ANSYS提供的振動分析功能可以有效地模擬和研究結構在隨機振動環境下的回響。以下是進行ANSYS振動分析的詳細步驟和注意事項:
隨機振動分析:
基於模態疊加法進行線性分析。
輸入為功率譜密度(PSD)形式,表示載荷隨頻率的變化。
輸出是統計性質的,如RMS值表示1-sigma或1個標準差的值。
模態分析中需要提取的模態數應在0~1.5倍最大輸入PSD頻率範圍內。
檢查輸入PSD曲線的保真度,確保其質量良好,以獲得可靠的分析結果。
頻響分析:
進行SOL111頻響分析,考慮結構阻尼和單位加速度激勵。
激勵PSD載荷按照標準輸入,掃頻範圍5~200Hz,步長5Hz。
在結構回響的峰值位置增加計算頻率,以保證計算精度。
特徵值提取到400Hz,模態提取設定為2倍的激勵頻率。
疲勞分析:
在完成頻響分析後,進行疲勞分析,以評估結構在隨機振動下的耐久性。
結果解讀:
隨機振動分析結果是機率性的,不能簡單地將X、Y、Z三個方向的位移結合起來確定整體位移的大小。
對於導出量如主應力和等效應力,也應採用適當的方法進行統計處理。
採用Segalman-富爾徹算法計算等效應力,RMS值乘以3的3-sigma法則給出等效應力上界的保守估計。
通過以上步驟,可以有效地利用ANSYS進行振動分析,評估結構在隨機振動環境下的性能表現。