頻率分析的案例
〔abaqus〕頻率分析與復數頻率分析
頻率分析: natural frequency extraction 只能分析對稱的剛度矩陣和質量矩陣， 如果涉及到非對稱的剛度矩陣，質量矩陣，阻尼矩陣。 則必須要使用復數頻率分析。 complex eigenvalue extraction 在進行復數頻率分析之前，必須要先進行模態分析。
典型故障分析儀器最高分析頻率設定參考
典型故障分析儀器最高分析頻率設定參考 (轉自振動論壇)
僅供參考,不可照搬!
1.轉子不平衡:最高分析頻率,低轉速：200Hz;高轉速：400Hz.
2.不對中: 最高分析頻率,低轉速：200Hz;高轉速：1000Hz.
3.機械松動: 最高分析頻率,低轉速：200Hz;高轉速：1000Hz.
4.轉子或軸裂紋:最高分析頻率;低轉速：200Hz;高轉速：1000Hz.
5.動壓軸承間隙過大:最高分析頻率：低轉速：200Hz;高轉速： 1000Hz.
6.油膜振蕩:最高分析頻率：200HZ.
7.動壓軸承摩擦:間斷性摩擦：最高分析頻率200Hz;頻譜、波形，800線。
連續性摩擦：最高分析頻率1000-10000Hz;頻譜、波形，800線.
8.齒輪箱:最高分析頻率為齒輪嚙合頻率的4倍左右。頻譜（包括細化譜、倒頻譜），800線。
9.皮帶傳動:最高分析頻率200Hz；頻譜，波形，速度或加速度顯示，400譜線。
10.葉輪,葉片,旋翼:最高分析頻率（范圍要包含1倍或多倍葉片通過頻率）。分析頻率200Hz時設置譜線400或800譜線。分析頻率1000Hz以上設置譜線800條。
11.電動機:最高分析頻率200Hz；頻譜，波形，速度或加速度顯示，譜線800條。
展開 關于模態分析和頻率響應分析
NX Nastran中擁有多種方法求解完全的流-固耦合分析問題，包括：流-固耦合法、水彈性流體單元法、虛質量法。
二、模態分析和頻率響應分析的概念
模態分析和頻率響應分析的確是兩個不同的概念。
模態是結構固有的一種特性，它只與結構的形狀、約束形式、材料特性等有關，而與其他輸入（例如加載）無關。模態分析主要目的有：了解結構的共振區域，為結構設計提供一定的指導；對計算模型進行校驗，驗證你做仿真計算的模型是否正確；開展瞬態分析、譜分析的基礎。
而頻率響應分析則是指結構對一載荷（可以是沖擊載荷，也可能是一頻率在一定范圍內的載荷）的響應。頻率響應分析的目的是確定結構上兩點的輸入輸出關系（一般以頻率為橫坐標）。
1、模態分析亦稱振型分析
指結構動態特性的理論分析與實驗分析。目的是確定結構的模態參數，如固有頻率、阻尼、振型等。
理論分析采用有限元法。在結構復雜和所劃分的有限單元數目過多時，采用簡化的方法使有限元模型的自由度減少，或用模態綜合法，把結構劃分為若干個子結構，先求出子結構的模態，再進行綜合。
實驗分析是利用模擬實驗設施，激勵結構使其作橫向彎曲振動、縱向振動和扭轉振動，通過實時分析儀和計算機進行數據采集和處理，測試結構的響應，給出模態參數。實驗分析的結果用于驗證理論計算結果的精確性，并找出改進分析精度的途徑。廣泛應用于航空、航天器的振動性能分析，以及機器和一些大型建筑(如橋梁)的故障診斷與監測。
2、頻率響應分析
Z向上的頻率響應
Y向上的頻率響應
Magnitude響應的振幅
來自CAE技術聯盟
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培訓內容
為了幫助用戶了解頻率分析的基本原理，更深入地理解頻率分析過程，本培訓將介紹頻率分析涉及的基本原理以及相關知識，內容主要包括：
數字信號分析
濾波器
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培訓時間
9月15日（周二）下午 14:00-15:00
培訓對象
對頻率分析基本原理感興趣的用戶
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展開 根據噪聲頻率分析變速器故障
計權網絡對通過的信號進行頻率誠波，以便能測1聲級。信號再經過衰減器和輸出放大器后送到檢波器進行檢波，交流信號經檢波后變成直流信號，并由指器頭以，1為單位指測量結果。頭的值根據測量選擇開關的檔位不同而舁，當測量開關置于線性檔時，值為聲壓級；當測開關分別置于檔8檔或檔時，則頭值相應為入聲級0聲級和聲級；當測量開關0于濾波器檔時或聲級計外接濾波器時，頭值將為與濾波器中心頻率相應帶寬或濾波器分析帶寬下的頻帶聲壓級。外接濾波器插孔用來與其它濾波器連接，進行頻譜分析；放大器輸出插孔則輸出與被測聲信號相應的交流電壓信號，用來使聲級計與其它儀器，如波器記錄儀頻譜分析儀等配合使用。
