最新Ansys培训-随机振动分析ppt课件
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Ansys 电机电磁、震动和噪声分析流程ppt课件
2. 点击，菜单 Edit > Copy 3. 点击，菜单 Edit > Paste 4. 在模型列表里面，会多出来一个物体 Stator1。 • 建一个辅助圆 1. 点击菜单 Draw > Circle ； 2. 在坐标输入区域，输入圆心的坐标点
• X:0 ； Y:0 ； Z:0 ；点击回车键确定。 3. 在坐标输入区域，输入半径
• dX:84 ； dY:0 ； dZ:0 ；点击回车键确定。 4. 在模型列表里面，会出现新部件 Circle3 。 • 建立定子齿尖部分模型 1. 按住Ctrl 键，先选择物体Stator1，再选择Circle3 2. 点击菜单， Modeler > Boolean > Intersect 3. 点击 OK 按钮 • 建立定子背板模型 1. 按住Ctrl 键，先选择物体Stator1，再选择Stator1 2. 点击菜单， Modeler > Boolean > Subtract 3. 在弹出的窗口中，选择Blank Parts:Stator1；Tool Parts: Stator1 4. 选择 Clone tool objects before subtracting: 5. 点击 OK 按钮 • 修改定子齿尖模型属性 1. 在模型列表选择物体Stator1，右键点击Properties 2. 在弹出的属性窗口中，将 Name 改成 ToothTips 3. 点击菜单 Modeler > Boolean > Separate Bodies
ANSYS 中国
2
电机电磁、震动和噪声耦合分析流程
• ell 文件成功后，在 Workbench 的工作区会出现一个Maxwell Design。 • 启动 Maxwell
• X:0 ； Y:0 ； Z:0 ；点击回车键确定。 3. 在坐标输入区域，输入半径
• dX:84 ； dY:0 ； dZ:0 ；点击回车键确定。 4. 在模型列表里面，会出现新部件 Circle3 。 • 建立定子齿尖部分模型 1. 按住Ctrl 键，先选择物体Stator1，再选择Circle3 2. 点击菜单， Modeler > Boolean > Intersect 3. 点击 OK 按钮 • 建立定子背板模型 1. 按住Ctrl 键，先选择物体Stator1，再选择Stator1 2. 点击菜单， Modeler > Boolean > Subtract 3. 在弹出的窗口中，选择Blank Parts:Stator1；Tool Parts: Stator1 4. 选择 Clone tool objects before subtracting: 5. 点击 OK 按钮 • 修改定子齿尖模型属性 1. 在模型列表选择物体Stator1，右键点击Properties 2. 在弹出的属性窗口中，将 Name 改成 ToothTips 3. 点击菜单 Modeler > Boolean > Separate Bodies
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2
电机电磁、震动和噪声耦合分析流程
• ell 文件成功后，在 Workbench 的工作区会出现一个Maxwell Design。 • 启动 Maxwell
随机振动基础知识培训PPT课件
.
16
4.1 随机振动试验概况
随机振动试验：在实验室利用振动台等振动设备模 拟结构在实际中的随机振动环境，对结构的强度、 可靠性、寿命等进行检验和确认。
随机振动试验基本框图：
Y
响应信号
X Z
振动台
试件 台面
激励信号
功率放大器
信号采集与发送 系统
显示器
4.2 振动台
电液式：低频、 大推力
---建筑、机械
0.5
p(x) 1 e(x22)2
2
0.4
0.3
0, 3
0.2
0, 1
1, 1
0.1
均方根值(Root
0
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Mean Square—
RMS)，又称有效值： R M S E(X2) x2p(x)dx
标准差(Standard Deviation)
变 化 的 分 贝 数 n来 描 述 ：
nlog( f2)
10logW Wu& u& & &((ff12))nx
1. 按随机性的来源分:一个是激励过程的随机性, 这是随机振动理论主要解决的问题; 一个是振动 系统的参数的随机性,这是参数随机振动理论.
