阻尼設置的案例
abaqus中阻尼的設置
直接模態阻尼允許用戶精確定義系統的每階模態的阻尼。 舉例：設置前10階振型的阻尼定義為4%的臨界模態阻尼，11~20階振型的阻尼為5%的臨界阻尼 界面操作：在分析步驟內定義直接模態阻尼，如下圖所示，激活直接模態阻尼選項（DirectModal），并在數據行內輸入數據。 4.2 瑞利阻尼 - 常用，需重點掌握 在瑞利阻尼中，假設阻尼矩陣可表示為質量矩陣和剛度矩陣的線性組合，即： 在Material分析步設置阻尼 ABAQUS中通過設置alpha和beta來求解瑞利阻尼，具體如下圖。此外，如上式所示，alpha與質量矩陣有關，beta與剛度矩陣有關，而alpha與beta與阻尼比的關系如下： b. 在STEP分析步設置阻尼 盡管假設阻尼正比于質量和剛度沒有嚴格的物理基礎，但是實際上我們對于阻尼分布的真實情況知之甚少，也就不能夠保證其它更為負載的模型是正確的。通常，瑞利阻尼模型對于大阻尼系統，即阻尼值超過10%臨界阻尼時是不可靠的。 使用瑞利阻尼有許多方便，例如系統的特征頻率與對應的無阻尼系統特征值一致；相對于其它形式的阻尼，可以精確的定義系統每階模態的瑞利阻尼；各階模態的瑞利阻尼可轉換為直接模態阻尼，在ABAQUS/Standard中將瑞利阻尼轉換為直接模態阻尼進行動力學計算。ABAQUS在模態動力學分析步驟內定義瑞利阻尼，如下圖所示，激活瑞利阻尼選項（Reyleigh），并輸入數據。 舉例：設置前10階模態定義alpha=0.2525,beta=2.9e-3；11~20階模態定義alpha=0.2727,beta=3.03e-3。這兩個值常常根據（Eq. 4.3）和（Eq. 4.4）求解。 4.3 復合阻尼 在復合阻尼中，對應于每種材料的阻尼定義一個臨界阻尼比，這樣就得到了對應于整體結構的復合阻尼。
展開 【結構阻尼討論一】瑞麗阻尼設置問題的討論--來自OpenSEES 社區
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研究筆記
Angus' opnion
結構阻尼的設定是結構動力非線性的一個很重要的參數，在接下來的三個推文里，Angus 將詳細探討結構阻尼的構建的本質，瑞麗阻尼的局限，阻尼參數設置和非線性收斂優劣的關系以及對動力分析計算結果的影響。今天整理的是來自OpenSEES論壇對瑞麗阻尼設置的一些常見問題以及fmk等 前輩的回答，希望能夠給大家一些思路。
提問：
我想問一個關于Rayleigh命令的問題。
Rayleigh命令的用法如下：rayleigh $alphaM $betaK $betaKinit $betaKcomm
我可以看到，$alphaM與教授Chopra所著的《結構動力學》一書中解釋的'a0'項相同。而$betaKinit與結構動力學中的'a1'項有關。$betaK似乎與單元進入非彈性范圍時的切線剛度有關。問題是，我不知道$betaKcomm的作用是什么。
在命令手冊中，它說"factor applied to elements committed stiffness matrix."。我不知道'committed'是什么意思。如果有任何幫助、建議或參考資料推薦，我將不勝感激。
展開 Adams柔性體阻尼比設置方法
1 概述
Adams中柔性體阻尼比的缺省設置如下：
1) 低于100Hz的所有模態阻尼比為1%；
2) 100Hz到1000Hz的模態阻尼比為10%；
3) 高于1000Hz的模態阻尼比為100%。
利用FXMODE、FXFREQ函數可以對柔性體阻尼比進行自定義設置，FXMODE函數返回柔性體模態階數，FXFREQ函數返回柔性體模態頻率。
2 實現方法
下面以實例介紹Adams柔性體阻尼比設置方法：
1） 某連桿柔性體如下圖1；
圖1 柔性體模態信息
