振動響應
關注創建者：C乘風破浪 創建時間：2023-01-05
振動響應的視頻教程
Romax機電一體化模型的建立與響應分析
1、梳理建立機電一體化模型的思路和方法； 2、如何在Romax中建立電機的模型加入電磁力、轉矩脈動進行振動響應分析； 3、如何獲取romax中需要的徑向電磁力、轉矩脈動請參考電磁振動課程的思路進行分析； 4、通過經驗修形來指導傳遞誤差、接觸應力、單位長度載荷等分析； 5、通過RomaxV2遺傳算法來指導微觀修形設計； 6、如何添加響應節點，并且查看響應節點處的振動響應； 7、軸承處動態力的提取
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ANSYS頻率響應分析+Ncode隨機振動疲勞分析
首先基于受力情況復雜的車輛懸架橫臂，利用ANSYS APDL完成懸架的頻率響應分析，并通過輸入PSD信號，利用Ncode進行隨機振動疲勞分析
￥19.9 22分鐘 89播放
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振動響應的實例教程
之前在superxjw版主的第二課中介紹了如何利用VL計算基于模態的振動響應，但是有網友是采用Abaqus計算模態，然后用VL來計算后續的振動響應以及聲學響應，然后就詢問如何導入Abaqus的模態分析結果，因此，做了一個導入Abaqus的模態結果，然后進行振動響應計算的案例，給大家分享一下。
superxjw版主的視頻教程：
LMS Virtual.Lab 11聲學視頻教程 第二課 基于模態的振動響應計算
對于VL的接口方面：
VL11SL2和VL12都是支持到Abaqus 6.12
所以，喜歡追求新版本，使用Abaqus6.13的朋友們就得注意一下版本的問題了。
感謝阿偉在本人學習LMS Virtual.Lab過程中的幫助！
本例視頻及Abaqus模態計算結果文件下載地址：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=4100661600&uk=1728334102
LMS Virtual.Lab Acoustics 交流群 238339600
展開 Samcef 基于轉子動力特性的中小型異步電機振動響應研究
通過建立電機大轉子-軸承動力分析模型，借助samcef可以對系統進行固有頻率及臨界轉速的計算。本案例來源于碩士論文。
論文首先應用三維建模軟件 Pro/Engineer 依次對某一型號的異步電機的定子、繞組、端蓋、機座以及整機等進行精確建模，應用 Workbench 有限元軟件進行相應的模態分析計算，得到相應的模態振型與固有頻率，并分析電機不同零部件對固有頻率的影響，為以后從結構上改進電機以達到減振降噪的目的提供了分析基礎。其次，基于異步電機的電磁振動產生的機理，從磁勢出發進行相關理論推導，得氣隙磁密與電磁力波的解析表達式；應用有限元計算方法，借助有限元商業軟件 AnsoftMaxwell，建立異步電機的仿真計算模型，依次計算得到電機的整體磁密分布、氣隙磁密分布以及由此所產生的電磁力，應用軟件 ANSYS 計算得到電機的振動響應問題，同時也對電機處于靜偏心時的狀態進行計算分析，并通過相關振動實驗對有限元仿真計結果進行了驗證。
最后，根據電機轉子的實際情況，應用SAMCEF Field分析不同軸承剛度對固有頻率的影響。同時也進行了諧響應和瞬態響應分析，得到了電機轉子系統在不同頻率下的響應和隨時間變化的位移與加速度幅值，并研究了轉子系統在取不同軸承游隙下的振動響應問題，為以后的轉子動平衡與軸承振動分析奠定了基礎。
基于轉子動力特性的中小型異步電機振動響應研究.zip
展開 圖7 定義邊界條件
6）創建頻率分析載荷步
使用模態疊加法在Simdroid進行隨機振動分析。在隨機振動分析之前首先進行頻率（模態）分析，用于提取頻率分析的固有頻率和模態振型結果。設置模態階次，通常要求最后一階固有頻率值為PSD曲線頻率范圍的1.5倍，可采取試算的方式，以確定模態分析階次。Simdroid頻率分析設置中也支持用戶設置頻率區間的上下限。
圖8 頻率分析載荷步設置
通過模態計算，獲取了印制電路板結構前10階固有模態特性，包括模態頻率和模態振型。印制電路板結構模態分析結果如下：
圖9 模態頻率
圖10 模態振型
7）創建隨機振動載荷步
a）定義功率譜密度函數
圖11 隨機激勵的功率譜函數（PSD）定義
b）隨機響應分析參數設置
定義頻率范圍上下限，設置掃頻點數和固有頻率集中系數。選取振型數，建議包括輸入響應譜中定義的最大頻率的1.5倍。
Simdroid提供多種阻尼類型，用戶根據資料或試驗數據，選擇相應的阻尼類型。
在相關系數設置菜單中，定義參考重力加速度，使加速度PSD譜單位為g^2/Hz；在支座運動菜單中，定義激勵譜的類型和加載方向。
圖12 隨機響應分析載荷步設置
8）提交隨機振動響應分析，查看分析結果
Simdroid計算輸出結果的均方根值，默認為1σ，計算結果滿足正態分布，即在68.27%（1σ）時間響應內小于標準值（均方根值）。
當取2σ（95.54%）時，隨機振動響應的最大響應幅值為2倍均方根值（1σ對應的RMS值）；當取3σ（99.73%）時，隨機振動響應的最大響應幅值為3倍均方根值（1σ對應的RMS值）。
展開 案例5：LMS Virtual.Lab加速度激勵的振動響應
