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里茲向量法與質(zhì)量源的關(guān)系
創(chuàng)建者:王龍,編輯者:王龍,最近更新:2014/04/04 11:07:27

問題描述:

定義里茲向量法模態(tài)工況時(shí),如果使用加速度作為初始荷載向量,就會(huì)涉及到激勵(lì)該荷載的加速度方向。而加速度荷載的方向與質(zhì)量的方向是關(guān)聯(lián)的,這樣加速度荷載的方向與質(zhì)量源的定義就存在某種關(guān)聯(lián)。這種關(guān)聯(lián)是什么?如果質(zhì)量源定義中激活的質(zhì)量方向與初始向量荷載中的加速度方向不一致,程序會(huì)給出什么警告?如何避免此類問題?


解答:

1. 質(zhì)量源與加速度荷載的關(guān)系為:先有質(zhì)量源,然后后才能基于該質(zhì)量生成加速度荷載;也就是說,如果要施加某個(gè)方向的加速度荷載,先必須保證質(zhì)量源定義中該方向的質(zhì)量被激活的。

2. 如果兩者的定義不一致,例如在質(zhì)量源定義中勾選了“僅包含側(cè)向質(zhì)量”,而在施加的荷載中卻包含了UZ方向的加速度荷載,程序給出如下所示的警告:

* * * W A R N I N G * * *

 ZERO RITZ STARTING VECTORS ELIMINATED,

 NUMBER OF STARTING VECTORS REDUCED TO     =           2

3. 當(dāng)質(zhì)量源定義中激活的質(zhì)量方向與施加的加速度荷載方向存在矛盾時(shí),程序會(huì)自動(dòng)做出調(diào)整。上例中,程序自動(dòng)將初始向量減少為2(調(diào)整至與質(zhì)量源的定義一致):

NUMBER OF STARTING VECTORS REDUCED TO     =           2

要避免上述警告就需要注意質(zhì)量源定義與加速度荷載方向的對(duì)應(yīng)關(guān)系:如果僅施加水平方向的加速度荷載,在質(zhì)量源的定義時(shí)可以選擇勾選或不勾選“僅包含側(cè)向質(zhì)量”;如果要施加沿Z向的加速度荷載,就必須取消勾選“僅包含側(cè)向質(zhì)量”。


延伸:

1. 雖然大部分時(shí)候,里茲向量法得到周期和模態(tài)與特征向量法(無阻尼自由振動(dòng)模態(tài))得到的結(jié)果很接近,但里茲向量模態(tài)是基于初始荷載向量的,并不能像自由振動(dòng)模態(tài)那樣表達(dá)結(jié)構(gòu)的內(nèi)在特性。

2. 研究表明:自由振動(dòng)模態(tài)并非是模態(tài)迭代法最好的基礎(chǔ)。基于一個(gè)特定荷載的里茲向量集的動(dòng)力分析比基于同樣數(shù)量的自振模態(tài),能得到更精確的結(jié)果。

3. 在定義里茲向量分析時(shí):對(duì)于反應(yīng)譜分析,只需要加速度荷載;對(duì)于線性模態(tài)時(shí)程分析,需要添加可能存在的荷載模式或加速度荷載;對(duì)于非線性模態(tài)時(shí)程分析,還應(yīng)該包括連接單元的非線性變形。


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