Спектральный расчет. Параметры

Это окно можно открыть, выбрав тип расчета - Спектральный расчет и нажав кнопку на ОК в диалоговом окне Новый вариант или нажав кнопку Установка параметров в диалоговом окне Тип расчета (при выборе типа расчета - Спектральный расчет).

В верхней части диалогового окна находится поле с координатной системой, в которой определяются спектры. Ниже расположено поле Определение спектра. Определенные пользователем спектры находятся в поле Заданные спектры.

При нажатии на кнопку Определение спектра можно в дополнительном диалоговом окне определить новый спектр или модифицировать существующий. Чтобы выбрать спектр, выберите один из определенных спектров в поле спектр в поле Заданные спектры и нажмите на верхнюю кнопку с символом →. Спектральный анализ конструкции будет выполнен для выбранного спектра, находящегося в поле Спектры для расчета. Имя выбранного спектра и затухание для этого спектра появятся в соответствующих полях, а в координатной системе наверху будет показан график спектра.

Более того, возможно автоматическое интерполирование спектров. Как только будет включена опция Автоматическое усреднение спектров, становится доступной опция выбора второго спектра. В этом случае будет выполнен расчет заданного спектра по следующей формуле.

где:

i - i-я форма колебаний

Ti – период i-ой формы колебаний

S 1 ,S 2 - возбуждения периода T I для первого и второго спектров, соответственно

A 1 ,A 2 — затухание для первого и второго спектров, соответственно

Ai – затухание для i-ой формы колебаний.

Кроме стандартных кнопок (ОК, Отменить, Помощь), нижняя часть окна содержит три кнопки: Определение направления, Остаточная форма и Фильтры.

Для спектрального расчета доступна также опция остаточных форм. Для расчета псевдостатических сил для остаточной формы колебаний поспупают следующим образом:

  1. Включают опцию Остаточная форма в диалоговом окне для определения спектрального варианта.
  2. Определяют частоту колебаний для этой формы колебаний, как частоту последней рассчитанной формы колебаний, или величину, определенную пользователем.
  3. Определяют коэффициент приращения для псевдостатических сил остаточной формы колебаний.

Назначение опции остаточной формы колебаний (так называемой псевдоформы) – учесть в спектральном расчете полную массу конструкции без увеличения числа рассчитываемых форм колебаний. Сумма масс, участвующих в вибрации конструкции, вычисленная в модальном расчете, возрастает с увеличением количества форм. Хотя, для того, чтобы получить 90-процентное участие масс, требуемое нормами, часто необходимо рассчитать большое количество собственных форм колебаний, что замедляет вычисления, и расчет длится дольше.

Прим.: Опция Остаточная форма работает правильно только в том случае, если модальный расчет, предшествующий спектральному, использует следующий тип матрицы масс: сосредоточенная без вращения.

Назначение псевдоформы – определить дополнительную форму колебаний, включающую теряющийся процент участия масс, оцененный на основании предыдущих форм колебаний.

Величины псевдостатических сил дополнительной остаточной формы колебаний рассчитываются следующим образом.

  1. Псевдостатические силы для последовательных форм колебаний рассчитываются для принятого количества собственных форм колебаний.
  2. Для каждой формы колебаний и в каждом узле по каждому направлению X, Y, Z, масса, действующая здесь, рассчитывается, как результат деления величины псевдостатической силы на ускорение, соответствующее данной частоте на графике возбуждения колебаний.
  3. Значения массы в каждом узле суммируются для всех режимов в каждом направлении по осям X, Y, Z общей системы координат.
  4. Для получения теряющихся масс, не участвующих в рассчитанных собственных формах колебаний, полученные суммы масс вычитаются из массы конструкции, сконцентрированной в узлах. Например, из элементов сосредоточенной матрицы масс.
  5. Дополнительные массы затем умножаются на коэффициенты направления, определенные для данного спектрального варианта.
  6. Пользователь определяет, какая частота должна соответствовать дополнительной остаточной форме колебаний.
  7. На следующем этапе псевдостатические силы для остаточной формы колебаний рассчитываются как результат умножения величин масс в узлах для последовательных направлений на ускорение, соответствующее частоте на графике возбуждения колебаний.
  8. Псевдостатические силы для остаточной формы колебаний умножаются на коэффициент, определенный пользователем.

Результаты для остаточной формы рассчитываются, как и для любой другой формы, находя решение статического варианта, включающего псевдостатические силы.

Прим.: Если остаточная форма используется в спектральном варианте,то не будут совпадать суммы прикладываемых сил и суммы реакщий в таблице реакций. Несовпадение возникает в результате псевдостатических сил, прикладываемых в остаточной форме.

См. также:

Ускорение показа результатов для сейсмического и спектрального расчета

Выбор типа результатов (динамические нагружения и нагружения потери устойчивости).