ansys 阻尼仿真的案例
ANSYS中的阻尼
在各種阻尼輸入下，ANSYS程序計(jì)算出的第i個(gè)模態(tài)的總模態(tài)阻尼比是
（5.1.7）
ANSYS計(jì)算模態(tài)阻尼比的公式
其中前兩項(xiàng)是 阻尼與 阻尼對(duì)應(yīng)的模態(tài)阻尼比，第三項(xiàng)是輸入的全結(jié)構(gòu)阻尼比，第四項(xiàng)是輸入的模態(tài)阻尼比，最后一項(xiàng)是M種材料的材料阻尼系數(shù) 產(chǎn)生的模態(tài)阻尼比。其中 是第j種材料對(duì)應(yīng)的模態(tài)應(yīng)變能，在日本減震規(guī)范中，就是采用此此應(yīng)變能公式來計(jì)算結(jié)構(gòu)阻尼比的。
?注意：
如前所述，在做Full積分法的瞬態(tài)分析時(shí)，用阻尼比定義的阻尼都被ANSYS程序忽略掉了，所以同一個(gè)模型采用full法和模態(tài)疊加法的瞬態(tài)分析，ANSYS計(jì)算采用的阻尼可能不一樣，造成結(jié)果也有差別。
以下是結(jié)構(gòu)分析中常用的幾種阻尼輸入的ANSYS命令流演示。
1）用MP,damp來輸入粘滯阻尼
DAMPRATO=0.025 ! 已知粘滯阻尼的阻尼比
LOSSMODM=2*DAMPRATO ! 粘滯阻尼的阻尼比乘以2是等價(jià)的材料阻尼系數(shù)(日
!本規(guī)范的
展開 粘彈性阻尼器數(shù)值仿真 ￥800
<p>黏彈性阻尼器通常用來減少建筑物和其它高層結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，起到“隔震”的作用。本案例計(jì)算分析的黏彈性阻尼器采用廣義麥克斯韋模型進(jìn)行描述定義，模擬了阻尼器在受到到頻率范圍為 0-5 Hz的周期作用力載荷下的諧波響應(yīng)仿真結(jié)果，如圖1所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202301/c40967f3fb374d6eaaff85debfbf9c71.gif" alt="Untitled1.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖1 阻尼器的諧波響應(yīng)</strong></p><p>采用快速傅里葉變換（FFT）進(jìn)行時(shí)域的求解，仿真得到結(jié)果如圖2所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202301/a7aae40f293a44c88ff57b82949f27b9.gif" alt="Untitled2.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖2 阻尼器受迫振動(dòng)時(shí)域解</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202301/0140c1dcca60419194811b4ace3defac.png" alt="Untitled3.png"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖3 安裝孔的滯回曲線</strong></p><p>感興趣的朋友，可下載模型源文件，歡迎交流</p>
展開 ansys中阻尼加法總結(jié)
希望對(duì)大家有幫助
ANSYS中的阻尼等聲學(xué)知識(shí)及實(shí)例
明確ANSYS中的阻尼，聲吸收，阻抗的含義：
阻尼是指動(dòng)力學(xué)問題相關(guān)的能量損失，可以在瞬態(tài)或諧波聲學(xué)中包括。聲的吸收和阻抗指壓力自由度相關(guān)的損失。ANSYS中的阻抗用來標(biāo)識(shí)聲表面可以吸收能量的開關(guān)，MU指能量在指定聲表面被吸收的數(shù)量。這個(gè)用途對(duì)ANSYS是特殊的，意義比廣義聲學(xué)中更為嚴(yán)格。
通常的一個(gè)誤解是約束的邊界是吸收邊界。實(shí)際上這種邊界反射壓力脈沖并將其反號(hào)。各種邊界條件總結(jié)如下：
MU值 DOF（自由度約束) 結(jié)果邊界條件
u=0 未約束 無壓力反號(hào)
Mu=1 未約束 吸收邊界（仿佛另一側(cè)有相同材料）
Mu=∞ 未約束 壓力反向的反射邊界
Mu=any 約束 壓力反向的反射邊界
Mu=0 模擬剛性壁條件：無吸收，100%反射聲能。Mu<1表示（至少是典型如此）聲波從低密度流體進(jìn)入高密度流體。例如聲波在空氣中傳播碰到空氣/水界面就像遇到剛性墻壁，因此Mu會(huì)很小，為0.05。在譜的另一端，MU=∞相應(yīng)于壓力釋放（P=0）邊界。聲在水中傳播遇到空氣/水界面就如同是p=0邊界。這樣大的MU值可以用于模擬聲在水中傳播的空氣/水邊界。如果要模擬聲從高密度媒質(zhì)到低密度媒質(zhì)，設(shè)定的MU值應(yīng)大于1。
