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1、Alex-dreamer制作PSD:(可以相互傳閱學(xué)習(xí),但是鄙視那些拿著別人成果隨意買賣?。㏄SD隨機(jī)振動(dòng)應(yīng)用領(lǐng)域很廣,比如雷達(dá)天線,飛機(jī),橋梁,天平,地面,等等行業(yè)。雖然現(xiàn)在對(duì)這方面公開資料很少,但是我相信以后會(huì)越來越多,發(fā)展的越來越成熟。學(xué)術(shù)的浪潮總體是向前的,不會(huì)因?yàn)閹讉€(gè)大牛保密自己的成果就會(huì)阻止我們對(duì)PSD研究,因此結(jié)合我的經(jīng)驗(yàn)和愛好,我研究了一下兩種PSD加載分析。我標(biāo)價(jià)的原則是含金量大小和花費(fèi)我的時(shí)間以及我的經(jīng)驗(yàn)值,如果你覺得值,就買;不值就不要下了。因?yàn)槲沂冀K認(rèn)為:士為知己者死,女為悅己者容。算是互相尊重。如果你得到這份資料,那就祝你好運(yùn)!Good luck!-Alex-drea
2、mer(南理工)一:目的:根據(jù)abaqus愛好者提出的PSD隨機(jī)振動(dòng)分析,提出功率譜如何定義及如何加載?如果功率譜是加速度的平方,如何加載?如果在輸入點(diǎn)施加載荷功率譜如何定義?本文將給出詳細(xì)的分析過程。二:隨機(jī)振動(dòng)基本概念1. 隨機(jī)振動(dòng)的輸入量和輸出量都是概率統(tǒng)計(jì)值,因此存在不確定性。輸入量為PSD(功率譜密度)曲線,分為加速度、速度、位移或者力的PSD曲線;最常見的是加速度PSD,常用語BASE MOTION基礎(chǔ)約束加載。2. 隨機(jī)振動(dòng)的響應(yīng)符合正態(tài)分布,PSD實(shí)際上是隨機(jī)變量的能量分布,也就是在不同頻率上的方差值,反映不同頻率處的振動(dòng)能量,PSD曲線所圍成的面積是隨機(jī)變量總響應(yīng)的方差值;3
3、. RMS為隨機(jī)變量的標(biāo)準(zhǔn)方差,將PSD曲線包絡(luò)面積開平方即為RMS。4. 隨機(jī)振動(dòng)輸出的位移、應(yīng)力、應(yīng)變等值都是對(duì)應(yīng)不同頻率的方差值(即PSD值),量綱為x2,當(dāng)然也可以輸出這些變量的均方根值(即RMS值);abaqus6.10以上版本可以直接在場變量里面輸出設(shè)置。見下文。5. 如果是單個(gè)激勵(lì)源,定義為非相關(guān)性分析,如是多個(gè)激勵(lì)源,則需要定義相關(guān)性參數(shù)。因此出現(xiàn)type=uncorrelated。三:模型簡介:1) 該模型很簡單,是hypermesh中一個(gè)雙孔模型。2) 網(wǎng)格劃分在hypermesh中完成,保證了雅克比>0.7以及網(wǎng)格其它質(zhì)量的要求。網(wǎng)格與幾何具有較高的吻合度。3) 方
4、案1(對(duì)應(yīng)connect模型):在上方兩個(gè)孔采用全約束方式,且加載的功率譜PSD密度是加速度功率譜,也就是說基于BASE基礎(chǔ)約束,進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)PSD分析。結(jié)果分析底部孔處某節(jié)點(diǎn)的結(jié)果響應(yīng)。4) 方案2(對(duì)應(yīng)connect模型):在底部圓孔施加載荷force類型的功率譜PSD,與前者不同的是,這個(gè)不是基礎(chǔ)施加PSD,而上某輸入位置施加PSD。5) 重點(diǎn)和難點(diǎn)見一下詳細(xì)介紹。四:建模和導(dǎo)入在此略去。1) 導(dǎo)入模型;施加約束Fig 1 導(dǎo)入網(wǎng)格模型2) 分析布定義以及設(shè)置第一步先進(jìn)行頻率提取分析,這里提取前20階模態(tài)。采用lanczos法。第二步進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)分析布設(shè)置,低頻5Hz開始,高頻2000H
