阻尼定义

直接瞬态响应分析阻尼定义1.阻尼概述1）阻尼反应结构内部能力的耗散2）阻尼产生机理：粘性效应（如粘性阻尼器、振动减振器引起）外摩擦（如结构连接处的相对滑动）内摩擦（取决于不同的材料特性-材料阻尼）结构非线性（如塑性效应）3）阻尼的模拟粘性阻尼力的大小正比于运动的速度:f1=bx.b为粘性阻尼系数(1)结构阻尼力的大小与运动的位移成比例:f2=igkx(2)其中：g为结构阻尼系数;K为刚度矩阵。4）结构阻尼与粘性阻尼假设结构简谐响应为：x=x_eiwt(3)对粘性阻尼力：f1=bx.=iwbx_eiwt(4)对结构阻尼力：f2=igkx=igkx_eiwt(5)两者等效可以得到：wb=gkb=gk/w如果w=wn=mk（wn无阻尼固有频率）（6）那么b=gk/w=gwnm（7）临界阻尼系数bcr=km2=2mwn（8）阻尼比定义ζ=crbb=kmb2=nnmwmgw2=2g（9）定义g=Q1其中Q为品质因子或放大因子5）结论：粘性阻尼与速度成比例结构阻尼与位移成比例临界阻尼比ζ=b/bcr品质因子与能量耗散成反比在共振点（w=wn）处有：ζ=2gg=Q1注：①在外摩擦很小的结构瞬态响应问题中,阻尼主要来自于材料阻尼。②由于结构阻尼的数学表达式中有虚数单位i,因此当应用于实际时要将其转换为等效的粘性阻尼。2.直接瞬态响应分析阻尼定义B=B1+B2+3WGK1+41W∑GEKE其中：B1=阻尼单元（VISC,DAMP）+B2GG;B2=B2PP直接输入矩阵+传递函数；G=整体结构阻尼系数（PARAM,G）；W3=感兴趣的整体结构阻尼转化频率（PARAM,W3）；系统外界阻尼K1=整体刚度矩阵；GE=单元结构阻尼系数（GE在MATi数据卡定义）；W4=感兴趣的单元结构阻尼转化频率（PARAM,W4）;KE=单元刚度矩阵；注：瞬态响应分析中不允许复系数，因此结构阻尼须转化为等效粘性阻尼进行计算。W3、W4的默认值为0，这时相关阻尼将被忽略。3.关于W3、W4如何确定的问题W3一般取：W3=2πfrad/s其中：f为模型工作频率，f取值通常为第一阶固有频率（通过模态分析得到）；W4可以取默认值（rad/s）；