Прочностной динамический анализ
Прочностной динамический анализ используется для определения действия на конструкцию или ее составные части нагрузок, зависящих от времени. В отличие от статических расчетов в этом типе анализа принимается во внимание рассеяние энергии и инерционные эффекты переменных во времени нагрузок. Примерами таких нагрузок являются:
- циклические нагрузки (вращающиеся части оборудования);
- внезапно прикладываемые нагрузки (удар или взрыв);
- случайные нагрузки (землетрясение);
- любые другие переменные нагрузки, типа движущихся нагрузок на мосты.
В программе ANSYS все виды динамического анализа основываются на следующем общем уравнении движения в конечно-элементной форме:
[M] {u''} + [C] {u'} + [K] {u} = {F(t)}, [1]
где [M] – матрица масс;
[C] – матрица сопротивлений;
[K] – матрица жесткостей;
{u''} – вектор узловых ускорений;
{u'} – вектор узловых скоростей;
{u} – вектор узловых перемещений;
{F} – вектор нагрузок;
(t) – время.
С помощью этого уравнения определяются значения неизвестных {u}, которые в любой момент времени удовлетворяют условиям равновесия системы при наличии сил инерции и рассеяния энергии.
Программа ANSYS способна выполнять следующие виды динамических расчетов: динамика переходных процессов, модальный анализ, отклик на гармоническое воздействие, спектральный анализ и отклик на случайную вибрацию.
