动力学转换

1. 谐响应分析(正弦分析)中振幅与加速度的转换

1.1 公式:

$$
a=(2\pi f)^{2}*H/1000
$$

式中:a为加速度$(m/s^2)$,f为频率$(Hz)$,H为振幅$(mm)$

1.2 计算

1.2.1 例:

频率范围 5~15(Hz) 15~100(Hz) 100~200(Hz)
振幅 16.5mm 15g 8g
方向 X、Y、Z三轴向
扫描速率 2 oct/min
|序号|产品型号|频率|振幅|重力加速度|振幅(m/s2)|振幅(g)| | ----| --------| ----| ----| ----------| -------------| ------------------------| |1||5|16.5|9.81| 16.26834| 1.6583425076452598|

2. 响应谱分析(冲击分析)中冲击功率谱加速度的转换

2.1 公式:

$$
m(db/oct)=20*lg(y_{2}/y_{1})/log_{2}(x_{2}/x_{1})
$$

式中:$y_1$为冲击响应谱起始频率的加速度当量值,$y_{2}$为冲击响应谱拐点频率的加速度当量值,$x_{1}$为冲击响应谱的起始频率,$x_{2}$为冲击响应谱的拐点频率

2.2 计算

2.2.1 例:

频率范围(Hz)
冲击谱
100~1000 1000~4000
6 dB/oct 2500 g
试验方向 三个轴向
试验次数 每轴三次
|序号|产品型号|起始频率|起始频率当量值|拐点频率|拐点频率当量值|起始频率冲击谱(g)| | ----| --------| --------| --------------| --------| --------------| ---------------------------| |1||100|6|1000|2500| 251.97739408370825|

3. 随机振动功率谱密度的转换

3.1 公式:

$$
m(db/oct)=10*lg(y_{2}/y_{1})/log_{2}(x_{2}/x_{1})
$$

式中:$y_1$为随机振动响应谱起始频率的加速度当量值,$y_{2}$为随机振动响应谱拐点频率的加速度当量值,$x_{1}$为随机振动响应谱的起始频率,$x_{2}$为随机振动响应谱的拐点频率

3.2 计算

3.2.1 例:

频率范围(Hz) 功率谱密度
5~250 2 dB/oct
250~1000 0.2(g2/Hz)
1000~2000 -5 dB/oct
序号 产品型号 起始频率 起始频率当量值 拐点频率 拐点频率当量值 起始频率功率谱(g^2/Hz)
1 5 2 250 0.2 0.0148682124384387

Ansys 动力学分析转换.xlsx