測景時，先將變速器置于空檔，轉速在定范圍內從低到高，測常嚙合齒輪嚙合時所產生的聲強級并加以記錄；然后依次掛上12345檔和倒檔，轉速范圍同前，各桂位的聲強級為該檔位齒輪唯合與常嗤合齒輪嚙合所產生的聲強級加的結果。
頻率分析聲級計測量的僅是變速器的總體，聲，為準確地判斷產生異響的起因和分布規律，必需對噪聲信號進行分析和記錄。要完成這項工作，需借助頻率分析儀或稱頻譜分析儀，將聲級計測得的噪聲總體強度經傅立葉變換，輸出，聲蔌譜。然后對頻譜進行分析，以了解噪聲信號的頻率結構，即噪聲中含有哪些頻率成分，各頻率分量在總噪聲中的貢獻大小，再結合正常工況下的變速器噪聲頻譜，進行對比分析，便可得出產生故障的原因。頻率分析儀由放大器和濾波器組成。通常用的濾波器有倍頻帶濾波器13倍頻帶濾波器和窄頻帶濾波器等。
輸出結果進行噪聲分析時，若用倍頻程分析時，直接讀取頻率分析儀上的指值即可；若用13倍頻程分析時，必須借明于自動記錄儀，將頻率分析儀的輸出接往電平記錄儀，該儀器能將交流聲頻信號進行對數轉換整流平均，然后經特定的接口，將輸出以幾何曲線的方式描繪并輸送到計算機上，作為故障診斷時對比分析的依據。
展開 共克時艱 | B&K培訓課程免費看：頻率分析入門
培訓主題
頻率分析入門
培訓內容
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前期回顧：
聲學測量基礎與傳聲器
振動測量基礎
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展開 地震勵振的頻率響應分析
地震勵振的頻率響應分析.part1.rar
地震勵振的頻率響應分析.part2.rar
地震勵振的頻率響應分析.part3.rar
聲級計詳解（下）| 頻率分析是什么？聲級計的國際標準有哪些？
此系列文章將帶您深入了解聲級計及其原理，內容包括：
聲級計有什么用處
聲級計的工作原理
時間計權
頻率計權
頻率分析
顯示屏
校準
國際標準
點擊這里，回顧上篇內容
頻率分析
當需要有關復雜聲音的更多詳細信息時，可以將頻率范圍劃分為多個部分或多個頻段。這是通過電子或數字濾波器來實現的，它們會濾除選定頻段之外的所有聲音。這些頻帶的帶寬通常為1/1倍頻程或1/3倍頻程。
倍頻程是最高頻率為最低頻率兩倍的一個頻帶。例如，中心頻率為1kHz的倍頻程濾波器允許707至1414Hz之間的頻率通過，濾除所有其他頻率。（倍頻程這個名稱源于一個八度音涵蓋了全音階的八個音符這一事實）。1/3倍頻程覆蓋了最高頻率為最低頻率1.26倍的頻段。
這種劃分復雜聲音的過程稱為頻率分析，其結果顯示頻譜圖上。在對信號進行計權和/或劃分為頻帶之后，將所得信號放大，并在均方根檢波器中確定均方根（RMS）值。均方根是一種特殊的數學平均值。這在聲音測量中非常重要，因為均方根值與被測聲音中的能量有直接關系。
顯示屏
顯示屏以分貝為單位顯示聲級，通常帶有一個描述符，以顯示所選的時間和頻率計權的組合（例如LAeq或LCpeak）。信號也可以從交流或直流輸出端口上獲得，連接到外部儀器，例如數據采集系統，以提供記錄和/或進行進一步處理。
校準
校準是指對聲級計的調整，以便測量和顯示正確的值。傳感器的靈敏度以及電路的響應會隨時間而略有變化，或者會受到溫度和濕度等環境因素的影響。盡管使用聲級計不太可能出現較大的漂移或靈敏度變化，但在每組測量之前和之后都定期檢查聲級計的校準情況卻是一種很好的做法。最好通過將便攜式聲音校準器直接放在傳聲器上方來完成此操作。
展開 (海洋工程)海上平臺的自振頻率分析
四、模型的建立
完整模型尺寸：
承臺的模型建立：
單個樁柱的模型建立：
網格的劃分：
模型的邊界條件：
樁柱與承臺綁定：
五、結果
對應各階振型頻率下的應力分布：
一階振型
二階振型
三階振型
四階振型
五階振型
對應各階振型頻率下的應變分布：
一階振型
二階振型
三階振型
四階振型
五階振型
對應各階振型頻率下的位移場分布：
一階振型
二階振型
三階振型
四階振型
五階振型
六、方法計算的機時耗費情況：
該模型計算效率和精度高，在處理器為 Intel(R) Core(TM) i7-7700HQ CPU @ 2.80GHz 2.81 GHz(支持超頻，4核8個邏輯處理器)，內存為8.00 GB，操作系統為64 位（基于 x64 的處理器）的情況下，建模過程需耗費6個小時的時長完成建模，提交運算僅需10分鐘以內即可獲得模型提交后的結果。
七、仿真計算的結果分析：
從振型分析來看，在一階和二階自振頻率下，結構的共振主要存在于承臺中間的開口樁上；
在三階和四階自振頻率下，樁群基礎的上部和整個承臺的位移量較大，且自振頻率越高，該變形幅度越大；
該分析結果，為樁群基礎的設計，減小承臺左右搖擺幅度，以及如何避免共振提供了依據。
結論：