下面例子示意了阻尼和聲吸收的使用。這個(gè)問題是聲學(xué)管，類似于管弦樂和弦，施加到一端的壓力向另一端傳遞在盡頭反射。問題包括壓力波的幾次反復(fù)，表明在管封閉端的吸收。包括了不同的阻尼值（對(duì)阻尼矩陣）和MU（吸聲端）。阻抗值對(duì)全反射邊界為0，有吸收的為1。
展開 
基于Adams的磁流變阻尼器虛擬樣機(jī)仿真研究
用有限元方法研究半主動(dòng)座椅懸架系統(tǒng) 的振動(dòng)磁流變液阻尼器
汽車設(shè)計(jì)當(dāng)中，座椅在確保乘客舒適性方面發(fā)揮著重要作用，特別是在長途駕駛時(shí)。如今大多數(shù)制造商更多關(guān)注座椅的靜態(tài)舒適性，而對(duì)動(dòng)態(tài)舒適性關(guān)注有限。韋洛爾大學(xué)的這個(gè)學(xué)生項(xiàng)目幫助我們進(jìn)一步了解動(dòng)態(tài)舒適性的重要性。
利用Adams仿真工具，學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)模型，用PID控制 器和新設(shè)計(jì)的磁流變液阻尼器來考察半主動(dòng)座椅懸架系統(tǒng)的性能。
該軟件幫助學(xué)生們?cè)谖锢砟Ｐ秃蜏y(cè)試之前，利用虛擬模型和虛擬測(cè)試技術(shù)，實(shí)時(shí)、經(jīng)濟(jì)地對(duì)他們的模型進(jìn)行測(cè)試。
挑戰(zhàn)
韋洛爾理工學(xué)院成立于1984年，是印度首屈一指的教育機(jī)構(gòu)。 VIT有數(shù)量眾多的青年學(xué)生投身于研究與工程領(lǐng)域，并且提供 廣泛的課程。來自機(jī)械與建筑科學(xué)學(xué)院（SMBS）的學(xué)生正在 研究一個(gè)應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序使用磁流變（MR）阻尼器控 制半主動(dòng)座椅懸架系統(tǒng)振動(dòng)。該項(xiàng)目采用PID控制器和新設(shè)計(jì)的磁流變液阻尼器對(duì)座椅半主動(dòng)懸架系統(tǒng)進(jìn)行性能分析。
汽車懸架可分為三類，即被動(dòng)、主動(dòng)和半主動(dòng)懸架系統(tǒng)。該項(xiàng)目小組旨在建立一個(gè)半主動(dòng)座椅懸架，能在保持高頻的高性能外，減少低頻率上的振動(dòng)傳遞。因此半主動(dòng)系統(tǒng)采用了如磁流 變（MR）和電流變（ER）等流體。這些流體中懸浮著微米大小的鐵顆粒。當(dāng)電壓施加到流體上時(shí)，鐵顆粒在外部磁場(chǎng)中對(duì)齊，并改變流體的剛度。事實(shí)上，建造和測(cè)試座椅懸架系統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)是極其麻煩和昂貴的。如何建立座椅懸架系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。
圖： 座椅懸架整體模型
方案
該項(xiàng)目小組旨在通過使用仿真模擬來解決這個(gè)問題。學(xué)生們使用MSC軟件的Adams多體動(dòng)力學(xué)仿真解決方案來探索、構(gòu)建和測(cè)試虛擬設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目采用圖形化編程環(huán)境和控制方程在Adams軟件中對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了仿真。
韋洛爾理工學(xué)院成立于1984年，是印度首屈一指的教育機(jī)構(gòu)。
展開 ANSYS結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析中的阻尼
ANSYS結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析中的阻尼
024.GIF
ANSYS結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析中的阻尼.rar
有關(guān)ANSYS與阻尼（高手請(qǐng)進(jìn)）
小妹剛學(xué)ANSYS不久，現(xiàn)在有問題需要請(qǐng)教各位高手，請(qǐng)大家不吝賜教啊！
現(xiàn)在我需要求一個(gè)結(jié)構(gòu)的阻尼，那么我可以先對(duì)這個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)程分析，然后根據(jù)仿真結(jié)果再計(jì)算出結(jié)構(gòu)阻尼值嗎？
在時(shí)程分析中是需要定義阻尼的吧，那需要定義的阻尼是與材料相關(guān)的阻尼嗎?
