3.2 预应力谐响应分析
谐响应分析求解有两种方法,完全法和模态叠加法,前者类似于用静力学方程求解方程组,后者则对模态阵型进行线性叠加。因此前者的计算速度一般慢于后者,但前者可以加载更多类型的边界条件(给定位移)和分析类型(完全阻尼)。同时由于预应力会改变模型的固有动力学性能,因此常常出现预应力的谐响应分析。
谐响应输出主要的幅值和相位。本例用的是变幅杆。




预应力模态分析:


疑惑a,第三阶动画也是x方向。疑惑b:21903Hz的八阶频率,远远算不出来21971Hz的书上结果,我对比了QQ群提供的源文件,有计算结果21971Hz,在复制网格的情况下,其他设置也一致也计算不出这个21971Hz,我检查了源文件的材料也是结构钢,并没有修改成45号钢。坏消息是算不出来这个21971HZ,好消息是结果偏离不算大,总在21900Hz附近徘徊。然后又做了结构的对比(图77),有差别。基于这个差别做的模态结果是一致的都是第八阶21922HZ。影响不太大,我最后认为这个误差是合理的。


又尝试了用不同求解器:迭代法和直接法结果完全一致,超节点方法略低。

模态分析的谐响应分析:
模态频率的选取范围非常重要,程序默认要求模态分析的频率范围是谐响应频率范围的1.5倍。


最高点是倒数第三个点,相位也变成了180°,它对应的频率是21920HZ。

-3.9487e-003/-1.3053e-003=3.0251,很不错的结果了,与理论值3.1的误差很小。然后很开心,觉得自己作对了,那就g了。用不同网格算以及后面的完全法,比值最小有2.8,有2.9,最大3.06。浮动范围还是蛮大的,关键是不能解释,只能说一句这是误差允许的。。。。。
完全法的预应力谐响应分析:
力只能加载节点上,所以命名选择了那个面的所以节点

结果分析也是在21920HZ扫频得到的结果突出,也是180°的相位突变。


分割线————————
之前的研究两个点范围差40Hz,对预应力的模态叠加法的谐响应分析从新设置,频率间隔选对数logarithmic,范围改2e4~2.2e4,方案间隔200.结果如下

21905Hz时, 相位变化为180,振幅最大。


理论上改变幅杆的放大系数均为3.1,影响变幅杆放大系数的主要为中间法兰的尺寸。
变幅杆的主要振动形式表现为:扭振,纵振,弯振,复合振。就变幅杆而言,最好的振动形式为纵振,谐响应应该重点研究这里的“=第八阶激励频率“”下的振动情况。