該模型分析了海上平臺的自振頻率和對應振型，該分析結果，為樁群基礎的設計，減小承臺左右搖擺幅度，以及如何避免共振提供了依據，具有較高的工程應用和商業應用的技術參考價值，模型計算效率和精度高，可在工程領域中推廣應用。
展開 【iSolver案例分享39】海上承臺自振頻率分析
【iSolver案例分享39】海上承臺自振頻率分析
1. 引言：
iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構有限元軟件，對標Nastran、Ansys、Abaqus設計和實現，具備結構有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎算法組件，精度和Abaqus一致。本文以海上承臺自振頻率分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。
2. 模型背景
海上承臺易受風荷載、浪荷載、洋流荷載和地震荷載等隨機荷載的影響，外荷載頻率有可能與結構的自振頻率相近而引發共振效應，使結構發生較大的變形而產生變形和傾覆等危險，故而研究海上平臺的自振頻率具有較高的工程價值。
3. 建模
模型如下：
模型網格劃分C3D8R單元：
材料屬性如下：
邊界條件如下：
4. 結果對比
1) 應力
iSolver結果：
Abaqus結果：
2) 應變
iSolver結果：
Abaqus結果：
3) 位移
iSolver結果：
Abaqus結果：
5. 結果對比總表如下
由以上結果云圖分析可知，iSolver和ABAQUS兩個求解器對同一模型分析的結果同一性較好，應力應變的最值發生位置一致，具體數值分析見下表。
展開 
Adams Car懸架模態頻率分析步驟
Adams Car懸架模態頻率分析步驟.pdf
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頻率分析
當需要有關復雜聲音的更多詳細信息時，可以將頻率范圍劃分為多個部分或多個頻段。這是通過
電子或數字濾波器來實現的，它們會濾除選定頻段之外的所有聲音。這些頻帶的帶寬
通常為1/1倍頻程或1/3倍頻程。
倍頻程是最高頻率為最低頻率兩倍的一個頻帶。例如，中心頻率為1kHz的倍頻程濾波器允許707至1414Hz之間的頻率通過，濾除所有其他頻率。（倍頻程這個名稱源于一個八度音涵蓋了全音階的八個音符這一事實）。1/3倍頻程覆蓋了最高頻率為最低頻率1.26倍的頻段。
這種劃分復雜聲音的過程稱為
頻率分析，其結果顯示頻譜圖上。在對信號進行計權和/或劃分為頻帶之后，將所得信號放大，并在均方根檢波器中確定均方根（RMS）值。均方根是一種特殊的數學平均值。這在聲音測量中非常重要，因為均方根值與被測聲音中的能量有直接關系。
展開 『分享』對平板進行模態頻率響應分析
對平板進行模態頻率響應分析
本部分描述如何導入一個已有的平板有限元模型、施加邊界條件并進行模態頻率響應分析。使用模態法對平板施加頻率可變的單位載荷。在HyperView 和 HyperGraph中進行后處理以顯示變形、模態形狀響應和頻率相位輸出特性。
模態頻率響應分析步驟
按正常模態分析的步驟建立結構模態分析的模型，定義材料和單元屬性以及邊界條件等。
2. 進行求解設置，在設定solution type時選擇Normal Modes，并選中Interactive Modal Analysis選項，如下圖
3. 其它的設置和正常的模態分析一樣。在Subcase Select中選擇所有要分析的工況，Apply后生成bdf文件，并求解，或直接在Patran中遞交求解。手動啟動Nastran進行求解時注意不能設置參數 SCR=YES，包括在Nastran的配置文件中。
4．模態求解完成后，接下來就可以使用模態的求解結果進行頻率響應的分析。選擇Analysis菜單，設置Object為：interactive
5. 選者 DBALL文件，如下圖：
6．接下來創建載荷，點擊Create Loading，如下圖。對載荷進行逐項設置
7．再定義結果輸出。點擊Output Request，在其中定義激勵頻率和節點以及單元的輸出。
8．定義完成后按Apply求解（Full Run形式），或者生成bdf文件，手動遞交分析。
9．計算完成后，點擊View Result菜單，可讀入結果，進行后處理，如下圖。在此菜單下的后處理只能畫出各種曲線。
10．如需觀看云圖，可使用讀入xdb文件的方法。菜單：
Analysis -> Access results -> Attach XDB
模態頻率響應分析步驟.doc
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