关于瞬态响应计算及共振问题的一些困惑

木风10086

最近做一个结构的瞬态响应分析，如下图所示。三块板固定在两根梁上。边上颜色不同是因为截图的时候还没把方向向量改过来。
在计算之前先对结构进行了模态分析和谐响应分析，结果是比较吻合的，结构的第一阶频率是个危险的时刻，振型方面是第一阶时板上下晃动，中间那块幅度最大。为了验证结构能否抵抗共振就继续做了瞬态分析，先是设置了系统的阻尼，在三块板上施加压强，结果计算后发现没有产生共振，我很困惑，因为激励信号就是按照共振频率设置的。后来想想是不是因为阻尼设置的不合适，于是逐渐减小，最后完全把阻尼去掉，但仍然没有共振产生。为了确定是不是计算方法出错额，我用同样的方法计算了一根悬臂梁，先计算其频率，再在自由端施加响应频率的激励，结果非常符合预期，无阻尼时产生共振，
振幅逐渐加大，施加阻尼后振动会跟阻尼大小相关。于是疑问出来了，
1、为什么同样的方法悬臂梁会有共振？而此结构不会？
2、后来我在悬臂梁多个点（自由端、中点等处）同时施加同方向同频率同大小的激励，发现在无阻尼时振动幅度会逐渐增大但很快趋于稳定不再继续增加，这是什么原因造成的？共振无阻尼不是应该一直增大才对嘛？单点激励是这样可多点激励为什么反而不是了？

lindhaga

为什么不做简谐共振分析呢？

木风10086

在补充一句，施加激励后来全部采用正弦函数，F:\2

木风10086

这是一个响应图，无共振

cosgrand

从你的截图来看，是发生了共振的。只是你没有发现。理由如下：
第二张图看出，在你考察的频率范围内，有将近十个周期循环。而你的载荷步数量是一定的，比如说在该考察频率范围（0~2000HZ）设计了50个载荷，那么ANSYS将计算40HZ,80HZ,120HZ一直到2000HZ频率点上面的结构相应。另外，由于模态分析所得到的结构在各阶振型时候的频率是固定的，所以当程序计算点的值偏离结构固有频率较多时，有共振，但响应不会最大。处理办法：一方面减小考察频率范围，最大频率取一阶固有频率稍大即可，另一方面，加大载荷子步数量，使得某个程序计算点及其靠近或等于固有频率。即可看出明显共振。
第二个问题和第一个相同。

木风10086

lindhaga 发表于 2016-10-25 15:28
为什么不做简谐共振分析呢？

您是指谐响应分析吗？谐响应分析做过，瞬态分析和谐响应分析对不上。

木风10086

cosgrand 发表于 2016-10-25 19:56
从你的截图来看，是发生了共振的。只是你没有发现。理由如下：
第二张图看出，在你考察的频率范围内，有将 ...

我贴的第二张图是瞬态分析时的响应图，我想您说的应该是指谐响应分析时的情况。这张图对应的情况是已经做完模态分析和谐响应分析，这两张结果相符。于是我自己做了一个基频的正弦载荷施加在板上，时间步也设置的很小，但是在没有阻尼的情况下响应值并没有逐步增加。

木风10086

没有人给点指导意见了吗

mjgk

请问悬臂梁共振怎么模拟？方便私聊吗？

njweiwei2

个人观点：
问题1：没看到具体模型，不好分析原因
问题2：现实中，共振时的变形应该也不会是无限大。如果无限大的话，是不是可以理解成输入的能量没有输出的能力大？那是不是永动机就可以出来的？
      平时大家都理解成无限大是因为共振时振动幅值的确会越来越大，大到一定程度，结构就先被破坏了，从而观测不到那个稳定阶段。
      模拟中的稳定值是否是软件设定的一个限制值？（这点我也不肯定，且此处模型描述不详细，无法判断），可以检查一下结构的应力，是否已经远远超过了强度极限