6 个整体坐标表示;将简化为无质量弹性阻尼元件的隔振器看作只有 3 个自由度的点, 根据经典力学公式可以表示其振动微分方程,进而可以分析其运动特性。
张志华在《动力装置数值计算》一书中详细介绍了该方法,并引入了旋转变换矩 阵 R 和平移变换矩阵 T,通过旋转与平移化局部坐标为整体坐标,进而求得整体坐标 系下的总的刚度、阻尼和惯性矩阵以及激振力向量,最后列出系统的动力学微分方程, 计算系统的固有特性和强迫振动响应。
(2)有限元分析法 有限元法是近四十年来首先在固体力学领域发展起来的一种有效的数值计算方
法[5],由于利用有限元分析法能够具体、准确地计算较为复杂的系统,目前已经在船 舶、汽车、航天器等结构的动力学计算中普遍应用。
有限元分析法具体的计算、求解步骤为:①离散化,即将复杂的结构分解成相互 连接的、有限的的小单元体,首先要对复杂结构进行简化,然后进行网格的划分(网 格划分需要先划 2D 网格,再画 3D 网格),在划分过程中应注意检查网格质量和把网 格划成四面体或六面体,以使计算更加精确;②单元分析,以一个单元为例,首先应 将单元的位移近似确定出来,然后将单元上的力等效到节点上,建立单元的振动微分 方程;③整体分析,分析方法相似于单元分析,只是情况更加复杂,在每个节点位置 要考虑到与其相连接的几个单元的特性[6]。