永乐国际结构动力学中的随机振动分析(2) ——

 

2020-04-25 01:52

  前文介绍了随机过程、随机激励,本文将从随机振动分析的过程和结果解释进行介绍。

  所有的动力学分析从根本上都可以采用时程分析法。时程分析法是最直接,也是最完整的,理论上它可以考虑系统中各种非线性因素的影响,对系统和激励一般没有特殊要求。但是在工程中,随机振动分析往往采用基于谱的分析方法,时程分析法作为谱分析方法的补充。永乐国际主要原因有:

  随机振动分析结果是概率意义下的,一般有两种形式,与之前随机过程的介绍对应,分别描述了其频域和分布的特性:

  即响应等于频响函数与激励函数的组合;由于系统各节点的频响函数是确定的,因此响应与激励呈线性关系;而不同点的频响函数不同,因此无法给出整体响应的功率谱密度。

  从另一个角度考虑,想象随机振动是一系列样本的统计;由于假设了系统是线性的,因此响应与激励的概率密度分布形式“几乎”是一致的;而我们假设激励符合高斯分布,因此响应也是高斯分布的。在结构1σ下的响应,指的是结构响应有1σ的概率不超过显示的幅值;2σ、3σ也是如此,为概率统计中置信区间的概念;对于高斯分布,1σ、2σ、3σ对应的概率分别为65.3%、95.4%、99.7%;其响应幅值也是1倍、2倍、3倍的关系。

  通常随机振动对应疲劳、寿命之类的实验,其分析结果也作为疲劳分析的前置数据;编制整个寿命周期内的载荷谱,可以估计结构或系统的寿命。

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