支座激励是很常见的激励形式,比如振动台实验的激励都属于支座激励。结构的支座激励可以很简单的转化为结构自身的激励,很多人对此直觉上难以接受!记得笔者在学习动力学的时候,看过这么一句话:静力学往往可以通过直觉预判结果,但动力学不可以。现实表明,此言非虚!
笔者理论水平有限,用单自由度振动系统来开展推导。
假设x为振子的自由度,y为支座的自由度。支座激励单自由度振动系统的动力学方程如下所示。
简单变个形。
振子相对支座的运动称为相对运动。
综合以上推导,有两个结论:
1)支座加速度激励可以转化为结构自身激励,大小相等,方向相反。
2)转化前,运动是绝对的;转化后,运动是相对的。
动力学的经典结构模型是糖葫芦串模型,但笔者这次随便建了一个模型。
笔者本次对比运动结果,所以网格随便画。
固定约束两端面(支座位置),加速度激励如下图所示。
相对运动结果:
使用大质量法:人工给支座位置赋予很大的质量,一般为结构总质量的1E6倍以上。
对支座位置施加力载荷,力载荷大小为上文的加速度激励乘以大质量。相对运动结果为绝对运动减除支座位置的绝对运动。
总结:
1)加速度法只能获得相对运动结果。应力结果只和相对变形有关,所以不影响强度评估。
2)大质量法可以获得绝对运动结果,当然也能求得相对运动结果,从这个角度来说,大质量法的结果更全面。但大质量法操作上要麻烦一点。
3)本文案例表明,加速度法和大质量法的相对运动结果是高度一致的,都可以用于强度评估和刚度评估。
4)笔者认为,学习静力学仿真也许可以不懂静力学,但是学习动力学仿真不可以不懂动力学。静力学预判可以靠直觉,但对于动力学,一般人没那个直觉。(动力学搞的时间长了,也许能产生直觉)
闲言碎语不敢放在前言。本文为14所雷工程师所作,雷工程师为国防事业奋斗,我为雷工程师奋斗,所以我间接为国防事业奋斗。吼吼。
笔者连续两年为14所做新人结构仿真培训。感受到14所不缺985高级人才,985人才大概率是聪明优秀的,但笔者还是希望14所能给211及双非大学毕业生更多的机会。虽然这不可能。呵呵。
兄弟们,这就是现实。本号的本科生朋友,如果考研,一定要立志985双一流。本号的硕士生朋友,如果考博,一定要立志985双一流。这是笔者经历10年工作,100场企业培训的经验之谈。嗯嗯。
当然,211及双非大学毕业生一样是优秀的,笔者完全相信!但是,肤浅的用人单位不会这么想,尤其是那些待遇好的单位,待遇越好越是肤浅。你说是吧。哈哈。