为了得到更高阶或可能的结果(2σ、3σ或4σ等),用户需要将RMS的结果乘以2、3、4等。表5-2显示了更高σ数值的量级,假定输出信号满足高斯分布,则最后一栏列出的是对应的可能性。
表5-2 更高σ数值的量级
步骤33 加速度PSD轮廓图解
使用前一步骤的图解,确定了在频率5.36Hz下会发生显著的输出信号。这个频率下的最终加速度PSD分布如图5-33所示,最大的最终加速度PSD数值为6.66e7(mm/s^2)^2/Hz,位于柜子内部的后部,表明这个位置最不舒适。这个最大值必须和用户的限定值进行对比,以确定设计是否可以通过。为了扫描所有频率步长的最大PSD值,需要使用封套图解。
步骤34 加速度PSD轮廓图解
对最终的加速度PSD新建一个图解。在【高级】选项中,勾选【显示PSD值】复选框。在【图解步长】中,选择【穿越所有步长的图解边界】,最终的边界图解如图5-34所示。
图5-33 加速度PSD的轮廓图解(一)
图5-34 加速度PSD的轮廓图解(二)
图解中显示的最大值和前面轮廓图解中显示的相同,前面已经知道最大的最终加速度PSD值发生在频率5.36Hz处。
总结 在本例中,分析了轮船甲板上固定的货柜的性能,根据MIL-STD-810G标准的514.5方法,进行了功能性验证的随机测试。
由于模型的复杂性,事先已经定义好了接触及壳体,同时,通过消除所有没有必要的特征,对柜子模型已经进行了简化。(www.xing528.com)
货柜用于将电子设备固定在内笼的轨道中,这类货柜的典型有效负载为350kg。固定在轨道上的隔板使用了钣金特征进行建模,需要考虑其厚度但忽略其质量和密度,这样可以模拟这个隔板对于整个货柜刚度的影响。隔板的质量将通过质量分布特征来体现,货柜的前门没有划分网格,它的质量也会使用分布质量特征进行模拟。
本例显示了基于MIL-STD-810G标准的随机加速度PSD输入,讨论了随机振动分析中的基础知识及设置算例过程中的参数。
在最后的部分,显示了随机振动分析中两个主要类型的结果,标准差(RMS)和功率谱密度(PSD)。RMS提供结果量(位移、速度、加速度、应力等)的真实幅度,PSD显示输出内容的频率信息。
提问
● 本章介绍的分布质量特征(可以/不可以)正确地模拟一个零件的质量大小。这与它的形状(相关/无关)。
● 在随机振动理论中,假定输入的随机信号(随机载荷)满足高斯分布。这样,输出信号(仿真结果)也(是/不是)高斯类型。这(是/不是)大多数其他统计分布的特征。
● 随机振动问题的主要解是(PSD/RMS)结果。为了计算(PSD/RMS)结果,软件必须整合(PSD/RMS)曲线。要得到更好的精度,推荐使用更多数量的频率求解点。
● 将6.68e7(mm/s^2)^2/Hz的单位转换到g^2/Hz。
● 在加载环境中,PSD规格使用g^2/Hz作为单位的好处是什么?为什么不使用(m/s^2)^2/Hz或(in/s^2)^2/Hz?
● RMS结果(能/不能)表明输出水平为1σ。为了得到像3σ这样的输出水平,RMS结果(需要/不能简单地)乘以系数3。
● 加速度输出水平的概率在零和报告的RMS加速度结果之间,这个概率(是/不是)68.2%。相同的概率(适用/不适用)于位移和速度的RMS。相同的概率(也适用/然而不适用)于应力的RMS。
● 给定一条相对于总体GRMS水平为1.2的PSD曲线。规格要求提高该水平3个分贝。则新GRMS水平是多少?
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