對應頻率的阻尼比關系用寫字本格式列出，如下圖2；
圖2 頻率與阻尼比對應關系
將上面寫字本格式文件damping_ratio.txt導入Adams，形成Adams spline數據；
圖3 導入damping_ratio信息
將生成的damping_ratio用樣條插值函數擬合成柔性體的阻尼比，如下圖4；
圖4 通過樣條插值函數擬合阻尼比
3 參考信息
模型文件：conrod_0.mnf、damping_ratio.txt
本文轉自網絡，旨在分享知識，若侵即刪
展開 【JY】淺析時程分析中的阻尼設置
（非線性）直接積分法、快速非線性分析（FNA）法等時程分析方法中的阻尼設置尤為重要，以SAP2000為例，進行拋磚引玉，各類軟件做法也大同小異，可借鑒與學習。
模態阻尼
模態阻尼是用非耦合的阻尼來模擬結構中的阻尼。每一模態有一個阻尼比 damp，需滿足：
<section role="presentation" data-formula="0≤damp<1
" data-formula-type="block-equation" style="display: block;text-align: center;overflow: auto;display: block;-webkit-overflow-scrolling: touch;" data-tool="mdnice編輯器">
模態阻尼有 2 個不同的來源：來自荷載工況的模態阻尼、來自材料的復合模態阻尼，并保證從這些來源的阻尼被加在一起，一般軟件都自動確認此和小于 1。
模態工況：來自荷載工況的模態阻尼1：來自荷載工況的模態阻尼2：來自材料的復合模態阻尼：
首先對于非線性分析前，所有通過模態工況得到的模態是必須是恒定的 ，因此對于不同的模態點獲得的阻尼比在工況設定中總是確定的。并且在非線性工況上可指定在一系列頻率或周期點的阻尼。
展開 
Abaqus/Explicit分析重要概念（2）：各種阻尼的功能及設置方法/橡膠阻尼
在 Abaqus/Explicit 分析中，為了避免數值振蕩，一般都需要定義模型的阻尼，
定義方法主要包括以下幾種：
1）體積粘性（bulk viscosity）
體積粘性用于引入由于體積應變引起的阻尼，在研究高速動力分析的高階性能時，體積粘性是尤其必要的。體積粘性只是作為一個數值效應被引入，因此，材料點上的應力并不考慮體積粘性壓力的影響。
Abaqus/Explicit 有兩種體積粘性參數：線性體積粘性和二次體積粘性，可以在 Step 功能模塊中進行設置（如圖1所示）。
一般情況下，采用 Abaqus 的默認設置即可。
圖1 設置體積粘性參數
2）材料阻尼
常用的材料阻尼是瑞利（Rayleigh）阻尼，在Property模塊的Mechanical菜單下定義（如圖2所示），它包含兩個阻尼參數：
質量比例阻尼是關于質量矩陣的比例系數，主要用于消除低階振蕩；剛度比例阻尼是關于剛度矩陣的比例系數，主要用于消除高階振蕩。
圖2 設置材料阻尼
關于材料阻尼的詳細介紹，請參見 Abaqus 幫助文檔《Abaqus Analysis User’s Manual》第20.1.1節“Material damping”和《Abaqus Keywords User’s Manual》中的關鍵詞
* DAMPING。
3）阻尼器（dashpot）單元
在 Property 功能模塊和 Interaction 功能模塊的Special菜單中都可以定義阻尼器單元（如圖3所示），其優點是可以僅在必要的節點上定義阻尼，其阻尼力與單元的兩個節點相對速度成正比。阻尼器單元必須與其他單元（如彈簧單元或桁架單元）同時使用，一般不會引起穩定極限值的顯著變化
。
展開 結構對脈沖激勵的響應
