增加spring之后位移FRF的变化
hello 各位，在下现在做了一个分析，有一点理论方面的问题，由于力学基础不甚太好，想请教一下各位。小弟做了一个简单的模型，如下图，类似于一个跷跷板的模型，两边增加一个质量块，可以绕中间这个轴旋转，简化的模型如图。首先我做了一个分析，在右边质量块下边没有增加弹簧，作为模型A，利用模态叠加法，得到右边质量块上的任意一点的位移FRF曲线；然后在右边质量块下面增加了一个无阻尼的有预压缩的spring，作为模型B，同样利用模态叠加法得到A中相同点的FRF。归纳起来即为：A和B两个模型的条件都是一致的，只是B有一个spring，A中没有，想比较这两种情况下相同点的FRF。
按照最开始设想的是，B中的位移FRF会比A的小，但是经过几次仿真，更改过几次边界条件和设置，B的FRF在有的情况下是小于A，有的情况是大于A。
我现在就想知道，按照设想B会小于A，但是为什么有的时候也会大于A呢？影响因素是哪些呢？
多比较几个点的 FRF，看是否趋势相同？
由于加了 spring 后，结构的固有频率变了，振型也会改变，特别是振型的峰值的位置会改变，因而不同频率，不同点的变化会有所不同。增加弹簧后，总的来说 FRF 会减小，但是不排除个别点的 FRF 会增加。比如，原来离开振型峰值较远的点，在变化后的振型中可能靠近了峰值点，它的 FRF 就可能加大。 可能弹簧自身的固有频率与模型的固有频率接近，导致了共振。 htbbzzg 发表于 2017-12-16 08:30
可能弹簧自身的固有频率与模型的固有频率接近，导致了共振。
那我怎么来确定弹簧的固有频率呢？我只是增加的一个spring连接，不是一个实际的弹簧CAD数据。
谢谢回复。 试试看：
比较一下两种情况模态分析结果的模态形状，看一下是否存在以弹簧振动为主的模态，或者在指定点振幅较大的模态。 htbbzzg 发表于 2017-12-19 09:04
试试看：
比较一下两种情况模态分析结果的模态形状，看一下是否存在以弹簧振动为主的模态，或者在指定 ...
因为弹簧是spring，不是实际的弹簧单元，因此不会出现以弹簧为主的模态吧，类似于质量点，就算质量点有模态，也是通过质量点反映到了实际零件上了。在这个例子中，如果弹簧有模态，那么弹簧的模态也是直接作用在了平板上，造成了平板的模态，其实平板本身就是可以转动的，那么平板本身就有一个模态。
可能是我没有理解您的意思，不过上面那个模型只是简化的，不是实际的模型，实际的模型比这个复杂一些，有别的零件跟这个模型局部连接在一起。会不会有别的零件和这个简化模型发生了耦合，导致了增加弹簧也不能减小，反倒增大了FRF呢？ 如果你的 spring 只是个弹簧，而没有定义弹簧单元，那么你的 spring 是如何添加到也需要模型中的？ htbbzzg 发表于 2017-12-20 08:06
如果你的 spring 只是个弹簧，而没有定义弹簧单元，那么你的 spring 是如何添加到也需要模型中的？ ...
不好意思，我没表述清楚，我是增加的一个Body-Ground spring 单元，不是一个实际的弹簧实体，就是弹簧没有用几何模型画出来，就是增加的一个类似joint的单元。 那么你的 spring 还是一个弹簧单元，只是是把结构上的一个点连接到 "地面"，而不是连接到结构上的另一个点。
不管怎样，通过比较两种模型的各个模态，应该可以看出问题所在的。 htbbzzg 发表于 2017-12-22 08:12
那么你的 spring 还是一个弹簧单元，只是是把结构上的一个点连接到 "地面"，而不是连接到结构上的另一个 ...
谢谢，从模态频率发现频率升高了，模态的所有振型都是对应的，即原先第一阶是哪个件的主要模态，增加spring之后也是这个件的。
除了这些，还可以看出哪些信息呢？
后面计算位移FRF是基于模态叠加法，在原模型和新模型的共振点，比较同一个点的两个的FRF，按照猜测来说增加了spring会减小，但是却有增大的case。不知道原因在哪。
htbbzzg 发表于 2017-12-23 09:23
多比较几个点的 FRF，看是否趋势相同？
由于加了 spring 后，结构的固有频率变了，振型也会改变，特别 ...
对比了一下，峰值的位置没变，只是频率升高了而已。我多比较了一些点，FRF都是相同的趋势，即是增大的，而不仅仅是局部区域增大，局部减小。
还做了几个变量的改变，比如我把这个跷跷板加spring的那端质量增大，FRF倒是减小了，还做了一些别的比如重心也变化一下，FRF也是减小，就是不明白为啥单单这个原始的却是增大。 你施加的是什么载荷？施加在什么位置？是否靠近共振点？
你比较的又是哪个自由度的 FRF ？如果分别比较一下不同的自由度，结果又如何？ 弹簧怎么设置？
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