Simcenter Testing Solutions 动刚度(Dynamic Stiffness)的背景信息是什么? FAQ209

2024-04-18T14:42:25.000-0400
Simcenter Testlab

摘要

动刚度会影响最终振动的响应结果,因此,在进行机械开发的过程当中,对动刚度信息的深入了解是非常有必要的。


详细信息

这篇FAQ首先回答如何通过Testlab来对被测部件的动刚度进行获取。其次回答什么是动刚度以及为什么它非常重要的原因。

基于Simcenter Testlab进行动刚度测试

通过Simcenter Testlab Spectral Testing测试模块即可选择对动刚度进行在线处理。

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Testlab内,仅支持定义为振动组的信号通道进行动刚度计算,同事计算动刚度需要对响应信号以及参考信号进行定义。
如上图,参考信号可以通过Define Reference按钮进行重新定义。

什么是动刚度?

动刚度是基于机械结构系统内,由于质量及阻尼的动态效应的影响而在弹簧静刚度上的补充。
动刚度实际上就是频率响应函数的倒数(FRF),因此它亦可对机械系统性能进行描述。

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将上式按另外一种等式形式来写,我们就可以知道为什么动刚度如此重要

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基于上式可知,振动的大小取决于两个因素,即:输入载荷以及动刚度(或同时影响)。真是因为动刚度会影响最终振动的响应结果,因此,在进行机械开发的过程当中,对动刚度信息的深入了解是非常有必要的。

以一个旋转部件为例来解释上式,由于设计原因导致不平衡,因此会产生响应的离心力即载荷。如果,我们把离心力加大,而动刚度保持不变,则振动会变大。相反,如果载荷不变,将动刚度减小,最终振动也会变大。

当我们将振动以载荷与动刚度的比值来进行查看的时候,就可以更加综合地去查看振动响应,具体是由于载荷引起,是动刚度引起或者共同引起的。振动的突然减小,可能意味着动刚度的增加。因此,它不仅对我们进行振动优化很重要,更重要的是能够帮助我们对引起振动的根本原因进行研究。
 

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