Strand7: 详细内容: 求解器: 固有频率

Strand7 固有频率求解器

固有频率求解器用来计算结构无阻尼时的振动频率(自然频率或自由振动频率)及相应的振型。固有频率分析问题表现为以下特征值问题:


式中,
总体刚度矩阵

总体质量矩阵

  振型向量

   
固有频率 (弧度/)

Strand7的固有频率求解器按下列步骤运行:

 

  • 计算并组装单元刚度和质量矩阵以得到总体刚度和质量矩阵。计算刚度矩阵时,按用户指定的温度工况考虑温度的影响。在求解器选项设置中可以选择使用一致或集中质量矩阵。程序生成单元刚度矩阵时考虑初始应变、初始应力等的初始值影响。

    如果初始值来自非线性解,刚度和质量矩阵的计算将基于当前材料状态和几何位形。更准确地来说,非线性弹性材料用当前材料变形模量;塑性材料计算用初始变形模量;如果在初始值中考虑了结构的几何非线性,则使用当前几何位形。
  • 如果指定了频率偏移,则修正刚度矩阵。频率偏移的指定是为了确保求得期望值附近的频率和振型。
  • 使用子空间迭代法求特征值。

注释

  1. 为了帮助用户更好地了解结构在各阶振型下行为,固有频率求解器可计算单元的应力和应变。通过图形显示,用户可以容易的看到分布情况,此时应注意只有相对大小才有意义。

  2. 利用频率偏移可以排除低阶振型而求得高阶振型。频率偏移的一个特别用途是求解无约束结构的振型。例如当求解器检测到了刚体运动,将会自动施加频率偏移-1.0赫玆并给出相关信息。

  3. 斯图姆(Sturm)序列检查是一个检查子空间迭代结果的一个很有效的方法,用以保征不遗失特征值。

 

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