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分析功能

4.1NASTRAN动力学分析简介MSC.NASTRAN的主要动力学分析功能如:特征模态分析、直接复特征值分析、直接瞬态响应分析、模态瞬态响应分析、响应谱分析、模态复特征值分析、直接频率响应分析、模态频率响应分析、非线性瞬态分析、模态综合、动力灵敏度分析等。

4.2正则模态分析用于求解结构的自然频率和相应的振动模态,计算广义质量,正则化模态节点位移,约束力和正则化的单元力及应力,并可同时考虑刚体模态。具体包括:a).线性模态分析又称实特征值分析。实特征值缩减法包括:Lanczos法、增强逆迭代法、Givens法、改进Givens法、Householder法、并可进行Givens和改进Givens法自动选择、带Sturm序列检查的逆迭代法,所有的特征值解法均适用于无约束模型。b).考虑拉伸刚化效应的非线性特征模态分析,或称预应力状态下的模态分析。

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4.5随机振动分析该分析考虑结构在某种统计规律分布的载荷作用下的随机响应。对于例如地震波,海洋波,飞机或超过层建筑物的气压波动,以及火箭和喷气发动机的噪音激励,通常人们只能得到按概率分布的函数,如功率谱密度(PSD)函数,激励的大小在任何时刻都不能明确给出,在这种载荷作用下结构的响应就需要用随机振动分析来计算结构的响应。MSC.NASTRAN中的PSD可输入自身或交叉谱密度,分别表示单个或多个时间历程的交叉作用的频谱特性。计算出响应功率谱密度、自相关函数及响应的RMS值等。计算过程中,MSC.NASTRAN不仅可以象其它有限元分析那样利用已知谱,而且还可自行生成用户所需的谱。上海新能源MSC软件ROMAX将传动系统设计方案与整车动力性和经济性进行匹配。

4.7频率响应分析频率响应分析主要用于计算结构在周期振荡载荷作用下对每一个计算频率的动响应。计算结果分实部和虚部两部分。实部**响应的幅度,虚部**响应的相角。(a).直接频率响应分析直接频率响应通过求解整个模型的阻尼耦合方程,得出各频率对于外载荷的响应。该类分析在频域中主要求解二类问题。***类问题是求结构在一个稳定的周期性正弦外力谱的作用下的响应。结构可以具有粘性阻尼和结构阻尼,分析得到复位移、速度、加速度、约束力、单元力和单元应力。这些量可以进行正则化以获得传递函数。第二类问题是求解结构在一个稳态随机载荷作用下的响应。此载荷由它的互功率谱密度所定义。而结构载荷由上面所提到的传递函数来表征。分析得出位移。加速度。约束力或单元应力的自相关系数。该分析也对自功率谱进行积分而获得响应的均方根值。(b)模态频率响应模态频率响应分析和随机响应分析在频域中解决的二类问题与直接频率响应分析解决相同的问题。结构矩阵用忽咯阻尼的实特征值分析进行了压缩,然后用模态坐标建立广义刚度和质量矩阵。该分析的输出类型与直接频率响应分析得到的输出类型相同。

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