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此時需要將正弦駐頻轉為窄帶隨機PSD譜，再將環境PSD與窄帶PSD的疊加譜輸入到Ansys Workbench進行隨機振動分析。實現方法： 將正弦駐頻轉為窄帶隨機，可以依據1、能量等效原則。通過正弦信號的均方值等于窄帶隨機信號的均方值來換算。2、也可以通過兩種激勵狀態下結構的最大加速度響應幅值相等來換算。

Ansys中的PSD激勵有四種：加速度功率譜密度（PSD Acceleration）、PSD Velocity（速度功率譜密度）、PSD G Acceleration（以重力加速度表示的功率譜密度）、PSD Displacement（位移功率譜密度）。

報名方式 分析流程 利用ANSYS Mechanical計算出各方向激勵下應力頻響函數，然后將應力頻響函數和載荷的PSD曲線導入ANSYS Ncode軟件，定義材料的SN疲勞性能曲線，應用其振動疲勞分析求解器計算出結構應力響應的PSD，進而完成應力循環計數并計算損傷值。

目錄一、隨機振動的定義、特點及常見場景二、隨機振動的數學特征--正態分布三、 隨機振動信號為什么要用功率譜密度（PSD）表達？四、如何將時域隨機振動曲線轉換得到功率譜密度曲線五、 隨機振動分析理論附.常見功率譜密度曲線給出形式附.以dB/oct形式給出的功率譜密度曲線如何計算附.國標中定義的PSD譜總均方根加速度值是如何計算的？六.

計算后動畫效果如下：計算所得鋼軌位移時程圖如下：如上圖所示，在無不平順情況下，鋼軌位移最大值在0.4mm左右，與Matlab編程結果對比基本無差別。

<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;本貼探討如何實現<u>ISO 2361-1 1997</u>和<u>GB/T 4970-2009</u>中關于<strong>汽車平順性</strong>評價指標的計算方法，其它需要計算<strong>加權加速度均方根值</strong>的也可參考。

AutoD刪除事件的這些部分；即刪除事件中所有時間信號不產生損傷的部分，并為事件計算新的持續時間。這個修正的信號持續時間是疲勞計算所需要的。 使用PSDM繪圖器的自PSD譜和交叉PSD譜(實部和虛部)如圖10中（4）所示。整個圖10顯示了為調節這個載荷事件生成的整個PSD矩陣。

本文將以顯卡模型為例，闡述如何使用ANSYS Mechanical聯合ANSYS nCode DesignLife進行隨機振動疲勞仿真。

AutoD刪除事件的這些部分；即刪除事件中所有時間信號不產生損傷的部分，并為事件計算新的持續時間。這個修正的信號持續時間是疲勞計算所需要的。使用PSDM繪圖器的自PSD譜和交叉PSD譜(實部和虛部)如圖10中（4）所示。整個圖10顯示了為調節這個載荷事件生成的整個PSD矩陣。這是將用于多輸入頻域疲勞分析的矩陣。

decay_constant ? fracture_energy ? shock_velocity ? energy_density_mass ? electric_conductance_per_unit_area ? psd_stress ? psd_strain ? psd_force ? psd_moment ? psd_pressure

AutoD刪除事件的這些部分；即刪除事件中所有時間信號不產生損傷的部分，并為事件計算新的持續時間。這個修正的信號持續時間是疲勞計算所需要的。 使用PSDM繪圖器的自PSD譜和交叉PSD譜(實部和虛部)如圖10中（4）所示。整個圖10顯示了為調節這個載荷事件生成的整個PSD矩陣。這是將用于多輸入頻域疲勞分析的矩陣。

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）。

調優分析，簡單說，是先對設計變量進行一個大步長的掃描，查看輸出變量在哪一個區間范圍內可能存在最優值，進而再對在該區間范圍進行小步長的計算，從而可以縮短計算時間，提高優化設計效率。 本文使用一個RMxprt自帶的算例，來演示調優分析的具體操作過程。

圖3 選擇有限元模型中的分析對象4.功率譜文件輸入設置完計算工況之后，需要輸入隨機振動疲勞疲勞計算的載荷譜，本實驗選擇IS0 12405-1標準，對縱向z方向做隨機振動疲勞分析，縱向z方向的PSD值如表1所示。

通常隨機振動在頻域進行描述， 隨機振動試驗的試驗條件(嚴酷等級) 一般是由下面四個組成：1) 試驗頻率范圍 (Hz) ，頻率范圍是指振動對產品產生有效激勵的最高頻率和最低頻率之間的頻率；2)功率譜密度，功率譜密度是描述振動在單位頻率上的能量分布；3) 總均方根加速 度(Grms )，Grms 是功率譜密度的頻譜在頻率范圍內的積分，即方均根值，通常用于試 驗誤差的控制和檢測；4

λ 用于定義逆截止頻率和計算測量數據的功率譜密度 (PSD)，隨后功率譜密度 (PSD) 將被轉換成 BSDF。

2.4 為了保證計算精度，在結構響應的峰值位置增加計算頻率（FREQ1）。采用FREQ1，本分析頻率范圍為1-200Hz，掃頻方式選擇為頻率初始值2Hz，掃頻增量5Hz，掃頻增量步40步。2.5 輸出模型應力響應結果，作為隨機振動疲勞輸入。

對于PSD分析，荷載以基礎激勵的形式施加在N_base_EXCITE集合上。 不同頻率點輸入頻譜的PSD值如下圖所示。1.0E-02和1.0E+01之間的輸入段有2個中間點，以獲得PSD積分過程中使用的曲線擬合多項式的良好擬合。

λ 用于定義逆截止頻率和計算測量數據的功率譜密度 (PSD)，隨后功率譜密度 (PSD) 將被轉換成 BSDF。