問題描述:
定義里茲向量法模態(tài)工況時,如果使用加速度作為初始荷載向量,就會涉及到激勵該荷載的加速度方向。而加速度荷載的方向與質量的方向是關聯(lián)的,這樣加速度荷載的方向與質量源的定義就存在某種關聯(lián)。這種關聯(lián)是什么?如果質量源定義中激活的質量方向與初始向量荷載中的加速度方向不一致,程序會給出什么警告?如何避免此類問題?
解答:
1. 質量源與加速度荷載的關系為:先有質量源,然后后才能基于該質量生成加速度荷載;也就是說,如果要施加某個方向的加速度荷載,先必須保證質量源定義中該方向的質量被激活的。
2. 如果兩者的定義不一致,例如在質量源定義中勾選了“僅包含側向質量”,而在施加的荷載中卻包含了UZ方向的加速度荷載,程序給出如下所示的警告:
* * * W A R N I N G * * *
ZERO RITZ STARTING VECTORS ELIMINATED,
NUMBER OF STARTING VECTORS REDUCED TO = 2
3. 當質量源定義中激活的質量方向與施加的加速度荷載方向存在矛盾時,程序會自動做出調整。上例中,程序自動將初始向量減少為2(調整至與質量源的定義一致):
NUMBER OF STARTING VECTORS REDUCED TO = 2
要避免上述警告就需要注意質量源定義與加速度荷載方向的對應關系:如果僅施加水平方向的加速度荷載,在質量源的定義時可以選擇勾選或不勾選“僅包含側向質量”;如果要施加沿Z向的加速度荷載,就必須取消勾選“僅包含側向質量”。
延伸:
1. 雖然大部分時候,里茲向量法得到周期和模態(tài)與特征向量法(無阻尼自由振動模態(tài))得到的結果很接近,但里茲向量模態(tài)是基于初始荷載向量的,并不能像自由振動模態(tài)那樣表達結構的內在特性。
2. 研究表明:自由振動模態(tài)并非是模態(tài)迭代法最好的基礎。基于一個特定荷載的里茲向量集的動力分析比基于同樣數(shù)量的自振模態(tài),能得到更精確的結果。
3. 在定義里茲向量分析時:對于反應譜分析,只需要加速度荷載;對于線性模態(tài)時程分析,需要添加可能存在的荷載模式或加速度荷載;對于非線性模態(tài)時程分析,還應該包括連接單元的非線性變形。
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