Edited by lengxuef
之前因為項目的需要，在使用VL10的時候，想用試驗采集到的加速度信號激勵某駕駛室，然后計算駕駛室的振動響應。在使用加速度激勵的時候一直報錯。今天嘗試了一下VL11SL1，發現能夠計算加速度激勵下的振動響應。可能是我在VL10中的操作失誤，也可能是VL11的新功能。
文字+圖片發的時候編輯很麻煩，所以干脆轉成圖片傳上來了，請見諒。
實驗結果與模擬結果十分一致，可以看出該結果對于理解不同故障嚴重程度滾動軸承的振動響應機理是有效的。
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2 主要工作與貢獻
1、 分析了滾動體進入軸承外圈缺陷和離開軸承外圈缺陷造成的沖擊成分，構造了外圈故障滾動軸承的振動響應。
2、 討論了軸承故障尺寸對振動響應的影響，描述了滾動軸承外圈故障出現的雙沖擊現象，研究了缺陷尺寸變化與雙沖擊成分之間時間間隔的變化規律。
3、 通過對實驗信號的分析，驗證了所提振動響應機理對于滾動軸承定量分析的有效性。
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3 方法流程
1、 普通滾動軸承的動力學模型
在之前研究的基礎上，引入了單元諧振器來建立故障滾動軸承的有效非線性振動模型，如圖1所示。提出了一種5自由度非線性振動模型，該模型由水平和垂直方向上的4自由度內圈和外圈以及垂直方向上的1自由度單元諧振器組成。
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振動響應的最新內容
基于 Ansys Maxwell、Mechanical、Fluent、Icepak 等核心工具，講解電力設備全流程仿真解決方案，覆蓋關鍵場景：電磁仿真-開關產品 / 變壓器電磁場分析、繞組渦流損耗與磁路優化、絕緣電場分布與耐壓校核；結構仿真-設備殼體與鐵芯強度校核、振動模態與諧響應分析、長期運行疲勞壽命預測；流體與熱仿真-變壓器油流散熱優化、流場 - 溫度場耦合分析；2.
即在CFD模擬風荷載的基礎上，將荷載數據傳遞至結構力學求解器，計算建筑結構（尤其是柔性構件如幕墻、屋頂、索結構）的變形與振動響應；結構變形反過來又影響周圍流場形態，形成雙向反饋循環。這種閉環反饋對于準確分析風致結構變形、振動疲勞乃至極端風荷載下的結構安全性至關重要。[6]
3.噪聲仿真
氣流經過鈍體如建筑物、橋塔、風電機組時，會產生顯著的空氣動力學噪聲（氣動噪聲或風噪聲）。
沃華慧通構建 “動態力學 - 體壓分布 - 振動響應” 三模態耦合測試體系，破解行業 “硬則耐用但硌人、軟則舒適但易塌” 的悖論。
FFlex適用于細長結構，可模擬彎曲和振動響應，并能與接觸算法耦合，相比剛體模型更接近真實工程行為。
3. 接觸建模：曲線-面接觸（FCurve-to-Surface）。 控制棒與導向管內壁之間采用FCurve-to-Surface接觸定義，以梁中心線為曲線、管內壁為面，支持摩擦計算和非線性接觸行為，特別適合管內運動類問題。
4. 核心難點突破：流體阻力建模。
</p><p><strong>5.動態響應與振動分析：</strong>仿真齒輪系統的動態響應，分析振動頻率和振幅，評估振動對系統穩定性的影響。</p><p><br></p><p><strong>更多相關案例：</strong></p><p><a href="https://www.bilibili.com/video/BV13S4y1X7FS/?
圖12 電機扭矩信號
下圖為 EXCITE M 單電機三維動力學模型中電機殼體表面指定觀測點的振動加速度頻域響應圖及目標抑制階次（48 階，與電機電磁激勵主階次對應）的階次切片圖，對比展示了無諧波注入工況與諧波注入工況下的振動響應差異。
隨機振動分析使您能夠確定結構對本質上隨機的振動載荷的響應。隨機性是激勵或輸入的一個特征。典型應用包括飛行中的飛機所承受的載荷、在崎嶇道路上行駛的送貨卡車，以及海上結構物所承受的波浪載荷。許多隨機過程遵循高斯分布，也稱為正態分布。假設激勵遵循高斯分布。1σ值表示68.3%的時間內的發生率，而3σ值表示99.7%的時間內的發生率。
4.計算結果
通過ABAQUS有限元計算可以得到壓電復合結構的正弦振動響應結果，如圖4所示，動態圖展示了壓電復合結構在交流電作用下動力學響應。圖5為基體板自由端某一節點位移時域曲線。
最后，有相關需求歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯絡。
航天器尾噴管碰撞耦合問題
1) 實際痛點：尾噴管在工作中受高溫氣流沖擊，同時承受隨機振動載荷，易出現結構應力超標、隔熱層脫落等風險；
2) 課程解決方案：教你用 “多物理場（CEL/SPH/ALE）技術”，設置高溫材料屬性（隨溫度變化的彈性模量、熱導率），模擬隨機載荷下尾噴管與隔熱層的碰撞過程，精準計算碰撞應力與振動響應，確保結構安全；
3) 應用成果：學員曾用該方法解決某航天器尾噴管
聲振耦合分析之邊界元法8個月前
聲振耦合分析之邊界元法 分析步驟簡要介紹： 1 模型簡化、材料屬性、邊界條件、載荷及響應梳理； 2 振動響應分析；或者來自外部的振動響應結果； 3 聲學邊界元設置； 4 求解計算及結果查看； 5 方法總結 如果你想要了解這些，不要猶豫可以聯系我。