5、z截至。Damping設(shè)置:開始模態(tài)階數(shù):1,結(jié)束模態(tài)階數(shù)20,阻尼0.001。Fig 2 分析布設(shè)置Fig 3 模態(tài)分析設(shè)置Fig 4 隨機(jī)振動(dòng)參數(shù)設(shè)置Fig 5 隨機(jī)振動(dòng)參數(shù)設(shè)置3) 結(jié)果輸出設(shè)置我們關(guān)心均方根應(yīng)力輸出,那么輸出變量是勾選RS即可。其他變量輸出讀者自己選擇。4)歷史變量輸出。假如我們關(guān)心底部某節(jié)點(diǎn)的輸出。Fig 6 均方根輸出設(shè)置Fig 7 歷史輸出設(shè)置5) 邊界條件設(shè)置對(duì)基礎(chǔ)點(diǎn)進(jìn)行約束,也就是我們施加PSD的位置。Fig 8 歷史輸出設(shè)置6)如何編輯關(guān)鍵字?Model-àEdit Keywords-àrandom_force-m*Elastic2070
6、00., 0.3*PSD-DEFINITIONPSD定義,NAME=PSD,TYPE=BASEPSD施加類型, G=9.81e3表示重力加速度為單位0.04PSD實(shí)部為0.04g2/Hz,0.0PSD虛部是0,10表示10Hz0.04,0.0,1490.065,0.0,1500.065,0.0,3490.094,0.0,3500.094,0.0,6990.13,0.0,700以下類似* * BOUNDARY CONDITIONS* *Modal Damping1, 20, 0.001*BASE MOTION表示施加位置在模型基礎(chǔ)位置,DOF=2在y方向施加,表示自由度。, LOAD case=
7、1施加類型就是PSD工況*correlation, psd=psd, type=uncorrelated只定義了一個(gè)PSD曲線,因此是uncorrelated1,1.* * OUTPUT REQUESTS* * * FIELD OUTPUT: F-Output-2* * FIELD OUTPUT: F-Output-2* *Output, field*Node OutputA, AR, U, UR, V, VR*Element Output, directions=YESLE, RS均方根輸出設(shè)置, S, VS* * HISTORY OUTPUT: H-Output-1* *Output, h
8、istory*Node Output, nset=outputA1, A2, A3, AR, AR1, AR2, AR3, RA1RA2, RA3, RAR1, RAR2, RAR3, RU1, RU2, RU3RUR1, RUR2, RUR3, RV1, RV2, RV3, RVR1, RVR2RVR3, U1, U2, U3, UR, UR1, UR2, UR3V1, V2, V3, VR, VR1, VR2, VR3*End Step6)結(jié)果分析Fig 9 應(yīng)力輸出Fig 10 均方根應(yīng)力輸出Fig 11加速度響應(yīng)輸出Fig 12 輸出點(diǎn)加速度響應(yīng)輸出Fig 13 模態(tài)階數(shù)與頻率關(guān)系輸出
9、方案二:這次采用指定點(diǎn)輸入激勵(lì)PSD,來研究模型響應(yīng)。原節(jié)點(diǎn)處固定方式不變,關(guān)鍵字有一定差異,詳見下文。Tip:我這里輸入定義了節(jié)點(diǎn)集,因此引入INPUT命名。 1) 分析布同上;輸出點(diǎn)我變了,讀者可以隨意定義。2) 邊界條件同上;3) 關(guān)鍵字編輯(對(duì)應(yīng)connect-force模型):*Elastic207000., 0.3*PSD-DEFINITION,NAME=PSDPSD曲線及名稱定義相同。,TYPE=FORCEPSD類型為force功率譜,注意單位。具體怎么求force功率譜,這個(gè)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的。如果是時(shí)域上的,需要轉(zhuǎn)換到頻域上。只要概念清楚,應(yīng)該不成問題。1.04PSD實(shí)部,0.0PSD虛部,10頻率1.04,0.0,1491.065,0.0,150代表150Hz下PSD實(shí)部為1.065,虛部為01.065,0.0,3491.094,0.0,3501.094,0.0,6991.13,0.0,700* * BOUNDARY CONDITIONS* *Modal Damping1, 20,
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