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NX Nastran – 动力分析 (9)  

2011-07-17 07:40:19|  分类: Nastran资料 |  标签: |举报 |字号 订阅

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第 6 章    阻尼

        目  录
        阻尼
        结构阻尼和粘性阻尼
        结构阻尼和粘性阻尼 (常位移)
        阻尼概述
        结构阻尼
        粘性阻尼
        模态阻尼
        RAYLEIGH 阻尼

 

1.      阻尼

        *  阻尼代表结构中观察到的能量损耗。 
        *  难以对阻尼精确建模,因为阻尼来源于多种机制: 
            *  粘性作用 (阻尼器、缓冲器) 
            *  外摩擦 (结构接头的相对滑动) 
            *  内摩擦 (材料特性) 
            *  结构非线性 (塑性) 
        *  便于分析的阻尼模型: 
            *  粘性阻尼力

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             *  结构阻尼力
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        2.  结构阻尼和粘性阻尼

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        3.  结构阻尼和粘性阻尼 (常位移)    

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                        在频率 w3 (或 w4) 处粘性阻尼和结构阻尼是等价的。
 
        4.  阻尼概述
 
        *  粘性阻尼力与速度成比例; 
        *  结构阻尼力与位移成比例; 
        *  临界阻尼比  z = b / bcr
- 结构不发生震荡的最小阻尼比; 
        *  品质因子 Q 与每个振动周期耗散的能量成反比; 
        *  共振时: 
            *  z = g/2 
            *  Q = 1/(2z) 
            *  Q = 1/g
 

        5.  结构阻尼
          结构阻尼 -  MATi 卡
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         说明:
             *  PARAM,G, factor (默认 = 0.0) 
                     用全结构阻尼系数乘整个系统的刚度矩阵 
             *  PARAM,W3, factor (默认 = 0.0)
                     将全结构阻尼系数转换为等价的粘性阻尼 
             *  PARAM,W4, factor (默认 = 0.0) 
                     将单元的结构阻尼转换为等价的粘性阻尼 
             *  W3,W4 的单位是 弧度 / 时间 (radians/unit time) 
             *  如果使用 PARAM,G,PARAM,W3 中的 W3 必须大于零;否则在瞬态响应分析时将忽略 PARAM,G
                 (更多信息见第 7 章)。

        6.  粘性阻尼
             标量粘性阻尼 
                  *   CDAMP1    两个自由度之间的标量阻尼,参考一个属性项 (PDAMP)
                  *   CDAMP2    两个自由度之间的标量阻尼,不参考属性项 (PDAMP) 
                  *   CDAMP3    两个标量点 (Spoint) 之间的标量阻尼,参考一个属性项 (PDAMP) 
                   *  CDAMP4    两个标量点  (Spoint) 之间的标量阻尼,不参考属性项 (PDAMP) 
                   *  CVISC        两个节点之间的单元阻尼,参考一个属性项 (PVISC) 
                   *  CBUSH      广义弹簧和阻尼单元,可以是频率相关的。 

        (1)  CDAMP1 - 自由度之间的标量阻尼,需要属性项
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       注解:
          1. 标量点可以用于 G1 和/或 G2,对这种情况,相应的 C1 和/或 C2必须是零或空格。零或空格可以表示接地端 G1 或 G2,相应的 C1 或 C2 为零或空格。接地端是一个点。 
          2.  单元识别号相对所有其它单元识别号应该是唯一的。
          3.  两个连接点 (G1,C1) 和 (G2,C2) 必须不同。
          4.  关于标量单元的讨论,见 MSC.Nastran 参考手册,5.6 节。
          5.  在将 CDAMP1 用于热分析时,其生成一个集中的比热 (矩阵)。
          6.  在这一数据项中说明的标量点不必在 SPOINT 项中定义。
          7.  如 Gi 是个节点,则 Ci 是用 GRID 项的 CD 域说明的位移坐标系中的自由度 (s)。
   
        相应的属性卡:
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        (2)  CDAMP2 - 自由度之间的标量阻尼,不需要属性项 
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        注解: 
            1. 标量点可以用于 G1 和/或 G2,对这种情况,相应的 C1 和/或 C2必须是零或空格。零或空格可以表示接地端 G1 或 G2,相应的 C1 或 C2 为零或空格。接地端是一个点。 
            2.  单元识别号相对所有其它单元识别号应该是唯一的。 
            3.  两个连接点 (G1,C1) 和 (G2,C2) 必须不同。 
            4.  关于标量单元的讨论,见 MSC.Nastran 参考手册,5.6 节。 
            5.  在将 CDAMP2 用于热分析时,其生成一个集中的比热 (矩阵)。 
            6.  在这一数据项中说明的标量点不必在 SPOINT 项中定义。 
            7.  如 Gi 是个节点,则 Ci 是用 GRID 项的 CD 域说明的位移坐标系中的自由度 (s)。
 
         (3)  CDAMP3 - 标量点之间的标量阻尼,需要属性项 
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         (4)  CDAMP4 - 标量点之间的标量阻尼,不需要属性项 
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        (5)  CVISC        两个节点之间的单元阻尼,参考一个属性项 (PVISC) 
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               粘性阻尼的属性卡:
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          (6)  CBUSH      广义弹簧和阻尼单元,可以是频率相关的。 

 
        7.  模态阻尼
       情况控制:
               SDAMP = n    $ 选择要使用的模态阻尼表
       模型数据,使用 "表函数" TABDMP1:
               TABDMP1,n,CRIT
                ,x1,y1,x2,y2,..endt
               $ 列出不同频率的阻尼值 (在 "G", "CRIT" 或 "Q") 。 
 
        TABDMP1 - 模态阻尼表:  定义模态阻尼,作为固有频率的表格式函数。
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        如果类型是 "G” 或空白,则阻尼值 gi  等与对应粘滞阻尼的单位相同,如下所示: 
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        如果类型是 "CRIT”,则阻尼值 gi  等与临界阻尼分数的单位相同. 如果类型是 "Q”,则阻尼值 gi  与放大系数或质量因子 Q 的单位相同。这些常数与以下方程式相关:
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        8.  RAYLEIGH 阻尼
          *  与质量矩阵或刚度矩阵成比例; 
          *  也称为比例阻尼; 
          *  与质量矩阵成比例 (param,alpha1,x); 
          *  与刚度矩阵成比例 (param,alpha2,y); 
          *  可用于瞬态和频率响应分析; 
          *  缩放因子施加到 d-set (直接法) 和 h-set (模态法) 上; 
          *  附加到粘性阻尼矩阵上,形式如下:
                        [B’] = [B] + alpha1 * [M] + alpha2 * [K] 
          *    ALPHA1 和 ALPHA2 为复参数,例如:
                       PARAM, ALPHA2, 1.25E-4, 0. 
          *  模态阻尼矩阵为:
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