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SkyCiv结构3D

  1. SkyCiv结构3D
  2. 解决
  3. 动态频率分析

动态频率分析

在Structural 3D中计算结构的固有频率

动态频率分析, 要么 模态分析, 需要确定固有频率 (或共振频率) 为了预测结构的最大响应. 当施加到结构的振动载荷与固有频率匹配时, 可能会导致系统损坏的危险.

输入值

用户可以轻松添加节点质量, 通过简单地将其现有的静载荷转换成节点质量. SkyCiv Structural 3D将自动计算节点质量 (根据您的负荷组) 并将它们应用于结构, 这样就可以分析您的模型的动态频率影响. 开始, 点击 淋巴结肿块 从左侧菜单. 用户可以从现有载荷转换节点质量. 这是用户点击时的示例 转换负荷 在下面 淋巴结肿块 输入:

Skyciv结构3D分析软件中的模态质量

这使用户可以添加载荷组并将其转换为模态质量, 让用户完全控制包括哪些负载, 具有质量方向和因素的控制.

用户还可以通过输入X来在任何节点上指定自己的节点质量。,和,Z平移和旋转质量值:

频率分析输入结构3d

动态频率分析

SkyCiv动态频率分析计算结构的最低特征频率, 通过解决下面的特征值方程. 在静态分析中, 我们假设系统不依赖时间. 在动态分析中, 有时间依赖性.

在动态频率分析中,我们正在求解振动下的振型和频率. 具体来说,我们解决振动频率 (每秒周期) 和时期 (完成一个周期所需的时间) 对于结构的每个模式形状.

下式表示结构3D在频率分析过程中执行的计算:

[中号][ü¨]+[ķ][ü]=[0][中号][¨]+[ķ][ü]=[0]

[中号] =质量矩阵,
[ü] =加速度
[ü¨] 是位移相对于时间的二阶导数,
[ķ] 是结构的刚度矩阵.

这里, 等式没有解决, 而是将其简化为一个一般的特征值问题. 在哪里 λλ =特征值

[中号][ü]λ+[ķ][ü]=[0][中号][ü]λ+[ķ][ü]=[0]

所得特征值是结构的频率,而特征向量是众数形状. 较低的频率或模式意味着每秒较少的周期,因此振荡较慢.

结果显示

动态频率分析完成后, 用户可以查看多种模式形状的结果. 只需选择模式形状, 并且该结构将动画以显示模式形状. 用户还可以查看结构所有模式的频率和周期值. 这是动画和结果的示例:

在skyciv结构分析软件中计算的动态频率分析结果

还为用户提供了每种模式的列表结果列表, 包括自然频率和周期. 例如, 在上面的模型中,我们有每个结果的频率和周期 (为简单起见, 只有第一个 10 模式产生 – 这可以控制在 设定值):
动态频率分析结果在结构分析软件模式下的桥梁最终

另外, 结构的模态大众参与结果, 可以通过单击 群众参与 标签. 质量参与因子表示与特定频率或振动模式相关的质量量. 从本质上讲,它使用户可以看到给定模式下多少结构的质量被激发。. 从而提供有关结构响应的见解: 大众参与因素越大, 对整体反应的重要性越大.

动态频率分析结果在结构分析软件群众参与中的应用

在上面的示例动画中 (桥梁结构), 您会看到在此模式下,桥仅沿x和y方向移动/振动 (模式 2), 所以从那, 我们得到 0 z方向内的参与因子 (侧身). 当处理相对较小的群众参与因素时, 用户应始终进行工程判断并分析这些振动模式的影响. 大多数建筑法规至少要求 90% 累积群众参与进行分析.

 

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