2. 正问题和反问题:已知输入和系统求输出这是正 问题,称为响应确定问题; 已知输入和输出求系统 的参数这是反问题,称为系统识别问题,我们这门 课程不涉及,有专门课程.
4.3 随机振动试验参考谱（续）
倍频程octave f f1 2 2 x ,f2 与 f1 之 间 有 x 个 倍 频 程 ， x 1 时 为 1 倍 频 程
《随机振动课件全》课件
01
02
பைடு நூலகம்
03
概率密度函数
描述随机变量取值的概率 分布情况。
自相关函数
描述随机过程某一时刻的 取值与另一时刻取值之间 的相关性。
互相关函数
描述两个随机过程之间的 相关性。
随机振动的频域分析
傅里叶变换
将时域信号转换为频域信号，便于分析信号的频率成分。
频谱分析
通过对频域信号的分析，得到信号中各频率成分的幅值和相位信息。
03 随机振动的测试与实验
测试设备与传感器
测试设备
为了进行随机振动测试，需要选择合适的测试设备，包括振动台、激振器等。这些设备应具备足够的功率和频率 范围，以模拟各种实际环境中的振动情况。
传感器
传感器是用于测量振动的关键设备，包括加速度计、速度传感器和位移传感器等。选择合适的传感器需要考虑其 灵敏度、线性范围和频率响应等参数，以确保准确测量振动数据。
稳定性问题，为实际工程提供理论支持。
随机振动控制与减振
02
研究如何通过控制策略和减振技术降低随机振动对工程结构的
影响，提高结构的抗振性能。
随机振动测试与实验
03
发展先进的测试技术和实验方法，对随机振动进行准确测量和
实验验证，为理论研究提供数据支撑。
未来发展方向与趋势
跨学科交叉研究
将随机振动研究与材料科学、控 制理论、人工智能等领域进行交 叉融合，开拓新的研究领域和应
数据处理与分析
数据处理
在获得原始振动数据后，需要进行一系 列数据处理，包括滤波、去噪、归一化 和平滑处理等。这些处理有助于提取有 用的信息，并消除干扰和异常值对数据 的影响。
VS
结果分析
分析处理后的数据可以帮助理解结构的动 力学特性和行为。分析方法包括频域分析 和时域分析等，可以揭示结构的共振频率 、阻尼比和模态形状等信息。根据分析结 果，可以对结构进行优化或改进设计，以 提高其抗振性能和稳定性。
《随机振动分析》PPT课件
其中：
1）Sout-谱密度响应（惯用术语）； 2）Sin-谱密度输入（来自于输入的PSD曲线）； 3）aout-计算的单自由输出； 4）ain-单自由度输入；
注意：在ANSYS中的谱密度响应就成为PSD响应（RPSD），谱 密度输入就称为输入的PSD。
3.随机振动分析步骤
（1）建立PSD分析系统
Training Manual
有频率响应函数的定义可知 1）频率响应函数的幅值等于系统输出幅值与输入幅值的比值； 2）频率响应函数的虚部与实部的比值等于相位角的正切值。
Advanced Contact & Fasteners
2.随机振动分析理论
Training Manual
（2）随机振动 根据随机振动理论可知，对于单一输入的PSD值，则系统输出为
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
4.工程实例:电路板的随机振动计算
1.随机振动分析简介
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
什么是随机振动分析
– 基于概率的谱分析.
– 典型应用如火箭发射时结构承受的载荷谱，每次发射的谱不同，但统 计规律相同.
1.随机振动分析简介
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
• 和确定性谱分析不同，随机振动不能用瞬态动力学分析代 替.
• 应用基于概率的功率谱密度分析，分析载荷作用过程中的 统计规律
什么是PSD?
