Die Schwingungen, die in Fahrzeugen von Motoren, Straßenbedingungen oder Raketen- und Düsentriebwerken erzeugt werden, sind eine Kombination aus vielen Frequenzen und weisen eine bestimmte zufällige Form auf. Die Analyse zufälliger Schwingungen (modale Überlagerung) bestimmt, wie die Struktur eines Objekts oder eines unterstützten Objekts auf konstante, zufällige Schwingungen reagiert.
Die Analyse zufälliger Schwingungen (modale Überlagerung) verwendet Eingaben der Analyse von linearen Eigenfrequenzen (modal) und Kurven der spektralen Leistungsdichte. Sie sind Darstellungen von Schwingungsfrequenzen und Energie in statistischer Form. Die Analyse bestimmt den Effektivwert der Verschiebung und der Spannung durch konstante, zufällige Schwingungen im Zeitverlauf.
Diese Informationen können Ihnen helfen, die strukturelle Integrität eines Fahrzeugs sowie die Auswirkungen der Schwingung auf Ladungen, die mit einem Fahrzeug transportiert werden, zu unterscheiden.
Analysen zufälliger Schwingungen werden für Erregungen verwendet, entweder bei der spektralen Leistungsdichte (PSD) oder der spektralen Kreuzdichte (CSD) mit einem Mittelwert Null. Die Ausgabe ist ein Effektivwert (RMS), und die Ergebnisse hängen von der Eingabeerregung ab.
-
Beachten Sie, dass die zufällige Schwingung eine statistische Analyse ist; es ist keine deterministische Analyse, in der Lasten durch bekannte Störfunktionen ausgedrückt werden. Da die Eingabe einen Mittelwert von Null aufweist, ist auch der Mittelwert der Rückgabe Null. Daher ist der Effektivwert der Verschiebungen oder Spannungen gleich der Standardabweichung. Alle Ergebnisse einer Analyse zufälliger Schwingungen sind also die Standardabweichung der Ergebnisse und nicht die tatsächlichen Ergebnisse. Beispielsweise ist das Verschiebungsergebnis, das in der Umgebung Ergebnisse angezeigt werden kann, die Standardabweichung der Verschiebungen; es sind nicht die tatsächlichen Verschiebungen.
-
Die Analyse zufälliger Schwingungen (modale Überlagerung) verwendet die Ergebnisse einer Modalanalyse, und Betriebssysteme erstellen Dateien mit anderen Formaten. Daher müssen Sie die Modalanalyse und die Analyse zufälliger Schwingungen auf demselben Betriebssystem ausführen. (Eigentlich bestimmt der Endian das Dateiformat. Eine beliebige Kombination von Betriebssystemen mit dem gleichen Endian kann für beide Analysen verwendet werden.)
Die allgemeinen Schritte zur Durchführung einer Analyse zufälliger Schwingungen sind wie folgt:
- Richten Sie das Modell für eine Eigenfrequenzanalyse (modal) oder Eigenfrequenzanalyse (modal) mit Lastversteifung ein. Die berechneten Modusformen werden während der Analyse zufälliger Schwingungen kombiniert. Die Anzahl der in der Modalanalyse berechneten Frequenzen sollte ausreichen, um das Modell in die entsprechenden Richtungen anzuregen. (In der Regel sollte die kumulative Masse in den angeregten Richtungen über einem bestimmten Prozentsatz liegen, z. B. 80 %, obwohl Codes für Konstruktionen einen anderen Mindestwert vorgeben können.)
- Führen Sie die Eigenfrequenzanalyse (Modal) durch.
- Kopieren Sie das Modell in ein neues Entwurfsszenario. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Titel des Entwurfsszenarios in der Strukturansicht, und wählen Sie Kopieren.
- Ändern Sie den Analysetyp für das neue Entwurfsszenario in Zufällige Schwingungen. (Analyse
Ändern Typ Linear Zufällige Schwingungen) - Geben Sie die spektrale Leistungsdichte (PSD) und Parameter in das Dialogfeld Analyseparameter ein.
- Geben Sie das Entwurfsszenario mit den modalen Ergebnissen an.
- Geben Sie die PSD und die Richtungen an. Die PSD-Last wird über die entsprechenden Randbedingungen auf das Modell übertragen. (PSD in Richtung der X-Achse wird durch alle Randbedingungen mit festgelegter X-Verschiebung übertragen usw.)
- Andere Typen von Lasten, die auf das Modell angewendet werden, haben keine Auswirkungen auf die Analyse.
- Führen Sie die Analyse durch (Analyse Analyse Simulation ausführen).
- Wenn die Analyse abgeschlossen ist, überprüfen Sie die Ergebnisse in der Umgebung Ergebnisse. Verwenden Sie Ergebnisoptionen Analysespezifisch Resultante zum Umschalten zwischen der Resultante und der Reaktion auf die einzelnen Eigenfrequenzen. Verwenden Sie Ergebnisoptionen Optionen für Lastfall Lastfall, um die Reaktion bei jeder Eigenfrequenz anzuzeigen. Beachten Sie, dass die Verschiebungsergebnisse relativ zur Bodenerregung (Eingabespektrum) sind.