请问结构动力分析中的质量阻尼和刚度阻尼都是什么?

2024-04-29

1. 请问结构动力分析中的质量阻尼和刚度阻尼都是什么?

大多数系统中存在阻尼,而且在动力学分析中应当指定阻尼。在ANSYS程序可以指定五种形式的阻尼:
Aplha和Beta阻尼(Rayleigh阻尼)
和材料相关的阻尼
恒定的阻尼比振型阻尼单元阻尼
1. Alpha 阻尼 和 Beta 阻尼
Alpha阻尼和Beta阻尼用于定义瑞利(Rayleigh)阻尼常数α和β。阻尼矩阵是在用这些常数乘以质量矩阵[M]和刚度矩阵[K]后计算出来的。
命令 ALPHAD 和 BETAD 分别用于确定瑞利(Rayleigh)阻尼常数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 计算出来的。 是某个振型i的实际阻尼和临界阻尼之比。如果 是模态i的固有角频率,则α和β满足下列关系:
在许多实际问题中,Alpha阻尼(或称质量阻尼)可以忽略(α=0)。这种情形下,可以由已知的 和 计算出β:
由于在一个载荷步中只能输入一个β值,因此应该选取该载荷步中最主要的被激活频率来计算β值。
为了确定对应给定阻尼比ξ的α和β值,通常假定α和β之和在某个频率范围内近似为恒定值(见图5)。这样,在给定阻尼比ξ和一个频率范围ωi~ωj后,解两个并列方程组便可求得α和β。
Alpha阻尼在模型中引入任意大质量时会导致不理想的结果。一个常见的例子是在结构的基础上加一个任意大质量以方便施加加速度谱(用大质量可将加速度谱转化为力谱)。Alpha阻尼系数在乘上质量矩阵后会在这样的系统中产生非常大的阻尼力,这将导致谱输入的不精确,以及系统响应的不精确。
Beta阻尼和材料阻尼在非线性分析中会导致不理想的结果。这两种阻尼要和刚度矩阵相乘,而刚度矩阵在非线性分析中是不断变化的。由此所引起的阻尼变化有时会和物理结构的实际阻尼变化相反。

请问结构动力分析中的质量阻尼和刚度阻尼都是什么?

2. 请问结构动力分析中的质量阻尼和刚度阻尼都是什么?

大多数系统中存在阻尼,而且在动力学分析中应当指定阻尼。在ANSYS程序可以指定五种形式的阻尼:
Aplha和Beta阻尼(Rayleigh阻尼)
和材料相关的阻尼
恒定的阻尼比振型阻尼单元阻尼
1. Alpha 阻尼 和 Beta 阻尼
Alpha阻尼和Beta阻尼用于定义瑞利(Rayleigh)阻尼常数α和β。阻尼矩阵是在用这些常数乘以质量矩阵[M]和刚度矩阵[K]后计算出来的。
命令 ALPHAD 和 BETAD 分别用于确定瑞利(Rayleigh)阻尼常数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 计算出来的。 是某个振型i的实际阻尼和临界阻尼之比。如果 是模态i的固有角频率,则α和β满足下列关系:
在许多实际问题中,Alpha阻尼(或称质量阻尼)可以忽略(α=0)。这种情形下,可以由已知的 和 计算出β:
由于在一个载荷步中只能输入一个β值,因此应该选取该载荷步中最主要的被激活频率来计算β值。
为了确定对应给定阻尼比ξ的α和β值,通常假定α和β之和在某个频率范围内近似为恒定值(见图5)。这样,在给定阻尼比ξ和一个频率范围ωi~ωj后,解两个并列方程组便可求得α和β。
Alpha阻尼在模型中引入任意大质量时会导致不理想的结果。一个常见的例子是在结构的基础上加一个任意大质量以方便施加加速度谱(用大质量可将加速度谱转化为力谱)。Alpha阻尼系数在乘上质量矩阵后会在这样的系统中产生非常大的阻尼力,这将导致谱输入的不精确,以及系统响应的不精确。
Beta阻尼和材料阻尼在非线性分析中会导致不理想的结果。这两种阻尼要和刚度矩阵相乘,而刚度矩阵在非线性分析中是不断变化的。由此所引起的阻尼变化有时会和物理结构的实际阻尼变化相反。例如,存在由塑性响应引起的软化的物理结构通常相应地会呈现出阻尼的增加,而存在Beta阻尼的ANSYS模型在出现塑性软化响应时则会呈现出阻尼的降低。

3. 请问结构动力分析中的质量阻尼和刚度阻尼都是什么?

大多数系统中存在阻尼,而且在动力学分析中应当指定阻尼.在ANSYS程序可以指定五种形式的阻尼:\x0dAplha和Beta阻尼(Rayleigh阻尼)\x0d和材料相关的阻尼\x0d恒定的阻尼比振型阻尼单元阻尼\x0d1. Alpha 阻尼 和 Beta 阻尼\x0dAlpha阻尼和Beta阻尼用于定义瑞利(Rayleigh)阻尼常数α和β.阻尼矩阵是在用这些常数乘以质量矩阵[M]和刚度矩阵[K]后计算出来的.\x0d命令 ALPHAD 和 BETAD 分别用于确定瑞利(Rayleigh)阻尼常数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 计算出来的. 是某个振型i的实际阻尼和临界阻尼之比.如果 是模态i的固有角频率,则α和β满足下列关系:\x0d在许多实际问题中,Alpha阻尼(或称质量阻尼)可以忽略(α=0).这种情形下,可以由已知的 和 计算出β:\x0d由于在一个载荷步中只能输入一个β值,因此应该选取该载荷步中最主要的被激活频率来计算β值.\x0d为了确定对应给定阻尼比ξ的α和β值,通常假定α和β之和在某个频率范围内近似为恒定值(见图5).这样,在给定阻尼比ξ和一个频率范围ωi~ωj后,解两个并列方程组便可求得α和β.\x0dAlpha阻尼在模型中引入任意大质量时会导致不理想的结果.一个常见的例子是在结构的基础上加一个任意大质量以方便施加加速度谱(用大质量可将加速度谱转化为力谱).Alpha阻尼系数在乘上质量矩阵后会在这样的系统中产生非常大的阻尼力,这将导致谱输入的不精确,以及系统响应的不精确.\x0dBeta阻尼和材料阻尼在非线性分析中会导致不理想的结果.这两种阻尼要和刚度矩阵相乘,而刚度矩阵在非线性分析中是不断变化的.由此所引起的阻尼变化有时会和物理结构的实际阻尼变化相反.例如,存在由塑性响应引起的软化的物理结构通常相应地会呈现出阻尼的增加,而存在Beta阻尼的ANSYS模型在出现塑性软化响应时则会呈现出阻尼的降低.

请问结构动力分析中的质量阻尼和刚度阻尼都是什么?

4. 单自由度体系如何求刚度阻尼

单自由度体系的有阻尼振动
阻尼与阻尼力
结构在振动过程中会受到周围介质的阻碍。例如,结构与支座
及构件之间各连接部位的摩擦,变形时材料内部的摩擦等等。
这些因素会引起振动能量的耗散,阻滞体系持续振动,我们把
这些因素称为阻尼。阻碍体系中质点运动的力称为阻尼力。
阻尼对体系振动的影响决定于阻尼力。阻尼力形式比较复杂,
不能精确描述。为了计算方便,通常采用粘滞阻尼理论。粘
滞阻尼理论假定阻尼力的大小与振动速度的大小成正比,阻
尼力方向始终与振动速度的方向相反,即
F。=-ciy(t)
F:- -阻尼力C一-阻尼系数
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