大多數系統中存在阻尼,而且在動力學分析中應當指定阻尼。在ANSYS程式可以指定五種形式的阻尼:
Aplha和Beta阻尼(Rayleigh阻尼)
和材料相關的阻尼
恆定的阻尼比振型阻尼單元阻尼
1. Alpha 阻尼 和 Beta 阻尼
Alpha阻尼和Beta阻尼用於定義瑞利(Rayleigh)阻尼常數α和β。阻尼矩陣是在用這些常數乘以質量矩陣[M]和剛度矩陣[K]後計算出來的。
命令 ALPHAD 和 BETAD 分別用於確定瑞利(Rayleigh)阻尼常數α和β。通常α和β的值不是直接得到的,而是用振型阻尼比 計算出來的。 是某個振型i的實際阻尼和臨界阻尼之比。如果 是模態i的固有角頻率,則α和β滿足下列關係:
在許多實際問題中,Alpha阻尼(或稱質量阻尼)可以忽略(α=0)。這種情形下,可以由已知的 和 計算出β:
由於在一個載荷步中只能輸入一個β值,因此應該選取該載荷步中最主要的被啟用頻率來計算β值。
為了確定對應給定阻尼比ξ的α和β值,通常假定α和β之和在某個頻率範圍內近似為恆定值(見圖5)。這樣,在給定阻尼比ξ和一個頻率範圍ωi~ωj後,解兩個並列方程組便可求得α和β。
Alpha阻尼在模型中引入任意大質量時會導致不理想的結果。一個常見的例子是在結構的基礎上加一個任意大質量以方便施加加速度譜(用大質量可將加速度譜轉化為力譜)。Alpha阻尼係數在乘上質量矩陣後會在這樣的系統中產生非常大的阻尼力,這將導致譜輸入的不精確,以及系統響應的不精確。
Beta阻尼和材料阻尼在非線性分析中會導致不理想的結果。這兩種阻尼要和剛度矩陣相乘,而剛度矩陣在非線性分析中是不斷變化的。由此所引起的阻尼變化有時會和物理結構的實際阻尼變化相反。
大多數系統中存在阻尼,而且在動力學分析中應當指定阻尼。在ANSYS程式可以指定五種形式的阻尼:
Aplha和Beta阻尼(Rayleigh阻尼)
和材料相關的阻尼
恆定的阻尼比振型阻尼單元阻尼
1. Alpha 阻尼 和 Beta 阻尼
Alpha阻尼和Beta阻尼用於定義瑞利(Rayleigh)阻尼常數α和β。阻尼矩陣是在用這些常數乘以質量矩陣[M]和剛度矩陣[K]後計算出來的。
命令 ALPHAD 和 BETAD 分別用於確定瑞利(Rayleigh)阻尼常數α和β。通常α和β的值不是直接得到的,而是用振型阻尼比 計算出來的。 是某個振型i的實際阻尼和臨界阻尼之比。如果 是模態i的固有角頻率,則α和β滿足下列關係:
在許多實際問題中,Alpha阻尼(或稱質量阻尼)可以忽略(α=0)。這種情形下,可以由已知的 和 計算出β:
由於在一個載荷步中只能輸入一個β值,因此應該選取該載荷步中最主要的被啟用頻率來計算β值。
為了確定對應給定阻尼比ξ的α和β值,通常假定α和β之和在某個頻率範圍內近似為恆定值(見圖5)。這樣,在給定阻尼比ξ和一個頻率範圍ωi~ωj後,解兩個並列方程組便可求得α和β。
Alpha阻尼在模型中引入任意大質量時會導致不理想的結果。一個常見的例子是在結構的基礎上加一個任意大質量以方便施加加速度譜(用大質量可將加速度譜轉化為力譜)。Alpha阻尼係數在乘上質量矩陣後會在這樣的系統中產生非常大的阻尼力,這將導致譜輸入的不精確,以及系統響應的不精確。
Beta阻尼和材料阻尼在非線性分析中會導致不理想的結果。這兩種阻尼要和剛度矩陣相乘,而剛度矩陣在非線性分析中是不斷變化的。由此所引起的阻尼變化有時會和物理結構的實際阻尼變化相反。