模态组合方法：实现高效组织信息

模态组合方法用于定义每个模态的响应如何相加，以计算输入激励的峰值响应。每个模态都有几个发生在某些时间节点的峰值响应，为了获取总体的峰值响应，所有单个模态的响应必须求和并包含在结果中。在SOLIDWORKS Simulation中，提供了四种不同的方法来组合一个结果的峰值，设计者应该自行指定分析中使用的模态组合方法。

•平方的平方根和（SRSS）。该方法取最大响应平方的平方根之和。

•绝对值和。该方法假定最大响应发生在相同的时间节点，这是最大响应的一个简单求和，一般用于提供相当保守的结果。

•完整二次方组合（CQC）。该方法基于随机振动理论，被认为是“SRSS”方法的改进版本，尤其是针对相隔很近的模式。

•海军研究实验室（NRL）。该方法用于移开所有模态的峰值响应，并将其添加到所有其他模态的“SRSS”中。

步骤15 运行算例

运行这个算例。

步骤16 位移结果

图解显示合位移。最大位移发生在远离夹具的电路板边缘，如图4-13所示。

步骤17 加速度结果

图解显示合加速度，如图4-14所示。可以看到，峰值加速度发生在电路板的边缘。

步骤18 应力结果

图解显示von Mises应力，如图4-15所示。最大应力38.23MPa发生在陶瓷小芯片上，将这个数值和材料的屈服强度进行对比，以判断材料是否失效。

(www.xing528.com)

图4-13 合位移结果

图4-14 合加速度结果

图4-15 von Mises应力结果

总结 在本章中，对一个电路板在一次非破坏性的抛投中进行响应波谱分析，计算了电路板抛投跌落时的峰值响应，从相关实验中获取的数据作为响应波谱曲线输入到软件中。学习了响应波谱是如何生成的，以及如何获得最终解，还讨论了SOLIDWORKS Simulation中提供的不同的模态组合方法。推荐用户尝试不同的模态组合方法，以观察结果是如何受到影响的。通常来说，设计者需要自行指定模态组合方法。

对设计的完整性下一个结论是很困难的，通常来讲，电子设备能够承受的最大加速度是已知的，电路板某些部件的折断也可能发生失效。为了对设计下一个结论，用户应该提前知道失效的模式。

提问

•在SRS分析中，输入（是/不是）作为加载频率下载荷大小的函数输入的。

•SRS（冲击响应谱）和VRS（振动响应谱）（可以/不可以）代表给定载荷下单自由度系统的最大响应。

[1]测试模型图片来自TASER International。

[2]参考曲线图片来自TASERInternational。