• PSD是激励和响应的方差随频率的变化。 – PSD曲线围成的面积是响应的方差. – PSD的单位是 方差/Hz (如加速度功率谱的单位是 G2/Hz). – PSD可以是位移、速度、加速度、力或压力.
ansys仿真分析演示版.ppt
如果没有为单元指定属性, ANSYS将MAT=1, TYPE=1, 和 REAL=1作 为模型中所有单元的缺省设置. 注意, 采用当前激活的TYPE, REAL, 和 MAT 进行网格操作.
.,
21
定义属性
为实体模型指定属性
1. 定义所有需要的单元类型,材料, 和实常数.
2. 然后使用 网格工具的“单元属 性” 菜单条 (Preprocessor > MeshTool):
对所有体 (或所有面)一次划分网格, 将优越于 一个一个地划分网格.
通过指定所有线上的份数决定单元的尺寸, 它可以考虑线的曲率, 孔洞的接近程度和其 它特征, 以及单元阶次.
智能网格划分的缺省设置是关闭, 在自由网 格划分时建议采用智能网格划分。 它对映射 网格划分没有影响
.,
28
网格划分
线尺寸
.,
26
网格控制
如图所示为采用不同的 SmartSize尺寸级别进行四 面体网格划分的例子.
高级的 SmartSize 控制, 如 网格扩张和过渡系数在 SMRT 命令 (或
Preprocessor > -Meshing-
Size Cntrls > -SmartSizeAdv Opts...)中提供.
4、梁单元建模时应当注意 截面方位 节点偏移 自由度的
释放
合
5、板单元：不同厚度的板单元连接时注意网格的结点是否重
定义单元属性
在实体模型上直接指定属性将不考虑缺省属性
模型中有多种单元类型， 实常数 和 材料 , 就必须确保给每一
种单元指定了合适的属性
划分网格前对每一个类型的实体分配正确的单元属性
部分常用单元
选择实体类型后按 SET键.
.,
21
定义属性
为实体模型指定属性
1. 定义所有需要的单元类型,材料, 和实常数.
2. 然后使用 网格工具的“单元属 性” 菜单条 (Preprocessor > MeshTool):
对所有体 (或所有面)一次划分网格, 将优越于 一个一个地划分网格.
通过指定所有线上的份数决定单元的尺寸, 它可以考虑线的曲率, 孔洞的接近程度和其 它特征, 以及单元阶次.
智能网格划分的缺省设置是关闭, 在自由网 格划分时建议采用智能网格划分。 它对映射 网格划分没有影响
.,
28
网格划分
线尺寸
.,
26
网格控制
如图所示为采用不同的 SmartSize尺寸级别进行四 面体网格划分的例子.
高级的 SmartSize 控制, 如 网格扩张和过渡系数在 SMRT 命令 (或
Preprocessor > -Meshing-
Size Cntrls > -SmartSizeAdv Opts...)中提供.
4、梁单元建模时应当注意 截面方位 节点偏移 自由度的
释放
合
5、板单元：不同厚度的板单元连接时注意网格的结点是否重
定义单元属性
在实体模型上直接指定属性将不考虑缺省属性
模型中有多种单元类型， 实常数 和 材料 , 就必须确保给每一
种单元指定了合适的属性
划分网格前对每一个类型的实体分配正确的单元属性
部分常用单元
选择实体类型后按 SET键.