當設置阻尼時，幅值譜中沒有出現明顯的結構固有振動（阻尼越大，越不明顯）；包絡譜出現了脈沖頻率，無明顯其它頻率，不設置阻尼情況下出現的那些頻率被抑制了(阻尼越小，抑制越小；阻尼越大，抑制越大)。
temp.zip
【JY】ETABS的非線性直接積分法的設置與應用
考慮大位移后，應設置更小的收斂容差以保證計算精度，但分析的收斂性會更差一些，計算時長也會顯著增加，用戶應酌情選用。再次提醒用戶注意的是，前置工況與后續工況的幾何非線性類型應保持一致。
時間步數量與時間步長。程序的計算總時長為時間步數量乘以時間步長，總時長應滿足規范要求不小于5T1。時間步長的設置需要注意，一般情況下可以設置與地震波時間間隔相同，但是為滿足精度要求，時間步長不宜大于所關心周期的1/10。另外需要注意的是，此處輸入的是結果保存步長，而非分析步長。當時間步長小于地震波間隔時，分析步長按時間步長取值；當時間步長大于地震波間隔時，分析步長按地震波間隔取值。
阻尼、時間積分方法和非線性參數設置由于涉及內容較多，在下文中詳細展開討論。
2. 阻尼設置
ETABS中有兩種設置阻尼的方式，一種為瑞利阻尼，一種為模態阻尼。瑞利阻尼是在直接積分時程分析中常用的阻尼形式。
ETABS和SAP2000都允許用戶在直接積分時程分析工況中采用模態阻尼。當用戶采用模態阻尼的形式時，阻尼矩陣按下式確定：
其中和分別是模態i的周期、阻尼系數和振型；N是模態總數，由最大頻率控制。圖5左圖紅框部分為瑞尼阻尼設置框。圖5左圖藍框部分為模態阻尼設置框，這里需要輸入考慮模態阻尼的最大頻率值。點擊下方按鈕彈出圖5右圖所示對話框，用于詳細定義模態阻尼數值。
圖5 阻尼設置
使用時應當注意，模態阻尼僅對最大頻率之前的模態位移（低頻振動）存在阻尼，而高頻振動部分則處于無阻尼狀態。因此建議將模態阻尼和剛度比例阻尼結合使用。如圖5所示，在模態阻尼的基礎上，另附加一個剛度比例阻尼用于抑制高頻振動。
展開 Abaqus|基于模態阻尼的穩態動力分析以及減振產品開發與優化問題
▲圖-1模型與邊界條件
▲圖2 分析步與阻尼的設置
▲圖3 基礎運動的施加
穩態分析的分析步與阻尼設置如圖2所示。支座端的激勵設置如圖3所示，施加500hz以內幅值為1的諧振。通過這一計算過程，提取觀察點的頻響應曲線如圖4所示，分別對應阻尼比為0.001以及0.005。
由于我們在阻尼的設置環節，將所有模態/頻率的阻尼都設置為固定值，因子在每個頻率上振動響應都顯著降低，這是個過于理想化的情況。
▲ 圖4 頻響曲線
5.關于減振產品（結構）開發與優化問題的提法：
由于我們在阻尼的設置環節，將所有模態/頻率的阻尼都設置為固定值，因子在每個頻率上振動響應都顯著降低，這是個過于理想化的情況。
對于本文研究的復合梁構件，實際情況是有的模態/頻率對應的阻尼高，有的模態/頻率對應的阻尼低。因此構件阻尼的頻率相關性一方面是材料本身的溫頻相關性導致，另一方面是材料支制作的構件不同模態/頻率情況下的不同部位的材料應力應變不均勻導致。因而就有了一個優化的問題：怎樣的材料參數（粘彈性材料本身的損耗因子等）與幾何參數（復合梁的構造以及各種材料的厚度寬度等）組合可以實現指定頻率范圍（一般不同的實際問題對應的振動主要頻帶有所差異）內的振動降低，并且具有合適的帶寬以具有適當的魯棒性。
如果分析的對象是安裝有減震器的結構，那么就是個方案優化問題，其問題的提法是：怎樣的減震器材料參數（粘彈性材料本身的損耗因子等）與構造幾何參數（外觀組成，以及各種材料的厚度寬度等）以及布置方案組合下實現指定頻率范圍（一般不同的實際問題對應的振動主要頻帶有所差異）內的振動降低，并且具有合適的帶寬以具有適當的魯棒性。
展開 ANSYS Workbench結構瞬態分析
（3）非線性設置
圖6
Newton-Raphson：牛頓法迭代設置，有完全法等，具體的含義建議自己查資料。
