Randow Response Analyse, Inertia Relief, Fatigue

[Инжмаш 0]

Hi,

возникли сдедующие вопросы.

1. Возможно ли посчитать долговечность после Randow Response An. (RRA) (может быть Адамс, Настран, Ансис) без определение модальных координат в MKS (многотельное моделирование в Адамсе или Симпаке)?

2. Возможно ли модальные координаты определить без Адамса на стадии определения PSD (Power Spectal Density) из кривой ускорений от времени?

3. Есть ли альтернативные методики?

4. Кто нибудь делал похожее?

С ув.

Инжмаш

[serg_a 0]

Речь идёт о Random response analysys? В Ansys?

Насколько я понимаю, этот вид анализа заключается в получении отклика системы на случайное воздействие.

Я не помню, нужно ли там для построения передаточных функций, необходимых при этом виде анализа, до того проводить модальный анализ.

Это может потребоваться для того, чтобы учитывать в анализе только важные для данного исследования собственные частоты и формы колебаний динамической системы.

Но ведь если есть модель динамической системы, то никаких сложностей в проведении этого модального анализа в той же программе ведь нет?

Что касается того, возможно ли что-то сказать о частотах и формах по виду спектральной плотности PSD, то по нему можно определить примерно величины собственных частот, которые определяются пиками спектральной плотности, и величины демпфирования, которые определяеются шириной пика.

По кривой ускорений на выходе, полученной в результате расчёта отклика динамической системы на случайное воздействие, можно определить долговечность, посчитав уровни и число циклов методом дождя и определив повреждаемость.

Для проведения такого рода расчётов в различных программах(Ansys и прочие) есть соответствующие модули со словами fatigue.

Там как раз используется метод дождя по моему.

[serg_a 0]

О собственных формах колебаний можно судить по значениям амлитуд отклика динамической системы на преобладающей частоте в различных точках в один и тот же момент времени. Ну скажем, если условно говоря, отклик системы представляет собой узкополосный процесс, с мощностью, сосредоточенной в основном на одной частоте, такой подход приемлем. Можно посчитать среднеквадратические значения ускорения в различных точках и тоже судить о форме колебаний, по которой преимущественно движется исследуемая динамическая система.

[Инжмаш 0]

спасибо за Ваши оветы.

Долговечность я считал с помощью FEMFAT. Там заложена гипотеза «Critical plane». Например, если провести транзиентый полный анализ, то можно выписать сетку и напряжения в каждый момент времени. Считать в Фемфат. Фемфат в каждом узле сетки накладыват эти напряжения друг на друга, определяет максимальный размах напряжений в критической плоскости, применяя заложенную гипотизу и сравнивает их с критическими для данного материала (заложена Кривые Вейлера ..., учитываеться также гардиенты напряжений по номали к поверхности в глубь детали, шероховатость, тех. процесс и т.д.).

Проблема с Рандом Респонс, что нет зависимости напряжений от времени, а модальные напряжения от частоты. Эти модальные напряжения имеют разные фазы. Из за этого просто так из складывать нельзя (например напряжение при 5Гц наступают сразу, напряжения при 10Гц через 5сек, напряжения при 15Гц, через 22сек. Сложив это все безу учета временного фактора или смещения фаз получим полностью неправельную картину ...). Нужно дать информацию Фемфату о смещении фаз.

Сейчас не могу решить эту проблему. В принципе путь решение есть через применение Адамс – даст моадльные координаты – инфо о смещении фаз. Но может есть более простой путь?

Вторая проблема – в литературе встречал решения для напряжений полученных в результате определенных нагрузок. Здесь же PSD – спектаральная плотность мощности ... вероятности ... . Может у кого есть опыт?

Третья проблема – пробовал Абакус (программное обеспечение не принципиально, можно перейти на Настран или на Ансис). В Абакусе после решения Рандом Респонсе нельзя выписать тензор напряжений. Подоздреваю, что такая же проблема и в других софтах? Может у кого есть опыт?

С ув.

Инжмаш

[serg_a 0]

С FEMFAT понятно - там обрабатывается реализация случайного процесса во времени. Это реальные такие величины напряжений в конструкции при движении.

Если мы говорим о переходе из временной области в частотную и обратно - то он осуществляется прямым и обратным преобразованием Фурье.

