最近帮朋友计算了一个龙门吊模型的自振频率。这里谈一下自己的体会,也都是些很简单的东西。主要目的是希望大家都来讨论一下在运用Midas进行动力学分析时应该注意的一些问题。
关于自振频率计算这一块,在Midas里面做起来还是比较方便的。把需要注意的地方弄清楚就可以了。影响结构体系自振频率的因素有体系的质量以及刚度,其次还有边界条件,本质讲将边界条件其实是包含在结构刚度中的,边界约束越强,结构就会越刚,这样计算出来的自振频率就会越大。而如果将体系的质量增加或减小的话,自振频率也会相应减小或增大。在定义结构质量的时候,应该注意的是,在Midas里面主要分为两种类型,第一类,讲结构自重转化为质量,这在模型>结构类型里面操作;第二类,对于除开结构自重的其它荷载而言,需要在模型>质量>将荷载转化为质量里面进行操作,同时还可以对各个荷载的调整系数进行自定义。如果希望改变结构体系的质量,单纯在结构自重里面修改系数是不能实现的,可以在查询>质量统计表格里面看到,修改前后的结构质量不会发生变化。这也是我在使用Midas6.7的时候,遇到的一个问题。当时主要是想看看质量对自振频率的影响是否和理论一致。如果要修改结构质量,只有在材料定义里面修改容重才能实现。不知道大家有没有这样的体会?另外,在选择分析方法的时候,可以用子空间迭代法,还可以用里兹法、兰索斯法(Lanzcos)。常用的是子空间迭代法,它是一种反复使用矩阵迭代法和瑞利-里兹法求得一批低阶振型和频率的方法。其原理主要是选择一组l个n维向量,以实行正交规范化。从其形成的l维子空间出发进行迭代,每次迭代子空间都会产生相应的变化,从而形成一组子空间序列。直到迭代满足要求为止。如果要求算高阶频率,推荐采用瑞利-里兹法。而lanzcos通过直接计算结构矩阵的特征值,算的是总域上的最大值部分,不是振动域上要求的(最小的值的部分)。换句话说,当计算到大的频率的时候,结果就和真实值有所差距。因此,高阶频率推荐用瑞利-里兹法,而低阶频率用子空间和兰索斯法都可以。
欢迎大家交流提高~ |