Force/Moment/Displacement/Rotation Convergence：幾種控制收斂的方式，力收斂準則、彎矩收斂準則、位移收斂準則和旋轉位移收斂準則，具體的收斂準則的不同可以查資料了解。
Line Search：線性搜素，具體含義可查資料了解。
Stabilization：穩定方式。
（4）輸出設置
圖7
Stress：應力
Strain：應變
Nodal Forces：節點力
Contact Miscellaneous：有關接觸的種種。
General Miscellaneous：這個不太清楚干啥的，可以查幫助文檔了解。
Store Results At：存儲結果的方式，可以在每個求解時間點都存儲。
（5）阻尼設置
圖8
阻尼設置對于瞬態分析還是比較重要的，能夠反映隨著時間過程中的阻尼對結果的影響，阻尼的數值也比較難確定，關于這方面有很多的文章，可查閱了解。
stiffness coefficient Defined By：剛度阻尼的定義方式。
stiffness coefficient：剛度阻尼數值
Mass coefficient：質量阻尼
Numerical Damping：數值計算阻尼
Numerical Damping Values：數值計算阻尼的大小。
（6）分析數據設置
圖9
這里面就說一個
Save MAPDL db：是否保存db文件，如果需要將計算結果導入ANSYS經典，那么可以選擇保存db文件。
（7）可視化
下面是否設置顯示施加的載荷等，當然是要Display啦。
展開 Workbench軸承設置，四個剛度系數，四個阻尼系數的含義 ￥5
在workbench的模態分析功能中，有插入軸承支承的功能，但是相關設置可能不是那么容易理解，本文結合相關理論和實踐，努力把這個問題解釋清楚。
后文目錄
一：相關理論
二：實際操作
樁激勵振動在砂土中的傳播衰減
阻尼在離散元系統中有兩種，一種是介質阻尼，一種是接觸阻尼。介質阻尼的意思是你的模型是放在真空中，還是放在空氣中，或者是放在水中，不同介質對模型的影響就是介質阻尼。介質阻尼的參數靠damp賦予，ball attribute damp就可以設置模型的介質阻尼。接觸阻尼和介質無關，這個和材料有關系，材料受力會出現徐變或者蠕變，其實這個大部分是由于接觸阻尼相關的，當然蠕變或者徐變在巖石中還有劣化的影響。接觸阻尼的設置通過dp_nratio和dp_sratio實現。
上一篇文章在介質阻尼設置為0，其實相當于將模型放在真空中，這里重新將介質阻尼設置為0.7，這個特性可能是放在水里面。這個阻尼系數可能需要一些實驗區標定，這里先隨意設定一下。
展開 
SeismoStruct簡單框架算例
框架尺寸如下圖所示：
根據材料模型的取值，在SeismoStruct中設置材料屬性如下圖所示：
由于只建立了框架模型，因此需要將結構體系上的荷載進行轉換，如果采用荷載方式轉換進行施加，則在進行模態分析時將不能考慮這些荷載的作用，而實際結構由于恒載和活載的作用，模態頻率會有變化。因此這里進行密度折算，將結構體系的恒載和活載計算之后折算為梁的密度。
在SeismoStruct中可以不用換算密度直接增加質量來完成這一點(等效為5000kg/m^3的密度)：
單元則采用基于位移的非線性梁柱單元進行建模：
結構模型
模型建立過程中首先建立第一層的梁柱，之后先復制節點，在復制單元，熟練使用Incrementation可以加快建模速度。
＊圖片注釋
模型建立完成之后先進行單元細分，基于位移的非線性梁柱單元在細分之后可以得到較為準確的結果，本文采用細分五個單元：
細分完成之后，施加底部固定約束，這個比較簡單直接忽略。下面進行模態計算，模態計算的目的是為了計算結構的阻尼，以便于進行下一步的時程分析，選擇左上角的的Eigenvalue analysis之后直接run即可得到結構的模態計算結果：
