请问结构动力分析中的质量阻尼和刚度阻尼都是什么?

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/05/19 22:31:24

大多数系统中存在阻尼,而且在动力学分析中应当指定阻尼.在ANSYS程序可以指定五种形式的阻尼：
Aplha和Beta阻尼（Rayleigh阻尼）
和材料相关的阻尼
恒定的阻尼比振型阻尼单元阻尼
1.Alpha 阻尼和 Beta 阻尼
Alpha阻尼和Beta阻尼用于定义瑞利（Rayleigh）阻尼常数α和β.阻尼矩阵是在用这些常数乘以质量矩阵[M]和刚度矩阵[K]后计算出来的.
命令 ALPHAD 和 BETAD 分别用于确定瑞利（Rayleigh）阻尼常数α和β.通常α和β的值不是直接得到的,而是用振型阻尼比计算出来的.是某个振型i的实际阻尼和临界阻尼之比.如果是模态i的固有角频率,则α和β满足下列关系：
在许多实际问题中,Alpha阻尼（或称质量阻尼）可以忽略（α=0）.这种情形下,可以由已知的和计算出β：
由于在一个载荷步中只能输入一个β值,因此应该选取该载荷步中最主要的被激活频率来计算β值.
为了确定对应给定阻尼比ξ的α和β值,通常假定α和β之和在某个频率范围内近似为恒定值（见图5）.这样,在给定阻尼比ξ和一个频率范围ωi～ωj后,解两个并列方程组便可求得α和β.
Alpha阻尼在模型中引入任意大质量时会导致不理想的结果.一个常见的例子是在结构的基础上加一个任意大质量以方便施加加速度谱（用大质量可将加速度谱转化为力谱）.Alpha阻尼系数在乘上质量矩阵后会在这样的系统中产生非常大的阻尼力,这将导致谱输入的不精确,以及系统响应的不精确.
Beta阻尼和材料阻尼在非线性分析中会导致不理想的结果.这两种阻尼要和刚度矩阵相乘,而刚度矩阵在非线性分析中是不断变化的.由此所引起的阻尼变化有时会和物理结构的实际阻尼变化相反.

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