3X!
ANSYS知識(shí)普及系列21——阻尼詳解
本人準(zhǔn)備出一個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列，將有用的網(wǎng)上資料歸攏，由于知識(shí)水平有限，不對(duì)之處請(qǐng)諒解。也歡迎各位網(wǎng)友**好的資料分享，讓我們共同完成這個(gè)ANSYS知識(shí)普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專家
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
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聲 明:1、ANSYS知識(shí)普及系列中所有資料均來自網(wǎng)上；
2、如侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系ANSYS專家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時(shí)間刪除。
小技巧：加本人關(guān)注，可以及時(shí)觀看本人發(fā)布的技術(shù)貼
展開 單自由度彈簧阻尼器仿真分析+理論計(jì)算
較詳細(xì)的進(jìn)行了理論計(jì)算，進(jìn)行了固有頻率分析，衰減振動(dòng)分析，線性彈簧及非線性彈簧的變形與力分析
單自由度彈簧阻尼器仿真分析+理論計(jì)算.rar
一、數(shù)學(xué)模型：
本練習(xí)為單自由度系統(tǒng)，其中：M=187.224Kg, K=5.0N/mm, C=0.05N.sec/mm, Lo=400mm, Fo=0。
以靜平衡位置為原點(diǎn)建立坐標(biāo)，由牛頓定律得到運(yùn)動(dòng)方程：
（1）令：其中 n 稱為衰減系數(shù)，單位為1/s； 是相應(yīng)的無阻尼的固有頻率，式（1.1）可以寫成：
（2）進(jìn)一步令： ，其中ξ 稱為相對(duì)阻尼系數(shù)，或稱阻尼比，則（2）可寫為：
（3）在ξ < 1，即處于欠阻尼狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)振幅按指數(shù)規(guī)律衰減的簡諧振動(dòng)，也稱為衰減振動(dòng)，可令：
（4）如圖2所示，其中 為有阻尼固有頻率：
（5）其中減幅系數(shù)η ：
（6）其中無阻尼時(shí)的振動(dòng)周期 和固有頻率 ：
（s）
（Hz），
二、ADAMS模型建立：
彈簧阻尼器模型建立過程較為簡單，如下圖3所示，具體操作過程詳見視頻教程：
三、固有頻率分析：
回到彈簧阻尼器，將各項(xiàng)參數(shù)帶入可得：
這里要注意的是帶入的各個(gè)變量的單位為國際單位制，統(tǒng)一各個(gè)變量的單位。
展開 設(shè)計(jì)仿真 | Adams接觸單元的彈簧力和阻尼力的快速繪圖
圖6 載入過程
步驟5：繪制接觸彈簧力和阻尼力曲線。仿真后，切換至后處理。點(diǎn)擊Tools→Plot Contact K and C Components.如下圖7、圖8所示。
圖7 后處理接觸力顯示方法
圖8 彈簧力、阻尼力的結(jié)果曲線
總 結(jié)
通過本方法可以快速的繪制接觸彈簧力以及接觸阻尼力的曲線，極大的提高了接觸參數(shù)調(diào)試驗(yàn)證的效率。具體的參考文件請(qǐng)查看附件。
參考附件包括：
組合式黏滯阻尼器ANSYS-CFD分析
黏滯阻尼器是一種以黏滯材料（主要為二甲基硅油）為阻尼介質(zhì)的，被動(dòng)速度型消能減震（振）裝置，主要用于結(jié)構(gòu)震（振）動(dòng)領(lǐng)域（包括風(fēng)振、地震等）。黏滯阻尼器主要分為孔隙式、間隙式和組合式三種。視頻采用ANSYS-CFD模塊對(duì)組合式黏滯阻尼器進(jìn)行分析。