這里可以直接得到結構的模態頻率，前兩個模態的頻率將用于計算結構的阻尼計算，阻尼的設置在單元類型中設置，如下圖所示：
阻尼設置
此處采用了瑞雷阻尼，阻尼比設定為0.05%，周期選擇了之前模態分析的結果。
在設定阻尼后就可以施加地震波了。切換到Dynamic time-history analysis分析中。
展開 【NX Nastran單元庫】3.5~3.8 CONROD、CROD、CTUBE、CVISC
CVISC單元是另一種桿單元，它具有拉伸和扭轉粘滯阻尼屬性（而不是剛度屬性），屬性通過PVISC定義。CVISC單元用于動態分析，如果要輸出單元力，應該采用模態位移法(PARAM,DDRMM,-1)
。
這里采用我的博客2A
彈簧、阻尼、質量單元應用中的彈簧例子來說明CVISC單元的運用。
彈簧剛度k=6.4N/mm，質量m=1kg。固有圓頻率ω=√（k/m）=80rad/s。
單自由度系統的臨界阻尼Cr=2mω=2×1kg×80rad/s=160kg/s=160N/(m/s)。
阻尼比為0.05時，阻尼C=8N/(m/s)。
采用SOL
111，模態法求解頻率響應。正弦振動頻率1Hz~26Hz，振幅3mm。CVISC單元拉壓阻尼設置為8N/(m/s)的頻率響應結果與設置阻尼比0.05不采用CVISC單元的分析結果一致。
展開 zone mechanical命令
局部阻尼的默認值為0.8。如果接著使用alternate關鍵字，就會使用一個試驗的局部阻尼，對模型的微小變化產生較少的敏感性。
(3) energy
這個命令計算彈性應變能量和耗散的塑性能量。
【1】關鍵字active off/on：應力-應變循環的控制開關；
【2】關鍵字clear <range>：把每個單元的四個單元能量值設為零。zone mechanical active命令并不清除這些數值, 可以在任何時間間隔內停止積累塑性功，并在任何時間從中斷的地方恢復積累值。
(4) list
這個列表命令在控制臺顯示當前單元的力學設置的一般信息，包括大應變設置，節點混合離散設置，阻尼設置，最大局部力比等。例如eb.dat的信息如下：
Mechanical Calculations: on
NMD: off
Static Damping Type: Combined
Local Damping Factor: 0.800
Geometry Update: 10
Maximum Out-of-Balance Force: 4.36085e-04
Maximum Force Ratio: 7.53578e-06
Average Force Ratio: 2.42928e-06
Maximum Local Force Ratio: 1.68383e-05
Max Local Force Ratio Gp: 214
展開 高壓比例閥的調試步驟包括哪些？
三、響應特性與穩定性測試
完成基礎校準后，需驗證動態性能：
輸入階躍或斜坡信號，觀察閥的響應速度是否滿足工藝要求；
檢查是否存在振蕩、滯后或過沖現象，必要時調整內部PID參數或阻尼設置；
在不同負載條件下重復測試，確保系統魯棒性。
四、安全與功能驗證
最后進行全流程安全確認：
模擬斷電、信號丟失等異常工況，驗證閥門是否進入安全狀態（如常閉/常開）；
檢查壓力泄放、過載保護等輔助功能是否正常；
記錄調試數據，建立維護檔案。
高壓比例閥的精準調試不僅關乎系統性能，更直接影響設備壽命與生產安全，諾冠（IMI Norgren）主要為客戶提供高可靠性產品與全方位技術支持，若您在調試過程中遇到難題，歡迎聯系諾冠技術團隊——我們以專業賦能您的每一次精準控制。
通過規范調試流程，您將最大化發揮高壓比例閥的潛力，實現高效、節能、穩定的自動化運行，選擇諾冠，就是選擇值得信賴的流體控制未來。
展開 