首页/文章/ 详情

细节精华!质量点的惯性矩到底影响什么?

11月前浏览411


问题来源    

    我们一对一服务的学员今天提问:为了简化把实体简化为质量点,之前一直只考虑质量,惯性矩是否需要考虑?    

    这是一个细节问题,但存在普遍性,所以值得探索。

   

我的回答

以下是我的回答:

    1)静力学分析中,可以不考虑惯性矩;

    2)振动分析中,惯性矩对扭转模态有影响;

    3)这里的惯性矩是指绕几何形心的惯性矩;
   
    虽然该学员对静力学分析很熟悉,但对振动分析还处于学习阶段,所以我担心他没有完全理解我的回答,所以我决定做个案例给他,顺便发布在公 众号,供大家一起学习。    
    很多人对我们的免费直播和免费文章表示感谢,其实真正的功臣是我们的付费学员,有了他们才有这一切。    

    如果你从我们的免费直播和文章学到了技术,那是你自己努力学习的结果。你最应该感谢是你自己,其次是我们的付费学员,最后才是我们机构。

案例实战

    简单模型,悬臂梁一端固定,一端附加重物:

    模态分析结果如下:

   

1

2

3

4

5

6

    第一阶:上下摆动,弯曲变形,称为一阶弯曲模态

    第二阶:左右摆动,弯曲变形,称为一阶弯曲模态

    第三阶:上下摆动,弯曲变形,称为二阶弯曲模态

    第四阶:左右摆动,弯曲变形,称为二阶弯曲模态

    第五阶:扭转变形,称为一阶扭转模态

    第六阶:上下摆动,弯曲变形,称为三阶弯曲模态    

    以上分析结果基于实体单元,右端重物的参数如下:

    现将右端重物简化为质量点,考虑质量:

    模态分析结果如下,采用质量点无法体现扭转模态:

    现将右端重物简化为质量点,考虑质量和惯性矩:

    模态分析结果如下,此时能够体现扭转模态:

总结

综上可得:

    1)是否考虑质量点的惯性矩对扭转模态有影响。实际工程中,用户需要考虑扭转模态对总体结构的振动响应是否存在影响,如果不存在影响,可以忽略质量点的惯性矩,如果存在显著影响,则必须考虑惯性矩问题;    
    2)是否需要考虑质量点的扭转效果,对于实际结构,需要具体问题具体分析,需要学员对振动有更深入的理解和体会;


来源:博集华仿
静力学振动
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-11-08
最近编辑:11月前
博集华仿
硕士 致力于推广工程仿真技术
获赞 537粉丝 909文章 789课程 11
点赞
收藏
作者推荐
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