下面介紹采用該模塊進(jìn)行分析的主要流程：
1.Geometry
采用ANSYS-SC模塊，對(duì)流體區(qū)域進(jìn)行建模，包含活塞內(nèi)小孔、活塞與缸體內(nèi)表面間隙，兩個(gè)油缸，考慮到計(jì)算時(shí)間，建立對(duì)稱結(jié)構(gòu)如下圖所示。
2. Mesh
采用ANSYS-Meshing模塊，指定流體屬性，更改網(wǎng)格尺寸，對(duì)間隙和孔隙的流體區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)分。
3. Setup、Solution
采用ANSYS-CFD Enterprise模塊定義阻尼液為非牛頓流體，更改粘性模型，定義動(dòng)網(wǎng)格區(qū)域，采用UDF施加速度加載工況，定義動(dòng)畫窗口和結(jié)果輸出，提交分析。
4. Results
采用ANSYS-CFD Post模塊查看黏滯阻尼器內(nèi)部流場(chǎng)結(jié)果，繪制阻尼器F-V滯回曲線。
5. ANALYSIS
對(duì)黏滯阻尼器滯回曲線采用MATLAB進(jìn)行擬合，根據(jù)F=CV^a，擬合出阻尼器的阻尼系數(shù)C和阻尼指數(shù)a值。
展開 
MEMS 器件的仿真優(yōu)化---降低微鏡的阻尼損耗
特征頻率的復(fù)值與諧振的品質(zhì)因子相關(guān)，因而與阻尼相關(guān)（振動(dòng)微鏡建模文檔中詳細(xì)討論了這種關(guān)系）。
微鏡粘滯阻尼和熱阻尼的瞬態(tài)分析
在 COMSOL 軟件中我們可以用另一種方法求解本例中微鏡的瞬態(tài)行為。我們使用相同的幾何結(jié)構(gòu)，將頻域分析擴(kuò)展為瞬態(tài)分析。為此，可以將頻域接口替換為與其對(duì)應(yīng)的瞬態(tài)接口，并調(diào)整瞬態(tài)求解器的設(shè)置。在仿真過程中，微鏡在短時(shí)間內(nèi)被驅(qū)動(dòng)，并表現(xiàn)出阻尼振動(dòng)。
最終的模型包含 COMSOL Multiphysics 提供的一些最高級(jí)的空氣和氣體阻尼機(jī)制。例如，熱粘性聲學(xué)，瞬態(tài) 接口可以生成微鏡在周圍空氣作用下的粘滯阻尼和熱阻尼的所有細(xì)節(jié)。
此外，通過將壓力聲學(xué)的瞬態(tài)完美匹配層功能耦合到熱粘性聲學(xué)域，我們可以在時(shí)域中為此模型創(chuàng)建有效的無反射邊界條件（nonreflecting boundary condition，簡稱 NRBC）。
瞬態(tài)分析結(jié)果
我們先看看位移結(jié)果。三維結(jié)果（下圖左）顯示了微鏡在給定時(shí)間的位移和壓力分布。我們還生成了一個(gè)繪圖（下圖右）來說明熱損耗和粘滯損耗引起的阻尼振動(dòng)。綠色曲線表示當(dāng)周圍空氣沒有耦合到微鏡運(yùn)動(dòng)時(shí)，微鏡的無阻尼響應(yīng)。通過時(shí)域仿真可以研究系統(tǒng)的瞬態(tài)行為，例如衰減時(shí)間以及系統(tǒng)對(duì)非簡諧力的響應(yīng)。
微鏡位移和壓力分布（左）以及微鏡位移的瞬態(tài)演變（右）。
除此之外，我們還可以研究微鏡周圍的聲學(xué)溫度變化。微鏡表面的等溫條件產(chǎn)生聲熱邊界層。和頻域示例一樣，最高溫度和最低溫度位置相反。
此外，通過計(jì)算微鏡的聲速變化可以看出，微鏡表面的無滑移條件會(huì)產(chǎn)生粘性邊界層。
聲學(xué)溫度變化（左）和聲速變化中的x 分量（中）和 z 分量（右）。
來源：COMSOL
展開 Ansys 案例研究 | 粘彈性阻尼器的諧響應(yīng)減振分析
概述：
本案例展示了阻尼器的諧響應(yīng)分析仿真。通過對(duì)比有無粘彈性材料的兩種仿真工況，突出了粘彈性材料在阻尼減振中的作用。通過選擇合適的材料參數(shù)，粘彈性阻尼器能夠在高頻載荷范圍內(nèi)有效抑制變形幅值。
目標(biāo)：