《ANSYS基础培训》ppt课件
2000，4
ANSYS常用单元介绍
Combin14 弹簧阻尼单元，可用于一维、二维、三维中的轴
向拉压和改变。 具有轴向拉压、改变才能。 单元选项：K1---线性、非线性求解选项； K2—1D自由度选项〔包括平动自由 度和转动自由度〕 K3----2D、3D自由度选项 〔包括平动自由度和转动自由度〕 实常数： K---弹簧刚度； CV1----阻尼系数； CV2---非线性阻尼系数。
2000，4
ANSYS常用单元介绍
PLANE42 2D构造实体单元。 可用于平面应力、平面应变、轴对称。有四个节点，每个
节点两个平动自由度。 具有塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形和大应变功能。 单元选项：K1—单元坐标系定义〔平行于总体坐标系或以IJ 边为基准〕；
根据节点间位移协调关系。U11= U22，V11=V22 又根据各节点的平衡条件有
{F}=[K]{δ}
2000，4
有限元分析步骤
有限元法可分为几步：
• 构造的离散化 • 选择位移形式 即假定位移是坐标的某种简单的函数这种函数称为位移 形式或插值函数通常选多项式作为位移形式一般来说， 多项式的项数应等于单元的自由度数。
2000，4
ANSYS文件构造件〕 Jobname.dbb 〔备份文件〕 Jobname.rst 〔构造分析结果文件〕 Jobname.rth 〔热分析结果文件〕 Jobname.rmg 〔电磁场分析结果文件〕 Jobname.rfl 〔流体分析结果文件〕 Jobname.tri 〔三角化刚度矩阵文件〕 Jobname.emat 〔单元矩阵文件〕 Jobname.esav 〔单元保存文件〕
2000，4
ANSYS文件构造〔续〕
文本文件 Jobname.log〔命令日志文件〕 Jobname.err〔错误及警告信息文件〕
ANSYS常用单元介绍
Combin14 弹簧阻尼单元，可用于一维、二维、三维中的轴
向拉压和改变。 具有轴向拉压、改变才能。 单元选项：K1---线性、非线性求解选项； K2—1D自由度选项〔包括平动自由 度和转动自由度〕 K3----2D、3D自由度选项 〔包括平动自由度和转动自由度〕 实常数： K---弹簧刚度； CV1----阻尼系数； CV2---非线性阻尼系数。
2000，4
ANSYS常用单元介绍
PLANE42 2D构造实体单元。 可用于平面应力、平面应变、轴对称。有四个节点，每个
节点两个平动自由度。 具有塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形和大应变功能。 单元选项：K1—单元坐标系定义〔平行于总体坐标系或以IJ 边为基准〕；
根据节点间位移协调关系。U11= U22，V11=V22 又根据各节点的平衡条件有
{F}=[K]{δ}
2000，4
有限元分析步骤
有限元法可分为几步：
• 构造的离散化 • 选择位移形式 即假定位移是坐标的某种简单的函数这种函数称为位移 形式或插值函数通常选多项式作为位移形式一般来说， 多项式的项数应等于单元的自由度数。
2000，4
ANSYS文件构造件〕 Jobname.dbb 〔备份文件〕 Jobname.rst 〔构造分析结果文件〕 Jobname.rth 〔热分析结果文件〕 Jobname.rmg 〔电磁场分析结果文件〕 Jobname.rfl 〔流体分析结果文件〕 Jobname.tri 〔三角化刚度矩阵文件〕 Jobname.emat 〔单元矩阵文件〕 Jobname.esav 〔单元保存文件〕
2000，4
ANSYS文件构造〔续〕
文本文件 Jobname.log〔命令日志文件〕 Jobname.err〔错误及警告信息文件〕
Ansys培训_随机振动分析汇总
– The data points can be entered for each Freq & Amplitude, or a function can be entered.
DYNAMICS 11.0
A2
A3
Acceleration
A1 A4
F1
F2
F3
F4
Frequency
Workshop – 假定
• 和确定性谱分析不同，随机振动不能用瞬态动 力学分析代替. • 应用基于概率的功率谱密度分析，分析载荷作 用过程中的统计规律
DYNAMICS 11.0
Image from “Random Vibrations Theory and Practice” by Wirsching, Paez and Ortiz.
定义和目的
输入:
– 结构的自然频率和阵型 – 功率谱密度曲线
Training Manual
DYNAMICS 11.0
输出:
– 1s位移和应力 （用于疲劳分析）.
• 载荷:
– 单点激励
Training Manual
• 得到结果:
– 相对或绝对的1s 输出 – 整体结构的结果，可以进行云图显示. – 1s位移, 速度或加速度
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• • • • 插入一个PSD Base Excitation. 在弹出的PSD Base Excitation详情串口，选择新的PSD载荷. 选择带G的加速度PSD，单位G^2/Hz. 设置PSD曲线
Training Manual
打开, Tower.dsdb.
