Демпфирование

[Alexejswt 29]

Подскажите ,пожалуйста , как задать демпфирование , к примеру свободных колебаний консольно закреплёной балки. Я так понял можно в Property или на шаге анализа Step во вкладке Other, но там демпфирование задаётся через коэффициенты альфа и бета по гипотезе Реллея , не могу ни где найти значение этих коэффициентов и как их расчитывают, интересуют коэффициенты только для стали.

[Vova 419]

Вроде разбирали тут уже этот вопрос.

для

*STEP, NAME=STEP_1

*FREQUENCY, EIGENSOLVER=LANCZOS

использовал

*MATERIAL, NAME=Steel

*ELASTIC

200000., 0.3

*DAMPING, STRUCTURAL=0.36

**

[Alexejswt 29]

Спасибо большое!

[Vova 419]

посмотирте еще

Abaqus Benchmarks Manual ,

1.4 Mode-based dynamic analysis

там есть и по коэффициентам альфа и бета данные.

[mai-student 5]

Столкнулся сейчас с такой же проблемой, пришлось читать и разбираться. Вобщем, суть: демпфирование по Релею - это внутреннее демпфирование в материале. Коэффициент альфа - влияет на демпфирование низких частот за счет пропорциональности массе (инерционным свойствам). Коэффициент бета - влияет на демпфирование высоких частот за счет пропорциональности жесткости.

Structural Damping - конструкционное демпфирование, вызванное трением между деталями (фланцы, болтовые соединения и т.п.).

 

Соответственно, если моделируются колебания балки, то лучше задавать демпфирование по Релею. Если сложной конструкции, то Релеем похоже можно пренебречь в силу малости по сравнению с конструкионным демпфированием и задавать его.

 

Что касается коэффициентов, то тут как-то все темно...

 

Здесь представлены коэффициенты, связанные с материалом и формами колебаний (изгибные, продольные, крутильные).

 

Здесь представлены коэффициенты вязкого демпфирования (пока не понял, есть ли это коэффициент конструкционного демпфирования или через него как-то можно вычислить, но формулы на это дело видел).

 

По теории достаточно прочитать мануал по Абакусу и нагуглить хелп по SW (когда будете гуглить "демпфирование по Релею" - мимо не проскочите).

[Alexejswt 29]

Спасибо довольно доходчиво объяснили! По стали в абакусе есть данные для коэффициентов. Я тогда находил, в примерах(Getting Started with Abaqus)

[mai-student 5]

Вроде разбирали тут уже этот вопрос.

для

*STEP, NAME=STEP_1

*FREQUENCY, EIGENSOLVER=LANCZOS

использовал

*MATERIAL, NAME=Steel

*ELASTIC

200000., 0.3

*DAMPING, STRUCTURAL=0.36

**

 

Если я правильно понял текст из мануала - в Вашем случае конструкционное демпфирование не учлось, так как пользовали Lanczos, да еще и в расчете собственных значений. Это расчет так называемого "Базиса". В нем работают только матрица жесткости и матрица масс (инерций). Демпфирование и гироскопические моменты здесь учитываться не могут - для этого на основе базиса делается второй расчет (в случае Абакуса - второй степ) - расчет собственных частот. Его точность зависит от диапазона базиса. В Абакусе есть еще хорошая тема - residual modes - собственно учет этих "остаточных форм" (лежащих выше диапазона расчета собственных частот) позволяет повысить точность расчета.

 

Так что то, что считается первым степом - это не собственные частоты, а лишь базисные частоты.

Abaqus Analysis User's Manual - 6.3.4, 6.3.5.

 

Damping

In complex eigenvalue extraction analysis damping can be defined by dashpots (see “Dashpots,” Section 32.2.1), by “Rayleigh” damping associated with materials and elements (see “Material damping,” Section 26.1.1), and by quiet boundaries on infinite elements or acoustic elements. In addition, as described in “Contact conditions with sliding friction” above, friction-induced damping can be included.

Structural damping, damping contributions from frequency-domain viscoelasticity, and all types of modal damping (except composite modal damping) are supported in complex eigenvalue extraction using the high-performance SIM architecture.

 

Во-первых, демпфирование не учитывается в расчете, который задается первым степом - Frequency. Чтобы учесть демпфирование, трение и т.д. - нужен второй степ - Complex Frequency.

Во-вторых, судя по той цитате, что я привел - чтобы учесть структурное демпфирование, вязкоэластичное и все типы модального демпфирования - надо пользовать SIM. А Lanczos позволяет учесть Релеево демпфирование и то, что прописываете ручками в Engineering Features, но опять же, в расчетах степах типа complex eigenvalue extraction.

 

P.S.: могу ошибаться в деталях, связанных с расчетом именно в Абакусе. В специализированных системах по роторной динамике (типа Dynamics R4 - rotordynamics.ru) расчет строится именно так.

Изменено 17 февраля 2014 пользователем mai-student