То есть, если у вас есть например спектральная плотность , то вы можете получить исходя из неё реализацию во времени случайного процесса с помощью обратного преобразования Фурье. Эта реализация будет иметь вероятностные характеристики соответствующие имеющейся спектральной плотности PSD. Но это будет только одна из возможных таких случайных реализаций. Её и можно уже обработать с помощью FEMFAT.

Вообще тут конечно инструмент важно иметь.. Для всяких таких преобразований.. А есть ли в Ansys это или в Nastran....

[Инжмаш 0]

Если я правельно понял, то имея временную область, тоесть померянные ускорения от времени можно самому, как то определить модальные координаты – определить смещения фаз этих рядов Фурье?

Остаеться только разобраться как.

Хотя может и неполучиться. Нам ведь нужно для Фемфата не информацию о нагрузке, а временую информацию о вероятностных напряжениях.

На следующей недели свяжусь с разработчиками Фемфата. Они должны это знать. Если Вам интересно – напишу.

По переходу по временной области в частотную и обратно. Такой инстумент точно есть в Настране отдельным модулем. В Ансисе и Абакусе вроде нет, но я могу ошибаться.

У нас это делают другие инженеры специальной программой. Я получаю только готовую спектральную плотность мощности.

Еще такой вопрос. После Рандов Респонс анализа получаем на выходе интергальные реакции в опорах со знаком плюс. Это понятно – интегральные. Я посмотрел все остальные выходные параметры (реакции в опарах по частотам, ускорения по частотам и т.д.). Все со знаком плюс. Минуса вообще нет. (Суппорт Абакуса посмотрел входной файл и говорят, что вроде все правельно. Правда у меня сложилось впечетление, что они разобрались в Рандом Респонс анализом и Инершиа Релиф только поверхностно). Вы можете это объяснить?

Если я правельно понимаю, то реакции в опарах могут быть как потивные, так и негативные.

С ув.

Инжмаш

[Борман 2 375]

Еще такой вопрос. После Рандов Респонс анализа получаем на выходе интергальные реакции в опорах со знаком плюс. Это понятно – интегральные. Я посмотрел все остальные выходные параметры (реакции в опарах по частотам, ускорения по частотам и т.д.). Все со знаком плюс. Минуса вообще нет. (Суппорт Абакуса посмотрел входной файл и говорят, что вроде все правельно. Правда у меня сложилось впечетление, что они разобрались в Рандом Респонс анализом и Инершиа Релиф только поверхностно). Вы можете это объяснить?

Если я правельно понимаю, то реакции в опарах могут быть как потивные, так и негативные.

Правильно, они бывают либо положительные, либо отрицательные, но это только для отдельно взятой реализации. В рандоМ (random) респонз - выводятся амплитуды. Могу ошибаться.. не помню точно... но все дело в фазах. Скорее всего они различаются на Pi.

[serg_a 0]

Если я правельно понимаю, то реакции в опарах могут быть как потивные, так и негативные.

Во временной области реакции в каждый момент времени могут быть как положительными, так и отрицательными.

Если речь идёт о частотной области, "реакции в опорах по частотам, ускорения по частотам и т.д", то можно вести речь только об амплитудах реакций на той или иной частоте. Или о выбросах случайного процесса, которые могут быть как отрицательными, так и положительными.

Но тут видимо действительно речь именно об амплитудах.

Хотя может и неполучиться. Нам ведь нужно для Фемфата не информацию о нагрузке, а временую информацию о вероятностных напряжениях.

На следующей недели свяжусь с разработчиками Фемфата. Они должны это знать. Если Вам интересно – напишу.

Интересно. Не совсем понятно, что значит вероятностные напряжения. Если напряжение - случайная величина или случайный процесс - то оно характеризуется вероятностными характеристиками. Такими, как закон распределения, дисперсия, матожидание, среднеквадратическое значение, спектральная плотность. Так вот о чём идёт речь конкретно?

В рандоМ (random) респонз - выводятся амплитуды. Могу ошибаться.. не помню точно... но все дело в фазах. Скорее всего они различаются на Pi.

Представляется так, что весь random заключается в фазе. то есть случайный процесс - воздействие или отклик системы - представляется как сумма синусоид данных частот с заданными амплитудами, но со случайными фазами. Отсюда всё дальнейшее следует.