Training Manual
DYNAMICS 11.0
A2
A3
Acceleration
A1 A4
F1
F2
F3
F4
Frequency
Workshop – 假定
• 和确定性谱分析不同，随机振动不能用瞬态动 力学分析代替. • 应用基于概率的功率谱密度分析，分析载荷作 用过程中的统计规律
DYNAMICS 11.0
Image from “Random Vibrations Theory and Practice” by Wirsching, Paez and Ortiz.
定义和目的
输入:
– 结构的自然频率和阵型 – 功率谱密度曲线
Training Manual
DYNAMICS 11.0
输出:
– 1s位移和应力 （用于疲劳分析）.
• 载荷:
– 单点激励
Training Manual
• 得到结果:
– 相对或绝对的1s 输出 – 整体结构的结果，可以进行云图显示. – 1s位移, 速度或加速度
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• • • • 插入一个PSD Base Excitation. 在弹出的PSD Base Excitation详情串口，选择新的PSD载荷. 选择带G的加速度PSD，单位G^2/Hz. 设置PSD曲线
Training Manual
打开, Tower.dsdb.
Training Manual
ansys谱分析PPT教学课件
f2，f3及f4，而且f1<f2<f3<f4。
1
2
3
4
第5页/共64页
谱分析
术语及概念（接上页）
• 如果振动台以频率f1激振并且四个系统的位移响 u 应都被记录下来，结果将如右图所示
• 现在再增加频率为f3的第二种激振并记录下位移
f
响应，系统1及3将达到峰值响应
u
• 如果施加包括几种频率的一种综合激振并且仅记
对于作用力频谱，符号FX，FY，FZ已经 表 示 方 向 •典型命令：
SVTYPE，… SED，...
第21页/共64页
响应谱分析步骤
定义响应频谱（接上页）
频谱值对频率的表格：
• 首先定义频率表格，允许达到20个点
• 然后定义相应的频谱值：
只有对于多条频谱曲线才能指定阻尼
比
典型命令：
FREQ，… SV，...
实例—响应谱分析
• 在这个实例中，将确定工作台对于频谱激励的响应 • 详情请参看动力学实例补充资料
第29页/共64页
第三节：随机振动分析
什么是随机振动分析? • 它是一种采用功率谱密度作为输入的谱分析 • 它是一种确定响应出现特定值的概率大小的分析方法 • 输入值：
• 结构的自然频率及模态 • 功率谱密度曲线（将在后面讨论） • 输出值： • 以1s位移和应力表示最可能出现的结构响应
! 或 D 或 DSYM
第37页/共64页
M5-37
随机振动
转换成谱分析类型
建模
获得模态解
转换成谱分析类型： • 退出并且重新进入求解器 • 进行新的分析：谱分析 • 分析选项：将在后面讨论 • 阻尼：将在后面讨论
典型命令：
1
2
3
4
第5页/共64页
谱分析
术语及概念（接上页）
• 如果振动台以频率f1激振并且四个系统的位移响 u 应都被记录下来，结果将如右图所示
• 现在再增加频率为f3的第二种激振并记录下位移
f
响应，系统1及3将达到峰值响应
u
• 如果施加包括几种频率的一种综合激振并且仅记
对于作用力频谱，符号FX，FY，FZ已经 表 示 方 向 •典型命令：
SVTYPE，… SED，...
第21页/共64页
响应谱分析步骤
定义响应频谱（接上页）
频谱值对频率的表格：
• 首先定义频率表格，允许达到20个点
• 然后定义相应的频谱值：
只有对于多条频谱曲线才能指定阻尼
比
典型命令：
FREQ，… SV，...
