振动分析_ansys振动分析_ansys谐振分析_响应谱分析

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有限元分析--振动分析项目实例

2011-12-17 17:58 by:有限元分析_广州来源:广州有限元培训中心

1.振动分析

本实例通过有限元分析软件ansys对电路板进行固有振动频率、谐振、响应谱分析或运输过程中的随机振动分析。

ANSYS 振动分析

随机振动是指：未来任一给定时刻的瞬时值不能预先确定的机械振动。它的运动规律不能用确定函数，只能用概率和统计方法来描述。随机振动从振动的单次现象观察存在着不确定性，但根据相同条件下多次测试的结果进行总体分析，其统计特征是确定的。随机振动从激励的频率范围观察，总是有宽带的形式。如车辆因路面高低不平、飞行器因大气湍流和船舶因海浪波动等产生的振动，都是随机振动。随机振动研究的问题通常有：确定响应统计特性的“预测”问题、估计系统性能的“识别”问题和寻找激励信息的“测量”问题。

若系统的激励是随机过程，其响应也是随机过程。随机过程有各种类型，分为平稳随机过程和非平稳随机过程。前者又分为各态历经和非各态历经的随机过程。为了真实和全面地描述随机振动的激励和响应，需要利用幅域、时差域和频域的信息。

① 幅域:用幅值为横坐标描述振动的规律，包括概率密度和概率分布函数等。如拖拉机在高低不平的田地上耕作，前桥上某一点的应力是随机变量。对某一时间t范围内的应力幅值加以统计，可以得到以应力幅值为横坐标、以应力幅值出现的概率密度p()为纵坐标的曲线。由此可以求出不同的应力幅值的概率 Prob、应力的平均值和标准离差等，用以进行强度的可靠性设计。

② 时差域:用时间差为横坐标描述振动的特性，包括自相关函数、互相关函数等。

③ 频域：用频率f为横坐标描述振动的特性，包括自功率谱密度s(f)、互谱密度和相干函数等。如对机器外部的振动和噪声信号在频率域内进行信号处理，可以得到自功率谱密度函数图。用这种图可以监控机械运行，以供分析机械故障的部位、性质和程度之用。