1、理解諧響應(yīng)分析的工作流程
2、熟悉在 Ansys Mechanical 中通過命令片段定義粘彈性材料模型
步驟：
1、打開 Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè) “諧響應(yīng)” 分析項(xiàng)目。設(shè)置單位系統(tǒng)為 (Kg, mm, s)。
2、定義材料屬性。除默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼材料外，新建一種材料作為粘彈性材料的占位符。粘彈性材料的復(fù)模量將在 Mechanical 中通過命令片段進(jìn)行定義。
3、導(dǎo)入幾何體（見圖 1）。
圖 1 阻尼器幾何模型示意圖
4、模型設(shè)置：在頂面添加一個(gè) 30kg 的點(diǎn)質(zhì)量。創(chuàng)建一個(gè)遠(yuǎn)程點(diǎn)，剛性約束頂面的運(yùn)動(dòng)。使用 “多區(qū)域” 網(wǎng)格劃分方法對(duì)各部件劃分網(wǎng)格。
5、分析設(shè)置與邊界條件：固定阻尼器底面，對(duì)遠(yuǎn)程點(diǎn)施加 20000N 的水平力。假設(shè)工作載荷頻率在 1000Hz 至 1250Hz 之間，將響應(yīng)頻率設(shè)置為 500Hz 至 1500Hz，并添加 0.02 的阻尼系數(shù)。
6、運(yùn)行仿真并查看結(jié)果：請(qǐng)求頂面的 X 向位移頻響曲線。從圖 2 可見，當(dāng)載荷頻率在 1000Hz 至 1250Hz 區(qū)間時(shí)，變形范圍為 4×10?3mm 至 8×10?3mm。
圖 2 頂面的 X 向位移頻響曲線
7、采用粘彈性阻尼器重復(fù)上述分析。復(fù)制諧響應(yīng)分析系統(tǒng)。在新的分析中，為阻尼器部件添加一個(gè)命令片段，粘貼定義Prony 級(jí)數(shù)復(fù)剪切模量的命令（見圖 3）。運(yùn)行仿真并繪制 X 向位移頻響曲線（見圖 4）。
展開 Abaqus中考慮彈性剛度(Spring Stiffness)和阻尼(Dashpots)的重物提升仿真案例講解
[圖片]
設(shè)計(jì)仿真 | 馬恒達(dá)使用Adams與ODYSSEE機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建頻率相關(guān)阻尼器準(zhǔn)確預(yù)測(cè)行駛和操縱性能
嵌入整車模型
04
結(jié) 果
機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以高精度地復(fù)制真實(shí)的阻尼器性能。輸入機(jī)器學(xué)習(xí)算法的數(shù)據(jù)量越多，模型的性能就越好。下圖結(jié)果顯示了模型與真實(shí)測(cè)試數(shù)據(jù)相比的表現(xiàn)。
圖5. 實(shí)測(cè)阻尼器力和ODYSSEE預(yù)測(cè)值的對(duì)比
05
結(jié) 論
Mahindra研究谷的車輛動(dòng)力學(xué)團(tuán)隊(duì)能夠使用Adams和ODYSSEE進(jìn)行創(chuàng)新，在車輛模擬中實(shí)現(xiàn)與頻率相關(guān)的阻尼器。如果沒有使用ODYSSEE CAE的Quasar求解器及其機(jī)器學(xué)習(xí)算法學(xué)習(xí)測(cè)試數(shù)據(jù)的能力，這項(xiàng)任務(wù)將非常繁瑣或完全不可能完成。
06
客戶評(píng)價(jià)
使用ODYSSEE的頻率相關(guān)阻尼器建模有助于探索MBD模擬中阻尼器特性的傳統(tǒng)建模之外的問題。這為我們引入更復(fù)雜的阻尼器特性并提高模擬模型的保真度提供了動(dòng)力。
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