实例—响应谱分析
• 在这个实例中，将确定工作台对于频谱激励的响应 • 详情请参看动力学实例补充资料
第29页/共64页
第三节：随机振动分析
什么是随机振动分析? • 它是一种采用功率谱密度作为输入的谱分析 • 它是一种确定响应出现特定值的概率大小的分析方法 • 输入值：
• 结构的自然频率及模态 • 功率谱密度曲线（将在后面讨论） • 输出值： • 以1s位移和应力表示最可能出现的结构响应
! 或 D 或 DSYM
第37页/共64页
M5-37
随机振动
转换成谱分析类型
建模
获得模态解
转换成谱分析类型： • 退出并且重新进入求解器 • 进行新的分析：谱分析 • 分析选项：将在后面讨论 • 阻尼：将在后面讨论
典型命令：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
输出:
– 1s位移和应力 （用于疲劳分析）.
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
Workbench随机振动功能
• 载荷:
– 单点激励
• 得到结果:
– 相对或绝对的1s 输出 – 整体结构的结果，可以进行云图显示. – 1s位移, 速度或加速度
• 后处理:
– 1s 可以进行云图显示.
DYNAMICS 11.0
什么是PSD? • PSD是激励和响应的方差随频率的变化。
– PSD曲线围成的面积是响应的方差. – PSD的单位是 方差/Hz (如加速度功率谱的单位是
G2/Hz). – PSD可以是位移、速度、加速度、力或压力.
随机振动分析
定义和目的
输入:
– 结构的自然频率和阵型 – 功率谱密度曲线
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• 模态分析结束. • 可以查看模态结果，如右图所示. • 可以查看动画.
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• 可以看到在谱分析中的初始条件已经 自动设置成模态分析的结果.
Ansys培训-随机振动分 析
Training Manual
随机振动(PSD) 分析
Training Manual
DYNAMICS 11.0
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
定义和目的
Training Manual
• 和确定性谱分析不同，随机振动不能用瞬态动 力学分析代替.
Workshop – 假定
• The Girder has fixed constraints along all lower edges.
• The boundary conditions will be applied to edges.
Training Manual
DYNAMICS 11.0
• 设置阻尼（恒定阻尼比）0.05
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• 插入一个PSD Base Excitation. • 在弹出的PSD Base Excitation详情串口，选择新的PSD载荷. • 选择带G的加速度PSD，单位G^2/Hz. • 设置PSD曲线
– The data points can be entered for each Freq & Amplitude, or a function can be entered.
Acceleration
A2
A3
A1 A4
F1 F2
F3
F4
Frequency
Training Manual
DYNAMICS 11.0
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• 选择激励方向为Y. • 选择Solve. • 求解结束后可以查看结果，可以选择1sigma到3sigma结果.
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• 如果列出了结果 • 更改阻尼比为0.05，查看结果.
打开, Tower.dsdb.
Training Manual
DYNAMICS 11.0
• Browse to file if not in list
随机振动分析
随机振动分析流程
• 打开分析向导…
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• 利用分析向导可以简单 地建立分析流程.可以看 到运行随机振动分析之 前需要进行模态分析.
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• Model: 输电铁架 • Analysis: 地面激励PSD
分析. • Steps: 进行模态和随机
振动分析，并显示结果.
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• 按阻尼比0.05重新计算.
Training Manual
DYNAMICS 11.0
练习
Training Manual
• 查看如图所示桁架结构在加速度PSD激励下的响 应
DYNAMICS 11.0
Workshop – 目标
Workshop – 起始页
• From the WorkBench Project Launcher start Simulation.
–
if already in Simulation use >File>New
•
For training purposes, choose “No: do not save any items”
• 应用基于概率的功率谱密度分析，分析载荷作 用过程中的统计规律
DYNAMICS 11.0
Image from “Random Vibrations Theory and Practice” by Wirsching, Paez and Ortiz.
随机振动分析
定义和目的
Training Manual
• 目标是研究桁架结构的振动特性. • 这个练习将检查钢结构桁架由于加速度谱产生的
位移和应力.
• PSD谱可分为加速度、速度和位移.
