阻尼设置并不难！一文讲清楚阻尼系数与阻尼比、材料阻尼与全局阻尼

    本号最近正在开展《结构动力学完整解决方案训练营》，讲到一个阻尼知识点：当阻尼系数等于两倍阻尼比时，阻尼效果是差不多的。

    本号通过一个典型案例，展示的仿真技能包括。

    1）材料阻尼和全局阻尼；

    2）阻尼比和阻尼系数的用法；

    3）阻尼比和阻尼系数的等效关系；

    4）完全法谐响应分析和模态叠加法；

    电机安装支架，如下图所示。

    固定支架底脚，电机平台施加水平简谐力。

06.1 无阻尼

    如果无阻尼，理论上共振峰是无穷大的。但在实际谐响应仿真中，不可能出现无穷大响应，会出现一个相对很大的值。所以有可能在算法层面，软件赋予了一个极小阻尼。

    无阻尼谐响应分析下的位移频响曲线。

（实际结构都是有阻尼的，所以这里只能看频响曲线的共振趋势，不能参考具体幅值。当然阻尼只会在共振区域发挥明显作用，所以非共振区域的幅值也是可以参考的，但谁又会去关注非共振区域的幅值呢。）

06.2 全局阻尼系数-0.04

    完全法谐响应分析，设置全局阻尼系数为0.04。如下图可见，完全法谐响应分析不支持阻尼比。

    位移频响曲线。

    先进行无阻尼模态分析，然后进行模态叠加法谐响应分析。设置全局阻尼系数为0.04，如下图所示。

    位移频响曲线。

    完全法谐响应分析和模态叠加法谐响应分析存在方法上的不同，所以共振幅值有细微的区别。

06.3 材料阻尼系数-0.04

    完全法谐响应分析，设置材料阻尼系数为0.04，如下图所示。

    位移频响曲线。

    材料阻尼跟随材料，所以可以形成局部阻尼设置，这是相比全局阻尼的最大优势。本文赋予结构同一种材料，所以材料阻尼和全局阻尼等效。

06.4 全局阻尼比-0.02

    完全法谐响应分析不支持阻尼比设置，必须使用模态叠加法谐响应分析。设置全局阻尼比为0.02，如下图所示。

    位移频响曲线。

06.5 总结

    由此可见，当阻尼系数是阻尼比的2倍时，阻尼效果是差不多的。

来源：华仿CAE