正交阻尼
關注創建者：匿名 創建時間：2022-03-21
正交阻尼的實例教程
但需注意，半功率法僅適用于小阻尼隔振器。
圖4 半功率法響應系數曲線
02
橢圓法
橢圓法是采用疲勞試驗機來對隔振器進行激振，通過力傳感器測得隔振器的輸入力和傳遞力，通過位移傳感器測得隔振器的輸入位移和基礎位移，再通過計算求得隔振器的動態參數。當采用較低頻率進行激勵時，可以不考慮振動系統慣性力的影響。隔振器的動態性能測試系統安裝示意圖見圖5。
圖5 橢圓法測試系統示意圖
根據隔振器使用安裝狀態和承載方向，通過設計試驗夾具，使隔振器底部固定；隔振器頂部通過螺紋與試驗機連接。如圖5所示，安裝布置力傳感器、位移傳感器和加速度傳感器，其中力傳感器布置在隔振器輸入端。在 激振力輸入點和輸出點附近安裝位移傳感器或者加速度傳感器，測量隔振器的輸入位移和基礎位移。
從公式（2）中可見，傳遞力由彈性力和與其正交的阻尼力合成，當位移為最大值X0時對應的傳遞力Fm等于彈性力K*X0，從傳遞力-變形遲滯回線（如圖6所示）中可直接得到位移最大值X0和彈性力值，從而計算出動剛度，如公式（8）。
展開 ▉ 基于反應譜的隔震分析方法——CCQC+迭代
1、減震系數法本質上是簡化方法，值得商榷
2、傳統的振型分解反應譜法用于隔震分析的主要不足
a：非均勻阻尼問題（已基本解決，周錫元院士CCQC法）
b：非線性問題（需要引入迭代分析）
c：減震效果不理想（減震系數偏大，約為FNA時程法的1.5-1.9倍）
▉ 基于反應譜的隔震結構分析方法——CCQC基本思想
1、基于復模態及狀態變量（數學處理方法）
a：自振頻率和振型都是復數
b：2N階狀態變量（N階位移向量+N階速度向量）
2、針對隔震結構，CCQC法的重要特點
a：結構總阻尼矩陣：由所有單個構件的阻尼矩陣組裝形成
（解決了非均勻阻尼問題）
b：振型：關于阻尼矩陣正交
（能夠采用振型分解反應譜法求解的必要條件）
▉ 基于反應譜的隔震結構分析方法——PMSAP
▉ 基于反應譜的隔震結構分析方法——LRB滯回模型
等效線性：
用等效剛度考慮支座的剛度貢獻；
用等效阻尼比考慮支座的耗能貢獻。
▉ 基于反應譜的隔震結構分析方法——迭代分析
迭代收斂的含義：
以當前的支座等效阻尼和等效剛度作為分析模型的輸入參數，經計算分析即可得到當前的支座位移，同時，在當前的支座位移下，根據支座的滯回模型正好也能提供相同的等效阻尼和等效剛度。假定與實際結果一致（即誤差不大于限值）。
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則，對于m個修改對象，n個待修改參數得到的靈敏度矩陣為
將公式（10）代入公式（9）得：
在求解特征值的靈敏度問題時，主要有兩個重要的約束方程：特征方程和加權正交性方程。
阻尼最小二乘法與正交下降法對比
OpticStudio 中有兩種局部優化算法 :阻尼最小二乘法(DLS) 和 正交下降法(OD) 。DLS 運用數值微分計算，在一個較小的評價函數設計的解空間里確定優化方向。這種梯度方法是為光學系統設計專門開發的，被推薦用于所有成像和經典光學優化問題。然而，在純非序列系統優化中，由于采用像素探測器進行探測，DLS 的優化效果較差。
在進行瞬態動力學分析時，需要考慮慣性力和阻尼的影響，這些因素與載荷和時間的相關性有關。如果不考慮慣性力和阻尼，則可以使用靜力學分析來代替瞬態動力學分析。對于線性結構，它的瞬態動力學平衡方程如下：</p><p><br></p><p>在Ansys有限元分析軟件中，式共有三種求解方法分別為：完全法、模態疊加法和縮減法。完全法和縮減法采用直接積分求解瞬態動力學平衡方程。
</p><p>當為0時，如果不考慮阻尼的作用，那么能夠獲得不存在阻尼結構的自由振動方程，如式所示。
在進行瞬態動力學分析時，需要考慮慣性力和阻尼的影響，這些因素與載荷和時間的相關性有關。如果不考慮慣性力和阻尼，則可以使用靜力學分析來代替瞬態動力學分析。對于線性結構，它的瞬態動力學平衡方程如下：</p><p class="ql-align-center"><br></p><p>在Ansys有限元分析軟件中，式共有三種求解方法分別為：完全法、模態疊加法和縮減法。
其中：
實部表示加速度信號中與參考信號（如激勵信號）同相的分量；
虛部表示加速度信號中與參考信號正交（相位差90°）的分量；
幅值表示加速度信號在頻率ωω下的振幅大小，計算公式為：
相位?(ω)表示加速度信號相對于參考信號的相位延遲，計算公式為：
以上處理得到復數的加速度信號后根據下面公式H(ω)=A1(ω
5、后處理結果
①查看特征值
Vibration-Review-Display Eigenvalue Table
Mode number：模態序號
Undamped natural Frequency： 固有頻率
Damping Ratio：阻尼比，阻尼比等于實部除以固有頻率的絕對值。阻尼比=1為臨界阻尼，<1為欠阻尼狀態。
此外，在網格繪制算法中，新增了帶正交源項的網格光順算法，從而確保自動生成的網格更加光順平滑，極大地改善了網格正交性這一關鍵質量評定標準。
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