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ANSYS Workbench 随机振动 - 均方根

5月前浏览936
问题描述:在使用 ANSYS Workbench 进行随机振动分析时,有时候我们想知道不同位置的振动量级(均方根),尤其在使用振动台进行 Z 方向振动时,我们会做一个 L 形的过渡底座进行振动,然而振动件放置不同位置,振动量级有很大差别。这次分享的内容主要是分析不同位置的振动量级,即均方根。


1. 有限元模型及前期设置


案例模型为振动过渡件,为了选择不同的点,将模型进行如图 1 分割,不影响实际计算,只是为了操作方便。


图 1  分析模型


这里网格大小为 5 mm ,可以满足实际计算需求,如图 2 。


图 2  模型网格


固定约束底面,进行全约束,图 3 


图 3  边界条件


2. 模态分析


进行随机振动之前需要进行模态分析,前边文章中已经有关于模态的分析(随机振动分析 - 复杂结构),前 6 阶振型如图 4 。

 

图 4  前 6 阶模态振型


3.  Response PSD 功能项设置


点击 Solution 在工具栏中 Probe 下选择 Response PSD ,Solution 下出现 Response PSD 如图 5

图 5  Response PSD 功能项


Response PSD 功能项介绍:

PSD ( power Spectral Density ) 响应是基于点的结果,对于几何选择,只允许选择顶点


Geometry:1 Vertex  1个顶点


Result Type:结果显示, 包括三个基本运动特征(位移、速度和加速度)、应力(包括法向和剪切)和应变(包括法向和剪切)。


Result Selection:一般功率谱的方向和结果方向一致的情况下,仿真计算的均方根更大。


Accelerationin G:  Yes 表示均方根以 G 的形式显示,功率谱曲线以 G^2/Hz 的形式显示。No 表示均方根以 mm/s^2 的形式显示,功率谱曲线以(mm^2)^2/Hz 的形式显示。


RMS Value :均方根值,计算的模具上某个点频率-功率谱曲线下面积,我们常说的振动量级


在 Random Vbration 插入 PSD G Acceleration 输入功率谱密度并输入随机振动的功率谱密度值,选择振动方向。

4. 随机振动分析的振动量级显示(均方根显示


选择关注点(需要计算均方根的位置),点击 Solve 进行计算,得到模具上关注点位的均方根,如图 6 。


图 5  随机振动均方根显示


来源:ANSYS及ANSYS Workbench工程实战
Workbench振动模具ANSYS
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:2026-03-12
最近编辑:5月前
gao1984001
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