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里兹向量法与质量源的关系
创建者:王龙,编辑者:王龙,最近更新:2014/04/04 11:07:27

问题描述:

定义里兹向量法模态工况时,如果使用加速度作为初始荷载向量,就会涉及到激励该荷载的加速度方向。而加速度荷载的方向与质量的方向是关联的,这样加速度荷载的方向与质量源的定义就存在某种关联。这种关联是什么?如果质量源定义中激活的质量方向与初始向量荷载中的加速度方向不一致,程序会给出什么警告?如何避免此类问题?


解答:

1. 质量源与加速度荷载的关系为:先有质量源,然后后才能基于该质量生成加速度荷载;也就是说,如果要施加某个方向的加速度荷载,先必须保证质量源定义中该方向的质量被激活的。

2. 如果两者的定义不一致,例如在质量源定义中勾选了“仅包含侧向质量”,而在施加的荷载中却包含了UZ方向的加速度荷载,程序给出如下所示的警告:

* * * W A R N I N G * * *

 ZERO RITZ STARTING VECTORS ELIMINATED,

 NUMBER OF STARTING VECTORS REDUCED TO     =           2

3. 当质量源定义中激活的质量方向与施加的加速度荷载方向存在矛盾时,程序会自动做出调整。上例中,程序自动将初始向量减少为2(调整至与质量源的定义一致):

NUMBER OF STARTING VECTORS REDUCED TO     =           2

要避免上述警告就需要注意质量源定义与加速度荷载方向的对应关系:如果仅施加水平方向的加速度荷载,在质量源的定义时可以选择勾选或不勾选“仅包含侧向质量”;如果要施加沿Z向的加速度荷载,就必须取消勾选“仅包含侧向质量”。


延伸:

1. 虽然大部分时候,里兹向量法得到周期和模态与特征向量法(无阻尼自由振动模态)得到的结果很接近,但里兹向量模态是基于初始荷载向量的,并不能像自由振动模态那样表达结构的内在特性。

2. 研究表明:自由振动模态并非是模态迭代法最好的基础。基于一个特定荷载的里兹向量集的动力分析比基于同样数量的自振模态,能得到更精确的结果。

3. 在定义里兹向量分析时:对于反应谱分析,只需要加速度荷载;对于线性模态时程分析,需要添加可能存在的荷载模式或加速度荷载;对于非线性模态时程分析,还应该包括连接单元的非线性变形。


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