线性无阻尼模型——单自由度
等效刚度 SDOF 固有频率校验
根据已记录的等效刚度和参与质量,计算一个无阻尼平动固有频率。这并非完整的机-基动态分析。
ωₙ=√(K/m)fₙ=ωₙ/(2π)未推断共振裕度
无阻尼 SDOF 结果
等效刚度
—
固有角频率
—
固有频率
—
每分钟循环次数
—
无阻尼周期
—
已实现的模型
mẍ+Kx=0
ωn=√(K/m)
fn=ωn/(2π)
Tn=1/fn
ωn=√(K/m)
fn=ωn/(2π)
Tn=1/fn
K 为所述模态下以 N/m 为单位的等效平动刚度,m 为其以 kg 为单位的参与质量,ωn 单位为 rad/s,fn 单位为 Hz,Tn 单位为秒。量纲校验:√[(N/m)/kg]=√(s⁻²)=s⁻¹。
两种输入基础
直接 K 使用已记录的模态/等效刚度。 面积归一化 使用 K=kAA,仅当引用源明确定义 kA 单位为 MN/m³,且针对同一方向、几何形状和条件采用该线性面积模型。计算器不将 kA 视为土壤的固有属性。
可追溯性与土壤模型警告
MIT OpenCourseWare,动力学与控制 I,第 20 讲 给出 mẍ+cẋ+Kx=0 和 ωn²=K/m 用于 SDOF 系统。 FHWA NHI-05-037 §5.4.6 指出地基反力模量并非真正的土壤属性,因为它还取决于基础/板尺寸和刚度。它还进一步区分了动态和传统静态 k 值。
无自动共振判据
仅凭此结果无法判定运行转速是否安全。请使用已记录的阻尼、激励及项目特定的验收标准,将所有激励阶次与所有相关耦合模态进行比较。此处不应用通用的 30% 分离规则、土壤范围或机器预设。
类别