动力学

可以使用 SimSolid 动力学分析实时评估设计。

设置

指定分析所关联的模态结果。模态解必须存在于当前设计研究中。在 SimSolid 中，运动方程的时间积分极快，且所有模态都包含在分析中。
为频率响应和随机响应指定频率跨度的上限和下限。为瞬态响应指定时间跨度。
使用 Rayleigh 阻尼系数或模态阻尼来指定阻尼。
选择求解期间评估峰值响应复选框，以评估求解阶段的峰值响应。

请查看创建分析，了解更多信息。

阻尼

支持两种指定阻尼的方法。

Rayleigh 阻尼系数: 假设阻尼矩阵与质量矩阵和刚度矩阵成正比。要使用此方法，需要在动力学创建对话框中指定质量 (F1) 和刚度 (F2) 的值。
模态阻尼: 为每种模式创建临界阻尼比。可以在动力学分析创建对话框中指定该值。

动力学分析注意事项

当基本激励类型为位移时，位移和速度的初始条件始终假设为零。
在 SimSolid 中，边界兼容性近似满足。约束端的响应不会绝对为零，但与峰值响应相比相对较小。
等效辐射功率密度的计算方法为：(1)
$ERP Density = ERPRLF * (0 .5 * ERPC * ERPRHO) * v^{2}$

其中：

$v$

拾取点的法向速度

ERPC（声音在空气中的速度）

343 m/s

ERPRHO（空气密度）

1.225 Kg/m3

ERPRLF（辐射损失系数）

1

计算等效辐射功率就是计算拾取面上的 ERP 密度的积分，如图所示：
(2)
$ERP = ERPRLF * (0 .5 * ERPC * ERPRHO) \int_{S} v^{2} d s$
绝对位移的相位可以使用频率动力学的拾取信息进行查询。
频率动力学中的相对位移和绝对位移之间的关系如下。
相对运动计算为：(3)
$\ddot{x} + 2 ζ ω_{n} \dot{x} + ω_{n}^{2} = - \ddot{b}$

其中基础激励 $b$ 为：(4)
$- \ddot{b} = Y_{0} (ω) e^{i (ω t + ϕ)}$

求解这个微分方程，相对位移可以计算为：(5)
$x_{r} (t) = Y_{0} (ω) e^{i ϕ} (\frac{ω_{n}^{2} - ω^{2}}{{(ω_{n}^{2} - ω^{2})}^{2} + {(2 ζ ω_{n} ω)}^{2}} - i \frac{2 ζ ω_{n} ω}{{(ω_{n}^{2} - ω^{2})}^{2} + {(2 ζ ω_{n} ω)}^{2}}) e^{i ω t}$

绝对运动计算为：(6)
$\ddot{x} + 2 ζ ω_{n} \dot{x} + ω_{n}^{2} = 2 ζ ω_{n} \dot{b} + ω_{n}^{2} b$

其中， (7)
$b = \frac{Y_{0} (ω)}{ω^{2}} e^{i (ω t + ϕ)}$

求解这个方程，相对位移可以计算为：(8)
$x_{a} (t) = ({(\frac{ω_{n}}{ω})}^{2} + i 2 ζ \frac{ω_{n}}{ω}) x_{r} (t)$
在频率动力学和随机动力学中，复变函数法用于求解微分方程。位移、速度和加速度结果具有复数分量。
已知位移的复数值为：(9)
$D_{x} = a_{x} + i b_{x}$

$D_{y} = a_{y} + i b_{y}$

$D_{z} = a_{z} + i b_{z}$

位移大小的计算为：(10)
$|\sqrt{D_{x}^{2} + D_{x}^{2} + D_{x}^{2}}| = \sqrt{|D_{x}^{2} + D_{x}^{2} + D_{x}^{2}|}$
当瞬态动力学分析与预应力模态分析相关联时，会提供一种新结果类型，成为总位移。总位移是预应力位移和动态位移的组合。因此，位移大小是由动态分析引起的位移。
对于随机响应分析，响应的功率谱密度 (PSD) $S_{x o} (f)$ ，与源的功率谱密度有关， $S_{a} (f)$ ，按：(11)
$S_{x o} (f) = {|H_{x a} (f)|}^{2} S_{a} (f)$
其中， $H_{x a} (f)$ 为频率函数。
为了更好地理解，我们来举个例子，将以加速度为激励类型的基础激励作为随机响应分析的输入。

带振幅的基础激励用于定义频率响应分析的输入，因此加速度激励类型的单位可以是下面突出显示的任何单位：m/sec²、mm/sec²、cm/sec²、G、in/sec²

功率谱密度函数的单位取决于边界条件。在本例中，由于基础激励作为加速度给出，功率谱密度的单位为 (mm/s²)²/Hz。

Figure 1.