(2)弱耦合。假设统计分析模型当中的所有的子系统之间是“弱耦合”连接。一般而言,如果两个耦合着的子系统之间的耦合损耗因子在数值上明显比各个子系统的内损耗因子都要小,即<<,<<,此时就可以认为这两个子系统之间就是弱耦合连接的。当两个子系统之间是以“弱耦合”的形式连接的时候,则他们之间的振动能量流和他们的平均耦合模态能量的差呈现正比的关系;

(3)激励源不相关。假设各个子系统之间受宽带不相关的随机激励作用,也就是说激励各个子系统的声源是不相关的。这样这些子系统就具有了模态非相干性,也就可以运用能量的线性叠加原理了。

(4)互易性原理。即假设不同子系统之间互易原理成立。

2。3 子系统之间的功率流平衡关系式

2。3。1 子系统的确定

统计能量分析法可以把机械学或者声学的复杂的系统划分成不同的模态群,并可以从统计的意义上把大的系统分解成为若干个便于研究分析的并且相互独立的子系统,因此可以为受到高频范围内不定激励的工程结构系统找到计算其动力响应的方法。统计能量分析法中的每个子系统一定要是遵循模态相似准则[9]能够用来贮存振动能量的子系统,模态相似准则是指振型需要具有相同的动力学特性,例如具有相同的阻尼、相同的耦合损耗因子以及相同的模态能量等。在对实际结构进行简单处理而建立统计能量分析模型子系统时一定符合的一条主要原则就是子系统一定要足够的高的模态密度(即是分析的带宽范围内的模态数必须要超过5)。

2。3。2 子系统间的纯功率流

子系统间功率流的平衡方程[10]一般分为三种类型,这三种类型为:(1)单个的子系统;(2)两个子系统;(3)两个以上的子系统。这三种类型的子系统间功率流的平衡方程具体如下:

(1)单个的子系统:

对于相对简单的振子系统的损耗功率由以下基本关系式可以得到:

                           

式中: ──── 系统中振子的固有频率;

       ──── 振子系统的能量;

       ──── 振子系统的内损耗因子。

(2)两个子系统:

如下图所示,两个子系统之间的能量平衡方程为

图2-1:两个子系统的模型

               

                                     

式中:, ──── 分别为两个子系统的输入能量;

      , ──── 分别为两个子系统的阻尼损耗因子;

      , ──── 分别为两个子系统的模态密度;

     , ──── 分别为两个子系统的耦合损耗因子;

    , ──── 分别为两个子系统的能量;

     ──── 分别为两个子系统的分析频段的中心频率。

(3)两个以上的子系统

统计能量分析法中的某一个子系统的内损耗功率可以有下面的一般关系式得到:

                     

式中:是子系统统计期望平均值的符号,和分析带宽范围内的中心频率有关,为方便书写,等号两边同时省去,式子可以简写成:

                         

式中:  ──── 子系统在分析带宽范围内全部振型的平均损耗功率;

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