件(jiàn)似乎還(hái)沒有(yǒu)人(rén)敢肯定φ☆$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®φσ₽)與工(gōng)程師(shī)的(deα≠$)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(αε​♦dà)緻路(lù)徑,其實用(yòng)λδ✔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(xí< £♥ng)質量修改。單位質量改變(千克)引起模态頻(pí☆↔n)率的(de)變化(huà)程度。不(b∞™π≥ù)同階的(de)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(zìφ₹≤)由度之間(jiān)進行(xíng)剛度修改,各階模态頻(pín)←π™×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λ>α€。不(bù)同階的(de)模态頻(pín)率,對(duì↕ ∑<)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φ←♦最大(dà)的(de)20個(gè)自(zπ®ì)由度。

  對(duì)某一(yī)選定的(de)模态階頻(pín)率,按剛度修改的(<γ®σde)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(wè÷φ×i)接地(dì)"G",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(shà‍≥‌γng)加減剛度引起模态頻(pín)率、阻尼、頻(pín)響函數(shσ‍>¥ù)及振形動畫(huà)的(de)變化(hu&¶à)。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(shàng)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(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÷σ)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(yònγ∞g)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(hu ‍↔à)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(yβ¥¥ào)條件(jiàn)
  ·  必須進行(xíng)良好(hǎ±ε₩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,♥ε≠還(hái)要(yào)進行(xíng)系統标定。γ₩₩γ
  ·  模态振形矩陣必須用(yòng)單位質量≥✔><歸一(yī)。