• The spectrum will typically be measured during physical tests or documented in a written specification relating to the system or component.
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• 点击OK可以看到如图所示信息 • 当提示“Specify Number of Modes” ，输入12
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• 下一步是插入约束，插入fixed support.
• Once in Simulation click on >Geometry>From File… to browse for and open girder.agdb
– 1s位移和应力 （用于疲劳分析）.
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
Workbench随机振动功能
• 载荷:
– 单点激励
• 得到结果:
– 相对或绝对的1s 输出 – 整体结构的结果，可以进行云图显示. – 1s位移, 速度或加速度
• 后处理:
– 1s 可以进行云图显示.
DYNAMICS 11.0
什么是PSD? • PSD是激励和响应的方差随频率的变化。
– PSD曲线围成的面积是响应的方差. – PSD的单位是 方差/Hz (如加速度功率谱的单位是
G2/Hz). – PSD可以是位移、速度、加速度、力或压力.
随机振动分析
定义和目的
输入:
– 结构的自然频率和阵型 – 功率谱密度曲线
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• 模态分析结束. • 可以查看模态结果，如右图所示. • 可以查看动画.
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• 可以看到在谱分析中的初始条件已经 自动设置成模态分析的结果.
Ansys培训-随机振动分 析
Training Manual
随机振动(PSD) 分析
Training Manual
DYNAMICS 11.0
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
定义和目的
Training Manual
• 和确定性谱分析不同，随机振动不能用瞬态动 力学分析代替.
Workshop – 假定
• The Girder has fixed constraints along all lower edges.
• The boundary conditions will be applied to edges.
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DYNAMICS 11.0
• 设置阻尼（恒定阻尼比）0.05
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DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• 插入一个PSD Base Excitation. • 在弹出的PSD Base Excitation详情串口，选择新的PSD载荷. • 选择带G的加速度PSD，单位G^2/Hz. • 设置PSD曲线
– The data points can be entered for each Freq & Amplitude, or a function can be entered.
Acceleration
A2
A3
A1 A4
F1 F2
F3
F4
Frequency
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DYNAMICS 11.0
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• 选择激励方向为Y. • 选择Solve. • 求解结束后可以查看结果，可以选择1sigma到3sigma结果.
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DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• 如果列出了结果 • 更改阻尼比为0.05，查看结果.
打开, Tower.dsdb.
Training Manual
DYNAMICS 11.0
• Browse to file if not in list
随机振动分析
随机振动分析流程
• 打开分析向导…
Training Manual
DYNAMICS 11.0
随机振动分析
随机振动分析流程
• 利用分析向导可以简单 地建立分析流程.可以看 到运行随机振动分析之 前需要进行模态分析.
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随机振动分析
随机振动分析流程
• Model: 输电铁架 • Analysis: 地面激励PSD
分析. • Steps: 进行模态和随机
振动分析，并显示结果.
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随机振动分析流程
• 按阻尼比0.05重新计算.
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练习
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• 查看如图所示桁架结构在加速度PSD激励下的响 应
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Workshop – 目标
Workshop – 起始页
• From the WorkBench Project Launcher start Simulation.
–
if already in Simulation use >File>New
•
For training purposes, choose “No: do not save any items”
• 应用基于概率的功率谱密度分析，分析载荷作 用过程中的统计规律
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Image from “Random Vibrations Theory and Practice” by Wirsching, Paez and Ortiz.
随机振动分析
定义和目的
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• 目标是研究桁架结构的振动特性. • 这个练习将检查钢结构桁架由于加速度谱产生的
位移和应力.
• PSD谱可分为加速度、速度和位移.
• The spectrum will typically be measured during physical tests or documented in a written specification relating to the system or component.
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• 点击OK可以看到如图所示信息 • 当提示“Specify Number of Modes” ，输入12
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随机振动分析流程
• 下一步是插入约束，插入fixed support.
• Once in Simulation click on >Geometry>From File… to browse for and open girder.agdb